2024年北京高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試卷真題（含答案）

2024年北京市第二次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試卷考生須知：1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．本試卷共7頁，分為三道大題，共100分。第一道大題為選擇題，20小題（共60分）；第二道大題為填空題，3小題（共12分）；第三道大題為計算論證題，5小題（共28分）。3．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一道大題必須用2B鉛筆作答；第二道、第三道大題必須用黑色字跡的簽字筆作答，作圖時必須使用2B鉛筆。4．考試結(jié)束后，考生應(yīng)將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。第一部分（選擇題共60分）一、選擇題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題列出的四個選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。請閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題。下圖為某汽車在平直路面上制動過程的示意圖。時刻，汽車開始減速；末，汽車剛好停止。汽車在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)和第內(nèi)前進(jìn)的距離分別為、、、和。1．下列與汽車運(yùn)動有關(guān)的物理量，屬于矢量的是（）A．質(zhì)量 B．時間 C．路程 D．速度2．在這內(nèi)，汽車的速度（）A．逐漸減小 B．保持不變 C．逐漸增大 D．先增大后減小3．若將汽車的制動過程視為勻減速直線運(yùn)動，汽車的加速度（）A．逐漸減小 B．保持不變 C．逐漸增大 D．先增大后減小請閱讀下述文字，完成第4題、第5題、第6題。下圖為伽利略在研究落體運(yùn)動時所做斜面實(shí)驗(yàn)的油畫，他讓銅球從靜止開始沿長直軌道向下運(yùn)動，用滴水記錄時間來研究銅球在斜面上的運(yùn)動規(guī)律，合理外推得到落體運(yùn)動規(guī)律。4．銅球在沿軌道向下運(yùn)動的過程中，其動能（）A．保持不變 B．逐漸減小 C．逐漸增大 D．先增大后減小5．銅球在沿軌道向下運(yùn)動的過程中，其重力勢能（）A．逐漸增大 B．保持不變 C．逐漸減小 D．先增大后減小6．軌道對銅球的支持力和銅球?qū)壍赖膲毫Γǎ〢．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同C．大小不等，方向相反 D．大小不等，方向相同請閱讀下述文字，完成第7題、第8題、第9題。推鉛球是中學(xué)體育課中重要的運(yùn)動項(xiàng)目之一。某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)探究鉛球投擲距離和初速度方向與水平方向夾角之間的關(guān)系。設(shè)鉛球投出時距地面的高度為，初速度大小為。已知重力加速度為，不計空氣阻力。7．為完成探究任務(wù)，該同學(xué)在設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案時需要（）A．只控制不變 B．只控制不變C．控制和不變 D．控制和不變8．某次實(shí)驗(yàn)時，鉛球從被水平推出到落至水平地面所用時間為（）A． B． C． D．9．鉛球從被推出到落至水平地面的過程中（）A．動能逐漸減小 B．動能保持不變C．機(jī)械能逐漸減小 D．機(jī)械能保持不變請閱讀下述文字，完成第10題、第11題、第12題。如圖甲是一個靜電除塵的簡易實(shí)驗(yàn)裝置。透明的玻璃瓶中充滿煙塵，將高壓直流電源的正、負(fù)極分別與密繞在玻璃瓶上的金屬螺旋線和插在玻璃瓶中央的金屬直導(dǎo)線相連接，玻璃瓶內(nèi)某一橫截面上的電場分布近似如圖乙所示。、、是同一條電場線上的三個點(diǎn)，其電場強(qiáng)度大小分別為、、，電勢分別為、、。10．關(guān)于、、的比較，下列關(guān)系中正確的是（）A． B． C． D．11．關(guān)于、、的比較，下列關(guān)系中正確的是（）A． B． C． D．12．直導(dǎo)線附近的空氣分子被強(qiáng)電場電離成為正離子和電子，電子附著在煙塵顆粒上。帶負(fù)電的煙塵顆粒僅在靜電力的作用下，從點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A．靜電力越來越小 B．靜電力越來越大C．靜電力做負(fù)功 D．靜電力不做功請閱讀下述文字，完成第13題、第14題、第15題。電源、定值電阻、電流表、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的電路。已知定值電阻的阻值，電源的內(nèi)阻。閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)。13．閉合開關(guān)后，定值電阻兩端的電壓為（）A． B． C． D．14．閉合開關(guān)后，定值電阻的熱功率為（）A． B． C． D．15．該電源的電動勢為（）A． B． C． D．請閱讀下述文字，完成第16題、第17題。電容器是一種重要的電學(xué)元件，它能儲存電荷，電容器儲存電荷的特性用電容來表征。如圖為某電解電容器，上面標(biāo)有“”的字樣。16．“”指的是電容器的（）A．電壓 B．電荷量 C．電容 D．電阻17．給該電容器充放電，用表示電容器所帶的電荷量，表示電容器的電容，表示電容器兩極間的電壓，圖中正確反映它們之間關(guān)系的圖像是（）A． B．C． D．請閱讀下述文字，完成第18題、第19題、第20題。銀河系中有許多恒星是以雙星系統(tǒng)的形式存在的。如圖所示，雙星系統(tǒng)是由兩顆距離較近的恒星和構(gòu)成，兩星僅在相互之間的萬有引力作用下，繞兩者連線上某一定點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，且具有相同的角速度和周期。已知和的質(zhì)量分別為和，距離為，引力常量為。18．和之間的萬有引力大小為（）A． B． C． D．19．和的加速度大小之比為（）A． B． C． D．20．對于質(zhì)量不等的兩恒星組成的雙星系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．周期與兩者的質(zhì)量均無關(guān) B．周期與兩者的質(zhì)量之和有關(guān)C．定點(diǎn)一定在兩者連線的中點(diǎn) D．定點(diǎn)更靠近質(zhì)量小的恒星第二部分（非選擇題共40分）二、填空題共3小題，每小題4分，共12分。21．