北京市海淀區(qū)2021屆高三物理下學(xué)期4月一模考試試題含解析

北京市海淀區(qū)2021屆高三物理下學(xué)期4月一?？荚囋囶}（含解析）

本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚?/p>

結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.下列說法中正確的是

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子核是可分的

B.盧瑟福通過a粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

C.在核反應(yīng)方程；He+：Be-，C+X中，X表示的是質(zhì)子

D.質(zhì)子與中子結(jié)合成笊核的過程中會釋放能量

2.下列說法中正確的是

A.水中花粉顆粒的布朗運動是由水分子的無規(guī)則運動引起的

B.用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時需要用力，說明氣體分子間有斥力

C.分子間的斥力和引力總是同時存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大

D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

3.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積保持不變的條件下，若氣體溫度升高，則

A.氣體中每個分子熱運動的動能一定都變大B.氣體中每個分子對器壁撞擊的作用力都變大

C.氣體的壓強可能不變D.氣體一定從外界吸收熱量

4.由a和6兩種頻率的光組成的光束，經(jīng)玻璃三棱鏡折射后的光路如圖1所示。a光是氫原子由k4

的能級向比2的能級躍遷時發(fā)出的。下列說法中正確的是

圖1

A.該三棱鏡對a光的折射率較大

B.在該三棱鏡中，a光的傳播速度小于6光的傳播速度

C.用同一雙縫干涉裝置進行實驗，a光干涉條紋的間距大于6光干涉條紋的間距

D.6光可能是氫原子從爐3的能級向n=2的能級躍遷時發(fā)出的

5.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在片0時的波形如圖2甲所示，A0是波上的兩個質(zhì)點，此時質(zhì)點

產(chǎn)沿y軸負方向運動。圖2乙是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是

105：~A100.15020f/s

該波沿x軸負方向傳播B.圖2乙可能為0點的振動圖像

片0.10s時，質(zhì)點一沿y軸正方向運動D.該波的波速為80〃“s

6.如圖3所示，/、6為兩個等量正點電荷連線上的兩點（其中6為連線中點），「為連線中垂線上

的一點。今將一帶負電的試探電荷自4沿直線移到6再沿直線移到a下列說法中正確的是

?C

A.8點的場強比。點的場強大

B.4點的電勢比C點的電勢高

C.從/點移到8點的過程中，電場力對該試探電荷做正功

D.從8點移到C點的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變

7.線圈繞制在圓柱形鐵芯上，通過導(dǎo)線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線

及連接線圈和電流計的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的微連線

上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿。尸方向靠近線圈。若電流從電流計“+”接線

柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，且圖中標出的電流計指針偏

轉(zhuǎn)方向正確的是

8.如圖4所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出

玻璃磚的兩個邊網(wǎng)'和/W,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針6和舄，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插

上大頭針舄、鳥，然后做出光路圖，根據(jù)光路圖計算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實驗，下列說法中正確的

A.大頭針巴須擋住6及6、鳥的像

B.入射角越大，折射率的測量越準確

C.利用量角器量出，；、i,,可求出玻璃磚的折射率"=型2

sinz(

D.如果誤將玻璃磚的邊偌畫到P'。'，折射率的測量值將偏大

9.如圖5所示，小明在體驗蹦極運動時，把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從高處由靜止落下。

將小明的蹦極過程近似為在豎直方向的運動，在運動過程中，把小明視作質(zhì)點，不計空氣阻力。下列判斷

中正確的是

圖5

A.下落到彈性繩剛好被拉直時，小明的下落速度最大

B.從開始到下落速度最大，小明動能的增加量小于其重力勢能的減少量

C.從開始到下落至最低點的過程，小明的機械能守恒

D.從開始到下落至最低點，小明重力勢能的減少量大于彈性繩彈性勢能的增加量

10.如圖6所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈接在〃=U,“cos（3/+e）的交流源上,

副線圈接一定值電阻耳和滑動變阻器兄電流表、電壓表均為理想交流電表。當(dāng)滑動變阻器A的滑片〃由

a端向。端緩慢滑動時;下列說法中正確的是

A.電流表4、A2的示數(shù)之比為2:1B.電壓表V,、匕的示數(shù)之比為1:2

C.滑動變阻器消耗的功率可能先增大后減小D.原線圈的輸入功率可能減小

11.如圖7所示，甲、乙兩運動員在水平冰面上訓(xùn)練滑冰，恰好同時到達虛線圖,然后分別沿半徑為

4和（為＞4）的滑道做勻速圓周運動，運動半個圓周后勻加速沖向終點線。設(shè)甲、乙兩運動員質(zhì)量相

等，他們做圓周運動時所受向心力大小相等，直線沖刺時的加速度大小也相等。下列判斷中正確的是

0

圖7

A.在做圓周運動時，甲所用的時間比乙的長B.在做圓周運動時，甲、乙的角速度大小相等

C.在沖刺時，甲一定先到達終點線D.在沖刺時，乙到達終點線時的速度較大

12.如圖8所示的電路中，已知電源電動勢為反內(nèi)阻為人閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器”的滑片的

