2021年北京市高中考试物理试卷（含剖析版）.doc

2021年北京市高考真题物理试卷本试卷共8页，100分考试时长90分钟考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回第一部分本部分共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. 硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一、治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子这个核反应的方程是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】由题知，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子，而α粒子为氦原子核，则这个核反应方程为故选A2. 如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光下列说法正确的是（ ）A. 这是光的干涉现象B. 在真空中光束b的波长大于光束c的波长C. 玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率D. 在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度【答案】C【解析】【分析】【详解】A．光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光，这是光的色散现象，A错误；C．由题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角，根据折射定律可知nc < nbC正确；B．由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则b光在真空中的波长较短，B错误；D．根据v =知，c光束的折射率小，则c光在棱镜中的传播速度大，D错误。

故选C3. 一列简谐横波某时刻的波形图如图所示此后K质点比L质点先回到平衡位置下列判断正确的是（ ）A. 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 此时K质点沿y轴正方向运动C. 此时K质点的速度比L质点的小 D. 此时K质点的加速度比L质点的小【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误；C．由AB选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误；D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据F = - kyF = ma结合波图像可看出yL > yK则，此时K质点的加速度比L质点的小，D正确4. 比较45°C的热水和100°C的水蒸汽，下列说法正确的是（　　）A. 热水分子的平均动能比水蒸汽的大 B. 热水的内能比相同质量的水蒸汽的小C. 热水分子的速率都比水蒸汽的小 D. 热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈【答案】B【解析】【分析】【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸汽的小，故A错误；B．内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸汽，热水变成水蒸汽，温度升高，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸汽的小，故B正确；C．温度越高，分子热运动的平均速率越大，45°C的热水中的分子平均速率比100°C的水蒸汽中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个分子的速率都小，故C错误；D．温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。

故选B5. 一正弦式交变电流的i - t图像如图所示下列说法正确的是（　　）A. 在t0.4 s时电流改变方向 B. 该交变电流的周期为0.5 sC. 该交变电流的表达式为 D. 该交变电流的有效值为【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知t0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；B．由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s，故B错误；C．由图可知，电流的最大值为，角速度为故该交变电流的表达式为故C正确；D．该交变电流的有效值为故D错误6. 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8´102 km、远火点距离火星表面5.9´105 km，则“天问一号” （　　）A. 在近火点的加速度比远火点的小 B. 在近火点的运行速度比远火点的小C. 在近火点的机械能比远火点的小 D. 在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动【答案】D【解析】【分析】【详解】A．根据牛顿第二定律有解得故在近火点的加速度比远火点的大，故A错误；B．根据开普勒第二定律，可知在近火点的运行速度比远火点的大，故B错误；C．“天问一号”在同一轨道，只有引力做功，则机械能守恒，故C错误；D．“天问一号”在近火点做的是离心运动，若要变为绕火星的圆轨道，需要减速，故D正确。

故选D7. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上在此过程中 （　　）A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 导体棒中感应电流的方向为C. 电阻R消耗的总电能为 D. 导体棒克服安培力做的总功小于【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒向到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为感应电流为故安培力根据牛顿第二定律有可得随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故AB错误；C．根据能量守恒定律，可知回路中产生的总热量为因R与r串联，则产生的热量与电阻成正比，则R产生的热量为故C正确；D．整个过程只有安培力做负功，根据动能定理可知，导体棒克服安培力做的总功等于，故D错误8. 如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。

下列说法正确的是（　　）A. 在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B. 汽车在ab段的输出功率比bc段的大C. 在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D. 汽车在cd段的输出功率比bc段的大【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．在ab段，根据平衡条件可知，牵引力所以在ab段汽车的输出功率不变，在bc段牵引力bc段的输出功率故A错误B正确；CD．在cd段牵引力汽车的输出在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段，故CD错误9. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称下列说法正确的是（　　）A. M点场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．根据等量异种点电荷的电场线分布得：M点的场强与P点的场强大小相等，N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，故A错误C正确；BD．根据等量异种点电荷的电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，M点的电势高于P点的电势，根据 可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故BD错误。

故选C10. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止下列说法正确的是（　　）A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向，故A错误；B．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为故B错误；C．圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故C错误；D．圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为故D正确11. 某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止下列说法正确的是（　　）A. 未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势B. 未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用C. 接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势D. 接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用【答案】D【解析】【分析】【详解】A．未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误；B．未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误；CD．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。

故选D12. 如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场一带电粒子在P点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP = a不计重力根据上述信息可以得出（　　）A. 带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B. 带电粒子在磁场中运动的速率C. 带电粒子在磁场中运动的时间D. 该匀强磁场的磁感应强度【答案】A【解析】【分析】【详解】粒子恰好垂直于y轴射出磁场，做两速度的垂线交点为圆心，轨迹如图所示A．由几何关系可知因圆心的坐标为，则带电粒子在磁场中运动的轨迹方程为故A正确；BD．洛伦兹力提供向心力，有解得带电粒子在磁场中运动的速率为因轨迹圆的半径可求出，但磁感应强度未知，则无法求出带电粒子在磁场中运动的速率，故BD错误；C．带电粒子圆周的圆心角为，而周期为则带电粒子在磁场中运动的时间为因磁感应强度未知，则运动时间无法求得，故C错误；故选A13. 某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。

将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g下列说法正确的是（ ）A. 30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B. 40cm刻度对应的加速度为gC. 50cm刻度对应的加速度为2g D. 各刻度对应加速度的值是不均匀的【答案】A【解析】【分析】由题知，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处，则弹簧的原长l0 = 0.2m；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处，则根据受力平衡有mg = k(l - l0)可计算出k = 【详解】A．由分析可知，在30cm刻度时，有F弹 - mg = ma（取竖直向。