2021年北京市东城区高考物理第一次统一检测试卷（一模）

一、第一部分，本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

• 1．下列现象中属于光的干涉的是（　　）

  A．阳光照亮水中的鱼和水草

  B．通过水面看到烈日的倒影

  C．雨后，在湖面上方看到彩虹

  D．观察到水面上飘着彩色的油膜
  组卷：218引用：3难度：0.5

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• 2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）

  A．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大

  B．气体温度升高，气体内能一定增大

  C．若压缩气体做功，气体分子的无规则运动一定更剧烈

  D．若气体膨胀对外做功100J，则内能一定减少100J
  组卷：241引用：1难度：0.7

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• 3．一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则（　　）

  A．这列波沿x轴负方向传播

  B．质点a此时动能最大，加速度最小

  C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处

  D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置
  组卷：222引用：6难度：0.9

  解析

• 4．如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法正确的是（　　）

  A．A点电势比B点高

  B．A点场强比B点小

  C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大

  D．B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍
  组卷：455引用：7难度：0.7

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• 5．太赫兹辐射通常是指频率在0.1～10THz（1THz=10¹²Hz）、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知，太赫兹波（　　）

  A．其光子的能量比红外线光子的能量更大

  B．比微波更容易发生衍射现象

  C．比紫外线更难使金属发生光电效应

  D．比X射线穿透性更强
  组卷：319引用：7难度：0.8

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• 6．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（　　）

  A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零

  B．t=0.01s时线框平面与中性面重合

  C．线框产生的交变电动势有效值为311V

  D．线框产生的交变电动势频率为100Hz
  组卷：638引用：16难度：0.7

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二、第二部分，本部分共6题，共58分。

• 19．1931年，劳伦斯和学生利文斯顿研制了世界上第一台回旋加速器，如图1所示，这个精致的加速器由两个D形空盒拼成，中间留一条缝隙，带电粒子在缝隙中被周期性变化的电场加速，在垂直于盒面的磁场作用下旋转，最后以很高的能量从盒边缘的出射窗打出，用来轰击靶原子。
  
  （1）劳伦斯的微型回旋加速器直径d=10cm,加速电压U=2kV，可加速氘核（

  2

  1

  H）达到最大为E_km=80KeV的能量，求：
  a.氘核穿越两D形盒间缝隙的总次数N；
  b.氘核被第10次加速后在D形盒中环绕时的半径R。
  （2）自诞生以来，回旋加速器不断发展，加速粒子的能量已经从每核子20MeV（20MeV/u）提高到2008年的1000MeV/u,现代加速器是一个非常复杂的系统，而磁铁在其中相当重要。加速器中的带电粒子，不仅要被加速，还需要去打靶，但是由于粒子束在运动过程中会因各种作用变得“散开”，因此需要用磁铁来引导使它们聚集在一起。为了这个目的，磁铁的模样也发生了很大的变化。图2所示的磁铁为“超导四极铁”，图3所示为它所提供磁场的磁感线。请在图3中画图分析并说明，当很多带正电的粒子沿垂直纸面方向进入“超导四极铁”的空腔，磁场对粒子束有怎样的会聚或散开作用？
  组卷：194引用：1难度：0.6

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• 20．如图1所示，弹簧a和弹簧b为两根相同的弹簧，与可视为质点的小球相连，另外两端固定，小球处于静止状态时两弹簧均处于伸长状态且伸长量为x₀，弹簧的劲度系数为k,质量不计，小球的质量为m,整个装置处于光滑的水平面上。现将小球向右缓慢推动一段距离x（x＜x₀）。
  
  （1）求此刻弹簧a弹力的大小和弹簧b弹力的大小；
  （2）a.用图2中的横轴x表示小球相对于初始位置的位移，纵轴F表示弹簧的弹力（均以水平向右为正方向）。请在图2中画出弹簧a的弹力F_a随x变化的F_a-x图像，以及弹簧b的弹力F_b随x变化的F_b-x图像；
  b.取小球处于初始位置时系统的弹性势能为零，请利用图2中的图像求出小球被向右推动了距离x时系统的弹性势能E_p；
  （3）如图3所示，将小球在水平面内沿与两弹簧轴线相垂直的方向移动一小段距离y,请通过计算论证，释放后小球是否做简谐运动以及其运动可视为简谐运动的条件。（请对论证过程中用到的物理量加以说明；论证过程中有可能用到的数学知识有：当θ很小时，sinθ≈tanθ）
  组卷：474引用：3难度：0.3

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