位置可以改變外電路的電阻，電壓表的示數(shù)〃、電流表的示數(shù)/、電源的總功率。都將隨之改變。以下四

幅圖中能正確反映F/、氏〃關(guān)系的是

13.如圖9甲所示，質(zhì)量為0.4kg的物塊在水平力廠作用下可沿豎直墻面滑動，物塊與豎直墻面間的

動摩擦因數(shù)為0.5,力/隨時間變化的關(guān)系如圖9乙所示。若片。時物塊的速度為0,設(shè)物塊所受最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，g取lOm/s?。下列圖像中，能正確反映物塊所受摩擦力f大小與時間t變化關(guān)系

的是

圖9

14.2020年12月17日凌晨，嫦娥五號返回器在我國內(nèi)蒙古中部四子王旗著陸場成功著陸，這一事件

標志著我國首次月球采樣任務(wù)取得圓滿成功。此次任務(wù)中，為了節(jié)省燃料、保證返回器的安全，也為之后

的載人登月返回做準備，返回器采用了半彈道跳躍返回方式，具體而言就是返回器先后經(jīng)歷兩次“再入

段”，利用大氣層減速。返回器第一次再入過程中，除受到大氣阻力外還會受到垂直速度方向的大氣升力

作用，使其能再次跳躍到距地面高度120k/以上的大氣層，做一段跳躍飛行后，又再次進入距地面高度120k勿

以下的大氣層，使再入速度達到安全著陸的要求。這一返回過程如圖10所示。若不考慮返回器飛行中質(zhì)

量的變化，從以上給出的信息，可以判斷下列說法中正確的是

A.若沒有大氣層的減速作用，返回器返回著陸點時的速度等于第一宇宙速度

B.返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點前已開始減速

C.返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點時所受大氣升力與萬有引力大小相等

D.返回器從第一次再入至著陸過程中與大氣摩擦產(chǎn)生的熱量等于其第一次再入時的動能

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）現(xiàn)用如圖11所示雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。

（1）在組裝儀器時單縫和雙縫應(yīng)該相互_______放置。（選填“垂直”或“平行”）：

光源凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒毛玻璃屏目鏡

圖11

（2）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測量頭的分劃板中心

刻線與某亮紋中心對齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時測量頭上游標卡尺的讀數(shù)為L16即；接著再同

方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時測量頭上游標卡尺的示數(shù)如圖12所示,

則讀數(shù)為甌＞已知雙縫間距d=2.OOxl（）Tm，測得雙縫到毛玻璃屏的距離￡=0.800/〃，所測光的波

長2=nm.（保留3位有效數(shù)字）；

圖12

（3）為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離Ar,而是先測量〃個條紋的間距再求出

Av。下列實驗采用了類似方法的有。

A.《探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律》的實驗中合力的測量

B.《探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系》的實驗中彈簧的形變量的測量

C.《用單擺測重力加速度》的實驗中單擺的周期的測量

D.《用油膜法估測油酸分子的大小》的實驗中1滴油酸酒精溶液體積的測量

16.（10分）如圖13所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球

在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

（1）為完成此實驗，以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是。（選填選項前的字母）

A.刻度尺B.天平C.打點計時器D.秒表

（2）關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是。（選填選項前的字母）

A.同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放

B.入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量

C.軌道傾斜部分必須光滑

D.軌道末端必須水平

（3）圖13中〃點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜

止釋放，通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點的位置只測出平拋射程必然后，把被碰小球靜置于軌道

的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置s由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)該操作，兩小

球平均落地點位置分別為雙&實驗中還需要測量的有o(選填選項前的字母)

A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量仍、%B.入射小球開始的釋放高度

C.小球拋出點距地面的高度〃1).兩球相碰后的平拋射程〃吠ON

(4)在某次實驗中，記錄的落點平均位置以/V幾乎與8在同一條直線上，在實驗誤差允許范圍內(nèi),

若滿足關(guān)系式,則可以認為兩球碰撞前后在0方向上的總動量守恒。

【用(3)中測量的量表示】

(5)某同學(xué)在上述實驗中更換了兩個小球的材質(zhì)，且入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為町=2?，

