2023年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试物理试题

机密★本科目考试启用前

2023年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试

物 理 试 卷

1、 考生要认真填写考场号和座位序号。

2、 本试卷共7页，分为三道大题，共100分。第一道大题为选择题，20小题（共60分）； 第二道大题为填空题，3小题（共12分）；第三道大题为计算论证题，5小题（共28分）。

3、 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一道大题必须用2B铅笔作答：第二道、第三道大题必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时必须使用2B铅笔。

4、 考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

第一部分（选择题 共60分）

一、选择题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

请阅读下述文字，完成下列3小题。

如图为C919国产大飞机起飞前在跑道上滑行的示意图，其运动可视为由静止开始的匀加速直线运动。时刻开始，飞机在第1个内、第2个内、第3个内前进的距离分别是、、，且。

1. 下列描述飞机运动的物理量中，属于矢量的是（　　）

A. 质量 B. 时间 C. 路程 D. 速度

2. 在这内，飞机的速度（　　）

A 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小

3. 在这内，飞机的加速度（　　）

A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小

请阅读下述文字，完成下列3小题。

我国古代《墨经》一书中记载了利用斜面提升重物的方法，这一方法在现代生活中仍然被广泛应用。如图所示，装载货物时，常会在卡车车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板入车厢。

4. 货物在沿木板向上运动的过程中（　　）

A. 只受重力 

B. 只受重力和推力

C. 只受重力和支持力 

D. 受重力、推力、支持力和摩擦力

5. 货物在沿木板向上运动的过程中，其重力势能（　　）

A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小

6. 木板对货物的支持力和货物对木板的压力（　　）

A. 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

请阅读下述文字，完成下列3小题。

投掷飞镖是一种常见的娱乐活动。如图所示，靶盘竖直放置，将飞镖沿水平方向正对靶心掷出，经镖射中靶心正下方的某点。已知飞镖掷出前距把心的水平距离为，飞镖可视为质点，不计空气阻力。

7. 以地面为参考系，飞镖在空中做（　　）

A 平抛运动 B. 圆周运动 

C. 匀速直线运动 D. 匀减速直线运动

8. 飞镖掷出时速度的大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

9. 飞镖在空中运动的过程中（　　）

A. 动能逐渐增大 B. 动能逐渐减小

C. 机械能逐渐增大 D. 机械能逐渐减小

请阅读下述文字，完成下列3小题。

如图所示，实线为正点电荷的电场线，虚线是等势面。是电场中的三个点，这三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为，一试探电荷在这三点受到的静电力大小分别为。

10. 关于电场强度大小的比较，下列关系正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

11. 关于电势高低的比较，下列关系正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

12. 关于静电力大小的比较，下列关系正确的是（　　）

A  B.  C.  D.

请阅读下述文字，完成下列3小题。

电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，电压表示数为。

13. 闭合开关S后，通过电阻箱的电流为（　　）

A.  B.  

C.  D.

14. 闭合开关S后，电阻箱的电功率为（　　）

A.  B.  C.  D.

15. 电源的电动势为（　　）

A.  B.  C.  D.

请阅读下述文字，完成下列2小题。

电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。

16. 在给一固定电容器充电的过程中（　　）

A. 电容器的电容逐渐增大 B. 电容器的电容逐渐减小

C. 电容器所带的电荷量逐渐增大 D. 电容器所带的电荷量逐渐减小

17. 给一个平行板电容器充电，保持两极板间的距离不变，用表示两极板间电压，用表示两极板间电场强度的大小，图中正确反映和关系的图像是（　　）

A.
 B.

C.  D.

请阅读下述文字，完成下列3小题。

2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与天和核心舱成功对接，陈冬、蔡旭哲、刘洋三名航天员顺利进入天和核心舱。如图所示，对接后的组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知组合体的质量为，绕地球运动的轨道半径为，地球质量为，地球半径为，引力常量为。地球可视为质量分布均匀的球体。

18. 组合体受到地球的万有引力大小为（　　）

A.  B.  

C.  D.

19. 组合体绕地球做匀速圆周运动的角速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

20. 场是一种客观存在的物质，组合体与地球之间的万有引力是通过引力场产生的。类比用电场线描述静电场，可以用引力场线描述引力场。不考虑其它天体的影响，地球周围的引力场线分布与下列电场的电场线分布相似的是（　　）