某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。他在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，當(dāng)鉤碼靜止時，彈簧的彈力等于鉤碼的重力。他記錄彈簧的彈力和對應(yīng)的形變量，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出圖像，如圖所示。由圖像可知，彈簧彈力與形變量成__________（選填“正比”或“反比”），此彈簧的勁度系數(shù)為__________。22．如圖甲所示，在“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用小錘打擊彈性金屬片，球沿水平方向拋出，同時球由靜止開始下落，兩小球落地前的頻閃照片如圖乙所示。對比、兩球在豎直方向上的運(yùn)動，可以得出球在豎直方向做__________（選填“自由落體”或“勻速直線”）運(yùn)動；經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，球在相鄰兩位置間的水平距離相等，由此__________（選填“能”或“不能”）得出球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。23．在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將螺線管和電流表用導(dǎo)線連接成閉合電路，如圖所示。當(dāng)把條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流表的指針__________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；當(dāng)條形磁鐵靜止在螺線管中時，觀察到電流表的指針__________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。三、計算論證題共5小題，第24題、第25題各5分，第26題、第27題、第28題各6分，共28分。解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。24．如圖所示，一水平拉力作用在質(zhì)量的物體上，物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動，加速度的大小。求：（1）物體所受水平拉力的大小；（2）物體在內(nèi)的位移大小。25．如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小，將電荷量的試探電荷放在電場中的點(diǎn)。（1）畫出該電荷在點(diǎn)受到的靜電力的示意圖；（2）求該電荷在點(diǎn)受到的靜電力的大小。26．拱形橋在生活中很常見，汽車過拱形橋的運(yùn)動可看作圓周運(yùn)動。如圖所示，質(zhì)量為的汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時的速度大小為。已知拱形橋橋面的圓弧半徑為，重力加速度為。（1）求汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時的向心力大小。（2）某同學(xué)認(rèn)為，汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時的速度越大，對橋面的壓力就越大。你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確？請說明理由。27．圖甲為北京正負(fù)電子對撞機(jī)，直線加速器是該對撞機(jī)的重要組成部分。圖乙是某一級加速電場的原理示意圖，電子從板上的小孔水平向右進(jìn)入電場，經(jīng)加速后從板上的小孔穿出，再進(jìn)入下一級加速裝置中。已知、兩板間的電壓為，電子的質(zhì)量為、電荷量為。忽略電子所受的重力及電子之間的相互作用。（1）若電子從板進(jìn)入電場時的初速度大小為，求電子到達(dá)板時的動能；（2）電子從板上的小孔進(jìn)入電場時的初速度可能不同，某同學(xué)認(rèn)為初速度大的電子，通過電場過程中動能的增加量會小一些。你是否同意該同學(xué)的說法？請說明理由。28．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計制作了一個“水平加速度測量儀”，用來測量列車在平直軌道上運(yùn)行時的加速度，其裝置如圖所示。兩根輕彈簧的一端分別固定在測量儀外殼上，另一端分別連在滑塊上，滑塊上固定一指針，輕彈簧和滑塊都套在光滑的連桿上，在連桿附近與桿平行處固定一標(biāo)尺。將測量儀水平固定在列車上，使連桿與列車運(yùn)行方向平行。當(dāng)列車停止時，兩彈簧處于原長，指針指在標(biāo)尺的0刻度處。當(dāng)列車加速運(yùn)動，滑塊與列車相對靜止時，讀出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，可得到列車運(yùn)行的加速度。已知滑塊質(zhì)量為，兩彈簧的勁度系數(shù)均為，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）當(dāng)指針指向0點(diǎn)左側(cè)刻度時，求列車的加速度大小，并說明加速度的方向。（2）若要將加速度值標(biāo)注在標(biāo)尺上，某同學(xué)認(rèn)為加速度的刻度值應(yīng)該是均勻的。你同意該同學(xué)的觀點(diǎn)嗎？請說明理由。2024年北京市第二次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試卷參考答案第一部分（選擇題共60分）一、選擇題共20小題，每小題3分，共60分。1．D2．A3．B4．C5．C6．A7．D8．A9．D10．B11．A12．A13．B14．C15．D16．C17．D18．A19．B20．B第二部分（非選擇題共40分）二、填空題共3小題，每小題4分，共12分。21．正比0.5022．自由落體能23．偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)三、計算論證題共5小題，共28分。24．（5分）解：（1）根據(jù)牛頓第二定律解得（2）物體在內(nèi)運(yùn)動的位移大小解得25．（5分）解：（1）如答圖所示（2）根據(jù)電場力表達(dá)式解得26．（6分）解：（1）根據(jù)牛頓第二定律（2）該同學(xué)的說法不正確。汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時的速度越大，所需向心力也越大。由知，汽車所受支持力就越小。由牛頓第三定律可知，汽車對橋的壓力越小。（其他表述，合理即可）27．（6分）解：（1）電子通過、板間的過程中，靜電力做功根據(jù)動能定理解得（2