其它條件不變。兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖14所示。他將米尺的零刻線與。點對齊，測量

出。點到三處平均落地點的距離分別為OA.OB、oa該同學(xué)通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，兩小球在碰撞前后動量

是守恒的。

①由此可以判斷出圖14中8處是；

A.未放被碰小球，入射小球的落地點

B.入射小球碰撞后的落地點

C.被碰小球碰撞后的落地點

②若進一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式是否成立?！居?/p>

(5)中的物理量表示】

17.(9分)如圖15所示，豎直面內(nèi)有一光滑軌道如匕48部分與半徑為彳的圓弧比■平滑連接，軌

道C端切線沿水平方向。/C之間的高度差為A,豎直臺階切之間的高度差為〃。一質(zhì)量為卬、可視為質(zhì)點

的滑塊，從力點由靜止滑下，由C點水平拋出，經(jīng)一段時間后落到水平地面如上。重力加速度為g,空氣

阻力可忽略不計。求：

A

(1)滑塊經(jīng)過C點時的速度大小匕

(2)滑塊經(jīng)過C點時所受軌道支持力的大小代

(3)滑塊從。點拋出至落到水平地面膜過程中所受重力的沖量的大小乙

18.(9分)如圖16所示，空間分布著方向平行于紙面、寬度為d的水平勻強電場。在緊靠電場右側(cè)

半徑為E的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為原電荷量為p的粒子從左極板

上4點由靜止釋放后，在〃點離開加速電場，并以速度為沿半徑方向射入勻強磁場區(qū)域，然后從N點射出。

拗'兩點間的圓心角乙姒AM20°,粒子重力可忽略不計。

xx

B

XXX

o

XXX'X

XXK

(1)求加速電場場強仇的大小；

(2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度8的大小

(3)若僅將該圓形區(qū)域的磁場改為平行于紙面的勻強電場，如圖17所示，帶電粒子垂直射入該電場

后仍然從N點射出。求該勻強電場場強上的大小。

19.(10分)電動汽車具有零排放、噪聲低、低速階段提速快等優(yōu)點。隨著儲電技術(shù)的不斷提高，電

池成本的不斷下降，電動汽車逐漸普及。

(1)電動機是電動汽車的核心動力部件，其原理可以簡化為如圖18所示的裝置：無限長平行光滑金

屬導(dǎo)軌相距導(dǎo)軌平面水平，電源電動勢為區(qū)內(nèi)阻不計。垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為加的導(dǎo)體棒協(xié)4

導(dǎo)體棒在兩導(dǎo)軌之間的電阻為億導(dǎo)軌電阻可忽略不計。導(dǎo)軌平面與勻強磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強度大

小為6,導(dǎo)體棒運動過程中，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。閉合開關(guān)S,導(dǎo)體棒由靜止開始運動，運動過

程中切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢

E反,此時閉合回路的電流大小可用/=七二七邑來計算。

R

XXXXXXX

XXXXXXX

S\XXXX'XX

X

EXXXXXXX

X]VXXXXXX

圖18

①在圖19中定性畫出導(dǎo)體棒運動的Lt圖像，并通過公式推導(dǎo)分析說明電動汽車低速比高速行駛階

段提速更快的原因;