A. 匀强电场 B. 孤立点电荷的电场

C. 两个等量同种电荷的电场 D. 两个等量异种电荷的电场

第二部分（非选择题 共40分）

二、填空题共3小题，每小题4分，共12分。

21. 某同学利用控制变量法探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图1所示。在探究加速度与质量的关系时，需要保持小车_____________（选填“质量”或“所受作用力”）不变。他正确操作实验和处理数据，得到如图2所示的图像。由图像可知，小车的加速度与小车的质量成__________（选填“正比”或“反比”）。

22. 如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止开始下落，可观察到两小球同时落地。实验中B球做_____________（选填“自由落体”或“匀速直线”）运动；改变装置距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地，说明A球在竖直方向的分运动是____________（选填“自由落体”或“匀速直线”）运动。

23. 如图所示，一带正电的导体球M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时，丝线与竖直方向成角，由此推断小球N带___________ （选填“正”或“负”）电荷。若把导体球M向右移动一小段距离，则丝线与竖直方向的夹角将______________（选填“变大”或“变小”）。

三、计算论证题共5小题，第24题、第25题各5分，第26题、第27题、第28题各6分，共28分。

解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果，有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。

24. 如图所示，一水平拉力作用在质量的物体上，物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，加速度的大小。求：

（1）物体所受水平拉力的大小；

（2）物体在末的速度大小。

25. 如图所示，是匀强电场中同一条电场线上的两点，一电荷量的试探电荷放在点时所受静电力的大小；将该试探电荷从点移到点，静电力做功。 求：

（1）该匀强电场电场强度的大小；

（2）两点电势差。

26. 游乐场里有一种叫“旋转魔盘”游戏项目，如图所示在一段时间内某游客（可视为质点）随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，角速度为，半径为r。已知该游客的质量为m。

（1）求该游客做圆周运动时所需向心力的大小F；

（2）当圆盘转速增大时，该游客仍能与圆盘保持相对静止，其所需向心力的大小如何变化？简要说明理由。

27. 静电除尘的原理如图所示，负极B附近的气体分子被电离成正离子和电子，其中电子在向着正极A运动的过程中附着在粉尘上，使粉尘带负电。粉尘在静电力的作用下被吸附到正极A上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，达到除尘的目的。已知A、B两极间的电压为，一粉尘颗粒所带的电荷量为，从距离B足够近的地方运动到A。

（1）求静电力对该粉尘颗粒所做的功；

（2）初始位置和电荷量相同，但质量不同的粉尘颗粒，落在A板上的位置可能不同，静电力对这些粉尘颗粒做的功是否相同？简要说明理由。

28. 某物理学习小组设计了一个测量风速的装置，其原理如图所示。用一根不可伸长的细线，悬挂一个质量为的小球，风沿水平方向吹来时，细线偏离竖直方向。风速越大，细线与竖直方向的夹角越大，根据夹角的大小可以指示出风速的大小。已知当风速为时，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为。

（1）求当风速为时，风对小球作用力的大小；

（2）若风对小球作用力的大小与风速的平方成正比，即，推导风速跟细线与竖直方向夹角之间的关系。

2023年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试

物理试题参考答案

第一部分（选择题 共60分）

一、选择题共20小题，每小题3分，共60分。

1. D   2. A   3. C   4. D   5. A  6. A   7. A   8. C   9. A   10. B  11. C   12. B   13.   B 14. B   15. C  16. C   17. B   18. D   19. A   20. B

第二部分（非选择题 共40分）

二、填空题共3小题，每小题4分，共12分。

21. 所受作用力    反比

22. 自由落体      自由落体

23. 正     变小

三、计算论证题共5小题，共28分。

24.（5分）

解：（1）根据牛顿第二定律

（2） 末的速度大小

25.（5分）

解：（1）根据电场强度定义

（2）根据电势差定义

26.（6分）

解：（1）根据牛顿第二定律

根据向心加速度公式

解得

（2）圆盘转速增大时，角速度也增大。根据，增大，游客所需的向心力随之增大。（其他表述，合理即可）

27.（6分）

解：（1）静电力对粉尘颗粒做的功

（2）静电力对粉尘颗粒做的功相同。

根据，静电力做功只与电荷量、初末位置电势差有关。板上各点电势相同电荷量相同的粉尘颗粒从同一位置出发，落到板上的不同位置，电势差均相同，因此静电力做功相同。（其他表述，合理即可）

28.（6分）

解：（1）小球受重力、细线的拉力和风的作用力。根据共点力平衡条件

；

（2）依题意，风速为时，，其中为常量。

所以

同理，风速为时，

解得