2021年北京市東城區高考物理第一次統一檢測試卷（一模）

一、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．下列現象中屬于光的干涉的是（　　）

  A．陽光照亮水中的魚和水草

  B．通過水面看到烈日的倒影

  C．雨后，在湖面上方看到彩虹

  D．觀察到水面上飄著彩色的油膜
  組卷：216引用：3難度：0.5

  解析

• 2．對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是（　　）

  A．氣體溫度升高，每一個氣體分子的動能都增大

  B．氣體溫度升高，氣體內能一定增大

  C．若壓縮氣體做功，氣體分子的無規則運動一定更劇烈

  D．若氣體膨脹對外做功100J，則內能一定減少100J
  組卷：240引用：1難度：0.7

  解析

• 3．一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質點P的速度方向沿y軸正方向，則（　　）

  A．這列波沿x軸負方向傳播

  B．質點a此時動能最大，加速度最小

  C．再經過一個周期，質點P運動到x=6m處

  D．當質點P運動到最低點時，質點b恰好運動到平衡位置
  組卷：221引用：6難度：0.9

  解析

• 4．如圖所示的電場中，實線表示電場線，虛線表示等差等勢面，A、B、C為電場中的三個點。下列說法正確的是（　　）

  A．A點電勢比B點高

  B．A點場強比B點小

  C．負電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大

  D．B點和C點間的電勢差是C點和A點間電勢差的2倍
  組卷：455引用：7難度：0.7

  解析

• 5．太赫茲輻射通常是指頻率在0.1～10THz（1THz=10¹²Hz）、即頻率在微波與紅外線之間的電磁輻射，其頻率高于微波，低于紅外線、紫外線，遠低于X射線。太赫茲波對人體安全，可以穿透衣物等不透明物體，實現對隱匿物體的成像。近年來太赫茲技術在國家安全、信息技術等諸多領域取得了快速發展，被譽為“改變未來世界十大技術”之一。由上述信息可知，太赫茲波（　　）

  A．其光子的能量比紅外線光子的能量更大

  B．比微波更容易發生衍射現象

  C．比紫外線更難使金屬發生光電效應

  D．比X射線穿透性更強
  組卷：316引用：7難度：0.8

  解析

• 6．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖1所示，產生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（　　）

  A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零

  B．t=0.01s時線框平面與中性面重合

  C．線框產生的交變電動勢有效值為311V

  D．線框產生的交變電動勢頻率為100Hz
  組卷：636引用：16難度：0.7

  解析

二、第二部分，本部分共6題，共58分。

• 19．1931年，勞倫斯和學生利文斯頓研制了世界上第一臺回旋加速器，如圖1所示，這個精致的加速器由兩個D形空盒拼成，中間留一條縫隙，帶電粒子在縫隙中被周期性變化的電場加速，在垂直于盒面的磁場作用下旋轉，最后以很高的能量從盒邊緣的出射窗打出，用來轟擊靶原子。
  
  （1）勞倫斯的微型回旋加速器直徑d=10cm,加速電壓U=2kV，可加速氘核（

  2

  1

  H）達到最大為E_km=80KeV的能量，求：
  a.氘核穿越兩D形盒間縫隙的總次數N；
  b.氘核被第10次加速后在D形盒中環繞時的半徑R。
  （2）自誕生以來，回旋加速器不斷發展，加速粒子的能量已經從每核子20MeV（20MeV/u）提高到2008年的1000MeV/u,現代加速器是一個非常復雜的系統，而磁鐵在其中相當重要。加速器中的帶電粒子，不僅要被加速，還需要去打靶，但是由于粒子束在運動過程中會因各種作用變得“散開”，因此需要用磁鐵來引導使它們聚集在一起。為了這個目的，磁鐵的模樣也發生了很大的變化。圖2所示的磁鐵為“超導四極鐵”，圖3所示為它所提供磁場的磁感線。請在圖3中畫圖分析并說明，當很多帶正電的粒子沿垂直紙面方向進入“超導四極鐵”的空腔，磁場對粒子束有怎樣的會聚或散開作用？
  組卷：194引用：1難度：0.6

  解析

• 20．如圖1所示，彈簧a和彈簧b為兩根相同的彈簧，與可視為質點的小球相連，另外兩端固定，小球處于靜止狀態時兩彈簧均處于伸長狀態且伸長量為x₀，彈簧的勁度系數為k,質量不計，小球的質量為m,整個裝置處于光滑的水平面上。現將小球向右緩慢推動一段距離x（x＜x₀）。
  
  （1）求此刻彈簧a彈力的大小和彈簧b彈力的大小；
  （2）a.用圖2中的橫軸x表示小球相對于初始位置的位移，縱軸F表示彈簧的彈力（均以水平向右為正方向）。請在圖2中畫出彈簧a的彈力F_a隨x變化的F_a-x圖像，以及彈簧b的彈力F_b隨x變化的F_b-x圖像；
  b.取小球處于初始位置時系統的彈性勢能為零，請利用圖2中的圖像求出小球被向右推動了距離x時系統的彈性勢能E_p；
  （3）如圖3所示，將小球在水平面內沿與兩彈簧軸線相垂直的方向移動一小段距離y,請通過計算論證，釋放后小球是否做簡諧運動以及其運動可視為簡諧運動的條件。（請對論證過程中用到的物理量加以說明；論證過程中有可能用到的數學知識有：當θ很小時，sinθ≈tanθ）
  組卷：472引用：3難度：0.3

  解析