V

圖19

②求導(dǎo)體棒從開始運動到穩(wěn)定的過程中流過的總電荷量q。

（2）電動汽車行駛過程中會受到阻力作用，阻力f與車速r的關(guān)系可認為/=仄2,其中在為未知常

數(shù)。某品牌電動汽車的電動機最大輸出功率e“=180kW,最高車速”=180km/h,車載電池最大輸出電能

A=60k1?瓦若該車以速度x60kW/?在平直公路上勻速行駛時，電能轉(zhuǎn)化為機械能的總轉(zhuǎn)化率為90%,求

該電動汽車在此條件下的最大行駛里程s。

20.（12分）類比是一種重要的科學(xué)思想方法。在物理學(xué)史上，法拉第通過類比不可壓縮流體中的流

速線提出用電場線來描述電場。

（1）靜電場的分布可以用電場線來形象描述，已知靜電力常量為九

①真空中有一電荷量為0的正點電荷，其周圍電場的電場線分布如圖20所示。距離點電荷r處有一

點R請根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義，推導(dǎo)出戶點場強大小￡的表達式；

②如圖21所示，若在4、6兩點放置的是電荷量分別為+q1和-q2的點電荷，已知/、6間的距離為2a,

C為A、6連線的中點，求，點的電場強度的大小耳.的表達式，并根據(jù)電場線的分布情況比較5和q2的大

小關(guān)系。

圖20圖21

(2)有一足夠大的靜止水域，在水面下足夠深的地方放置一大小可以忽略的球形噴頭，其向各方向

均勻噴射水流。穩(wěn)定后水在空間各處流動速度大小和方向是不同的，為了形象地描述空間中水的速度的分

布，可引入水的“流速線”。水不可壓縮，該情景下水的“流速線”的形狀與圖20中的電場線相似，箭

頭方向為速度方向，“流速線”分布的疏密反映水流速的大小。

①已知噴頭單位時間噴出水的體積為寫出噴頭單獨存在時，距離噴頭為r處水流速大小M的表達

式；

②如圖22所示，水面下的A點有一大小可以忽略的球形噴頭，當(dāng)噴頭單獨存在時可以向空間各方向

均勻噴水，單位時間噴出水的體積為?！彼嫦碌腂點有一大小可以忽略的球形吸收器，當(dāng)吸收器單獨存

在時可以均勻吸收空間各方向的水，單位時間吸收水的體積為。2。同時開啟噴頭和吸收器，水的“流速線”

的形狀與圖21中電場線相似。若A、B間的距離為2a,C為A、B連線的中點。噴頭和吸收器對水的作用

是獨立的，空間水的流速和電場的場強一樣都為矢量，遵循矢量疊加原理，類比圖21中C處電場強度的

計算方法，求圖22中C點處水流速大小v2的表達式。

圖22

通俗解析：2021年北京海淀高考一模試題解析2021.04

本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚?/p>

結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.下列說法中正確的是

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子核是可分的

B.盧瑟福通過。粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

C.在核反應(yīng)方程2：He+4：Be-0I?C+X中，X表示的是質(zhì)子

D.質(zhì)子與中子結(jié)合成笊核的過程中會釋放能量

【答案】D

【解析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子是可再分的，選項A錯誤；盧瑟福通過a粒子散射實驗證實了

原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并不說明原子核內(nèi)存在質(zhì)子，選項B錯誤；在核反應(yīng)方程中，根據(jù)荷電荷數(shù)、核子

數(shù)守恒的規(guī)律可知，X表示中子，選項C錯誤；原子與中止結(jié)合成笊核的過程中會釋放能量，存在質(zhì)量虧

損，選項D正確。

2.下列說法中正確的是

A.水中花粉顆粒的布朗運動是由水分子的無規(guī)則運動引起的

B.用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時需要用力，說明氣體分子間有斥力

C.分子間的斥力和引力總是同時存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大

D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

【答案】A

【解析】水中花粉顆粒的布朗運動是由水分子的無規(guī)則運動引起的，選項A正確；用打氣筒打氣時需

要用力，是因為氣體有壓強，不說明分子間存在作用力，氣體的分子間作用力很小，可以忽略，選項B錯

誤；分子間的作用力有斥力和引力，這兩種力都是隨分子間距的增大而減小的，只不過斥力減小的快，引

力減小得慢，從而表現(xiàn)出不同情況下的引力和斥力，選項C錯誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，若分子間的距

離再減小，則分子力會做正功，分子勢能減小，選項D錯誤。

3.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積保持不變的條件下，若氣體溫度升高，則

A.氣體中每個分子熱運動的動能一定都變大B.氣體中每個分子對器壁撞擊的作用力都變大

C.氣體的壓強可能不變D.氣體一定從外界吸收熱量

【答案】D

【解析】一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，若氣體的溫度升高，則氣體的平均動能增大，而不

是氣體分子的每個動能都一定增大，選項A錯誤；由于不是每個分子的速度都增大，總有速度還會變小的，

所以每個分子對器壁的作用力不一定都變大，選項B錯誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程〃片CT可知，若溫度升

高的同時，體積不變，則壓強一定變大，選項C錯誤：根據(jù)熱力學(xué)第一定律網(wǎng)Q=△〃可知，若氣體的溫度

升高，則它的內(nèi)能一定增大，而體積不變，故外界沒有對它做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律/件Q=△〃可知，氣

體一定從外界吸收熱量，選項D正確。

4.由a和6兩種頻率的光組成的光束，經(jīng)玻璃三棱鏡折射后的光路如圖1所示。a光是氫原子由爐4

的能級向/?=2的能級躍遷時發(fā)出的。下列說法中正確的是

A.該三棱鏡對a光的折射率較大

B.在該三棱鏡中，a光的傳播速度小于。光的傳播速度

C.用同一雙縫干涉裝置進行實驗，a光干涉條紋的間距大于6光干涉條紋的間距

D.6光可能是氫原子從/7=3的能級向n=2的能級躍遷時發(fā)出的

【答案】C

【解析】由圖可知，a光原光束偏離的距離近，說明它的折射率小，選項A錯誤；a光的折射率小，

它相當(dāng)于紅光，根據(jù)爐c/v可知，a光的傳播速度較大，選項B錯誤；再根據(jù)△產(chǎn)人4可知，a光干涉條

d

紋間距大于6光干涉條紋間距，選項C正確；由于a光是由小4的能級向廿2的能級躍遷發(fā)出的，。光的

折射率大，可以類比紫光，可見6光的能量大于a光，所以b光不可能是由廳3的能級向廳2的能級躍遷

發(fā)出的，選項D錯誤。

5.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在仁0時的波形如圖2甲所示，A。是波上的兩個質(zhì)點，此時質(zhì)點

P沿y軸負方向運動。圖2乙是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是

A.該波沿x軸負方向傳播B.圖2乙可能為0點的振動圖像

C.片0.10s時，質(zhì)點尸沿y軸正方向運動D.該波的波速為80R/S

【答案】C

【解析】由于甲是波形圖，此時質(zhì)點"在向y軸負方向運動，根據(jù)“同側(cè)法”可知，波沿x軸正方向

傳播，選項A錯誤；圖2中的質(zhì)點振動圖像在夕0時刻向y軸負方向運動，而Q點的運動方向是沿y軸正

方向的，故它不是A點的振動圖像，而是原點或產(chǎn)8勿處的質(zhì)點的振動圖像，選項B錯誤；由乙圖可知，

質(zhì)點的周期是0.2s,所以在Q0.1s時，是1/2周期的時候，質(zhì)點尸應(yīng)該運動過最下端，且在向上運動，

即沿y軸正方向運動，選項C正確；由甲可知，波長為入=8/，則波速片一=——二4OWs,選項D錯誤。

T0.25

6.如圖3所示，/、6為兩個等量正點電荷連線上的兩點（其中6為連線中點），。為連線中垂線上

的一點。今將一帶負電的試探電荷自力沿直線移到6再沿直線移到下列說法中正確的是

A.8點的場強比。點的場強大

B.4點的電勢比C點的電勢高

C.從/點移到夕點的過程中，電場力對該試探電荷做正功

D.從6點移到C點的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變

【答案】B

【解析】由于A、B為兩個等量的正電荷，所以根據(jù)場強疊加的原理可知，其連線的中點B處的場強

大小為0,而C點的場強是由A、B兩個電荷疊加形成的，它不是0,即氏〉與，選項A錯誤；

在AB上，電場線是由A到B的，由于沿著電場線電勢是降低的，故電勢是小在BC上，電場線

也是由B指向C的，4>B><I>C,所以小c,選項B正確；

在AB段，由于電場線是由A到B的，移動的是負電荷，所以負電荷受到的力是由B到A的，所以電

場力做負功，選項C錯誤；

在BC段，負電荷從B到C的過程中，電場力做正功，故電荷的電勢能減小，選項D錯誤。

7.線圈繞制在圓柱形鐵芯上，通過導(dǎo)線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線

及連接線圈和電流計的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的國連線

上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿。戶方向靠近線圈。若電流從電流計“+”接線

柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，且圖中標出的電流計指針偏

轉(zhuǎn)方向正確的是

2

I

A

^J

7U

-C

【答案】A

【解析】當(dāng)右側(cè)的條形磁鐵豎宜放置時，穿過線圈的磁感線如左圖所示，則當(dāng)磁鐵沿QP方向靠近線

圈時，穿過線圈的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場，故再根據(jù)右手定則可判

斷出線圈中的感應(yīng)電流方向俯視沿逆時針方向，即通過電流計的電流向下，故A是正確的，則B就是錯誤

的：

當(dāng)右側(cè)的條形磁鐵水平放置時，穿過線圈的磁感線如右圖所示，則當(dāng)磁鐵沿Q一方向靠近線圈時，穿

過線圈的合磁場不變，故它不會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項CD錯誤。

8.如圖4所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出

玻璃磚的兩個邊〃V和圖，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針片和2,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插

上大頭針八、入，然后做出光路圖，根據(jù)光路圖計算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實驗，下列說法中正確的

是

圖4

A.大頭針舄須擋住居及片、￡的像

B.入射角越大，折射率的測量越準確

c.利用量角器量出，；、i,,可求出玻璃磚的折射率”=必

sin4

D.如果誤將玻璃磚的邊戶0畫到尸'Q',折射率的測量值將偏大

【答案】A

【解析】做實驗時，大頭針月須擋住總及8、8的像，選項A正確；若入射角越大，則操作起來會不

太方便，故并不是入射角越大越好，選項B錯誤；

量出右、力計算折射率時的公式是爐理土，選項C錯誤；如果誤將玻璃磚的用畫到/Q',則

sini2

連線時會使折射角變大，如圖所示，故計算的折射率會偏小，選項D錯誤。

9.如圖5所示，小明在體驗疏極運動時，把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從高處由靜止落下。

將小明的蹦極過程近似為在豎直方向的運動，在運動過程中，把小明視作質(zhì)點，不計空氣阻力。下列判斷

中正確的是

圖5

A.下落到彈性繩剛好被拉直時，小明的下落速度最大

B.從開始到下落速度最大，小明動能的增加量小于其重力勢能的減少量

C.從開始到下落至最低點的過程，小明的機械能守恒

D.從開始到下落至最低點，小明重力勢能的減少量大于彈性繩彈性勢能的增加量

【答案】B

【解析】小明卜落時速度最大的位置是當(dāng)他受到的彈力與重力相等的時候，故不是彈性繩剛好被拉直

的時候，因為此時彈性繩還沒有形變，彈力為0,而不是在剛好拉直的偏下的位置，故選項A錯誤;

從開始下落到速度最大時，利用動能定理可知，重力做的功與彈性繩彈力做的功之和等于動能的增加

量，即磔6/%，=△笈，故動能的增加量小于其重力勢能的減少量，選項B正確；

從開始到下落至最低點的過程中，彈性繩與小明整體的機械能守恒，而小明的機械能則不守恒，選項

C錯誤；

從開始到下落至最低點的過程中，再次根據(jù)動能定理，開始與最后的小明的動能都是0,所以合外力

做的功也是0,即重力做的功與彈性繩彈力做的功大小之和為0,即小明重力勢能的減少量等于彈性繩彈

性勢能的增加量，選項D錯誤。

10.如圖6所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈接在“=。,“8$0+夕）的交流源上，

副線圈接一定值電阻尺和滑動變阻器尺電流表、電壓表均為理想交流電表。當(dāng)滑動變阻器"的滑片尸由

a端向6端緩慢滑動時，下列說法中正確的是

A.電流表4、4的示數(shù)之比為2:1B.電壓表匕、%的示數(shù)之比為1：2

C.滑動變阻器"消耗的功率可能先增大后減小D.原線圈的輸入功率可能減小

【答案】C

&_1

【解析】根據(jù)理想變壓器的電流規(guī)律可知:A即電流表兒、A2的示數(shù)之比為1:2,選項A

I：々2

rrQ

錯誤；再根據(jù)電壓規(guī)律為"=2=一，即電壓表/、％的示數(shù)之比為2:1,選項B錯誤；

U?〃21

當(dāng)滑動變阻器的滑片尸由a端向6端滑動時，變阻器的電阻變小，故副線圈的電流變大，如果把必

看成副線圈的內(nèi)電阻，則當(dāng)后吊時，變阻器消耗的電功率才最大，故〃消耗的電功率可能會先增大后減小，

選項C正確；

由于副線圈的電流變大，則原線圈的電流也會變大，故原線圈輸入的電功率也會變大，選項D錯誤。

11.如圖7所示，甲、乙兩運動員在水平冰面上訓(xùn)練滑冰，恰好同時到達虛線夕0,然后分別沿半徑為

弓和弓（令＞“）的滑道做勻速圓周運動，運動半個圓周后勻加速沖向終點線。設(shè)甲、乙兩運動員質(zhì)量相

等，他們做圓周運動時所受向心力大小相等，直線沖刺時的加速度大小也相等。下列判斷中正確的是

0p

乙甲

終點線

圖7

A.在做圓周運動時，甲所用的時間比乙的長B.在做圓周運動時，甲、乙的角速度大小相等

C.在沖刺時，甲一定先到達終點線D.在沖刺時，乙到達終點線時的速度較大

【答案】D

【解析】首先看做圓周運動的情景，它們的向心力是相等的，根據(jù)尸*可知，乙運動員的半

T2

徑乃較大，則它的周期也大，故半個周期也較大，在做圓周運動時，乙用的時間比甲長，選項A錯誤；由

2萬

于乙的周期較大，根據(jù)片一可知，乙的角速度較小，選項B錯誤；

CD

rnv2

其次再把圓周運動與直線運動二者結(jié)合起來看，根據(jù)尸向=——，圓周運動時，乙的線速度較大，時

r

間也較長，而在直線運動的過程中，由于加速度和位移都?樣，故初速度大的乙的末速度■■定也大，選項

D正確；但是乙在直線運動中用的時間比較小，但在圓周運動中的時間長，所以甲不一定先到達終點，選

項C錯誤。

12.如圖8所示的電路中，己知電源電動勢為反內(nèi)阻為八閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器A的滑片的

位置可以改變外電路的電阻，電壓表的示數(shù)〃、電流表的示數(shù)/、電源的總功率戶都將隨之改變。以下四

幅圖中能正確反映任人4〃關(guān)系的是

【解析】要看電源的總功率0與/的關(guān)系，則根據(jù)片以可知，尸與/成正比例關(guān)系，故選項AB錯誤;

2

再看電源的總功率/與〃的關(guān)系，則根據(jù)R￡7=￡匕E-U==E￡~-E叱U，可見，〃與〃是一次函數(shù)關(guān)系,

選項C正確，1）錯誤。

13.如圖9甲所示，質(zhì)量為0.4kg的物塊在水平力尸作用下可沿豎直墻面滑動，物塊與豎直墻面間的

動摩擦因數(shù)為0.5,力/隨時間變化的關(guān)系如圖9乙所示。若仁0時物塊的速度為0,設(shè)物塊所受最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，gHX10m/s2?下列圖像中，能正確反映物塊所受摩擦力/■大小與時間t變化關(guān)系

的是

圖9

【答案】C

【解析】由圖可知，剛開始壓力比較小，摩擦力小，物塊的重力大于摩擦力，物塊向下加速運動，待

壓力增大，則摩擦力也增大，當(dāng)?shù)絈<U=即時，即6&V,f=4N時，摩擦力與重力相平衡，此時物塊的速

度最大，當(dāng)壓力再增大，摩擦力大于物重時，物塊的合力向上，物塊做減速向下的運動；那么物塊何時靜

止呢？對物塊根據(jù)動量定理，設(shè)從開始經(jīng)過時間t物塊的速度變?yōu)?,則重力的沖量與摩擦力的沖量之和

等于物塊動量的變化量，即磔什人=0-0,再由圖發(fā)現(xiàn)，選項C中的摩擦力的沖量/「，即圖像與時間軸圍成

的面積剛好等于重力的沖量磔片4AX4s,故仁4s,物塊在4s時速度為0,以后物塊就停止在墻面上了，

摩擦力屬于靜摩擦力了，則根據(jù)平衡的知識，靜摩擦力等于物塊的重力4M所以選項C正確。

14.2020年12月17日凌晨，嫦娥五號返回器在我國內(nèi)蒙古中部四子王旗著陸場成功著陸，這一事件

標志著我國首次月球采樣任務(wù)取得圓滿成功。此次任務(wù)中，為了節(jié)省燃料、保證返回器的安全，也為之后

的載人登月返回做準備，返回器采用了半彈道跳躍返回方式，具體而言就是返回器先后經(jīng)歷兩次“再入

段”，利用大氣層減速。返回器第一次再入過程中，除受到大氣阻力外還會受到垂直速度方向的大氣升力

作用，使其能再次跳躍到距地面高度120k/以上的大氣層，做一段跳躍飛行后，又再次進入距地面高度120km

以下的大氣層，使再入速度達到安全著陸的要求。這一返回過程如圖10所示。若不考慮返回器飛行中質(zhì)

量的變化，從以上給出的信息，可以判斷下列說法中正確的是

A.若沒有大氣層的減速作用，返回器返回著陸點時的速度等于第一宇宙速度

B.返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點前已開始減速

C.返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點時所受大氣升力與萬有引力大小相等

I).返回器從第一次再入至著陸過程中與大氣摩擦產(chǎn)生的熱量等于其第一次再入時的動能

【答案】B

【解析】因為第一宇宙速度是繞地球的環(huán)繞速度，若沒有大氣層的減速作用，返回器返回時;重力做

正功，它的速度增大，它的速度也可能大于第一宇宙速度，速度大之所以落地面上了，是因為返回器的方

向是指向地球的，選項A錯誤；

由于大氣的阻力與速度的方向是相反的，起減速的作用，而還有一個垂直速度方向的大氣升力，它是

改變運動方向的，返回器第一次再進入時段，經(jīng)過軌道最低點前，重:力做正功，阻力做負功，升力不做功,

故是不是開始減速了，需要知道重力做的功與阻力做功的關(guān)系，二者的關(guān)系不好直接判斷，但是我們可以

通過第一次再入階段時指定回器受到的合力情況判斷，由軌跡可知，此時它受到的合力是向上的，該力與

它的位移方向夾角大于90度，故合力對它做負功，如圖所示，所以其速度是減小的，選項B正確；

返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點時，它相當(dāng)于做圓周運動的一部分，此時需要向上的向心力,

即升力要大于重力才可以，故升力與萬有引力不相等，選項C錯誤；

利用能量守恒可知，設(shè)著陸點返回器的速度為0,則返回器在第一次再入至著陸過程中，照加笈=Q,

返回器與大氣層摩擦而產(chǎn)生的熱量不等于其第一次再入時的動能，而是大于這個動能，故選項D錯誤。

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）現(xiàn)用如圖11所示雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。

（1）在組裝儀器時單縫和雙縫應(yīng)該相互________放置。（選填“垂直”或“平行”）；

光源凸透鏡濾光片單縫.縫遮光筒毛玻楚.目等

鉗…十一十T-」衛(wèi)工二

「—一“乂

圖U

（2）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測量頭的分劃板中心

刻線與某亮紋中心對齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時測量頭上游標卡尺的讀數(shù)為L16碗；接著再同

方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時測量頭上游標卡尺的示數(shù)如圖12所示，

則讀數(shù)為mm.已知雙縫間距"=2.00x107^,測得雙縫到毛玻璃屏的距離￡=0.8000，所測光的波

長2=皿（保留3位有效數(shù)字）；

圖12

（3）為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離Ar,而是先測量〃個條紋的間距再求出

下列實驗采用了類似方法的有。

A.《探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律》的實驗中合力的測量

B.《探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系》的實驗中彈簧的形變量的測量

C.《用單擺測重力加速度》的實驗中單擺的周期的測量

D.《用油膜法估測油酸分子的大小》的實驗中1滴油酸酒精溶液體積的測量

【答案】（8分）（1）平行（2分）；（2）15.02（2分）；693（2分）：（3）CD（2分，漏選得1分）。

【解析】（1）在組裝儀器時，單縫與雙縫應(yīng)該相互平行放置；

（2）讀數(shù)為15///77A1X0.02抽尸15.02mm；

根據(jù)△產(chǎn)工丸可知，光的波長x=△xd(15.02-1.16)XW3X2.00X10-4-6

——=-------------------------------------詬6.93X10"爐693nm：

dL(6-1)x0.800

（3）測時采用的是積累法來減小誤差的，而選項A用的是等效法，B用的是間接法，CD都是用的

枳累法測量的，故選項CD正確。

16.（10分）如圖13所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球

在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

（1）為完成此實驗，以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是。（選填選項前的字母）

A.刻度尺B.天平C.打點計時器I）.秒表

（2）關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是。（選填選項前的字母）

A.同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放

B.入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量

C.軌道傾斜部分必須光滑

D.軌道末端必須水平

（3）圖13中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜

止釋放，通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點的位置只測出平拋射程8。然后，把被碰小球靜置于軌道

的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)該操作，兩小

球平均落地點位置分別為欣N。實驗中還需要測量的有。（選填選項前的字母）

A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量仍、B.入射小球開始的釋放高度人

C.小球拋出點距地面的高度〃D.兩球相碰后的平拋射程〃伏ON

（4）在某次實驗中，記錄的落點平均位置以N幾乎與如在同一條直線上，在實驗誤差允許范圍內(nèi),

若滿足關(guān)系式,則可以認為兩球碰撞前后在伊方向上的總動量守恒。

【用（3）中測量的量表示】

（5）某同學(xué)在上述實驗中更換了兩個小球的材質(zhì)，且入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為町=2嗎，

其它條件不變。兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖14所示。他將米尺的零刻線與。點對齊，測量

出。點到三處平均落地點的距離分別為以、加、OC.該同學(xué)通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，兩小球在碰撞前后動量

是守恒的。

圖14―

①由此可以判斷出圖14中6處是________;

A.未放被碰小球，入射小球的落地點

B.入射小球碰撞后的落地點

C.被碰小球碰撞后的落地點

②若進一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式是否成立?！居?/p>

（5）中的物理量表示】

【答案】（1）AB（2分，漏選得1分）；（2）A1）（2分，漏選得1分）：（3）AD（2分，漏選得1分）;

（4）加華用的介汲〃V（2分）；（5）①C（1分）；②1加?戈三股?龍1（1分，其他正確形式同

222

樣給分）：

【解析】（1）本實驗必須使用的是刻度尺，用來測距離，還需要用天平，用來測量小球的質(zhì)量；

（2）關(guān)于本實驗，同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放，以保證每次小球拋出時的

速度大小相等，選項A正確；入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量，以保證小球碰后不反彈，選項B錯

誤；斜槽傾斜軌道不一定必須光滑，只要每次阻力相同，小球水平拋出時的速度相同就可以