2021年高考北京卷物理试题.doc

2021 年北京市普通高中学业水平等级性考试物理本试卷共 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．105B +1 n ® 7 0 3Li +4 He2B．115B +4 He ® 14 N +1 n 2 7 0C．147N +42He ® 178O +11HD．147N +10n ® 146C +11H2．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13．一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4．比较 45C 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5．一正弦式交变电流的 i - t 图像如图所示下列说法正 确的是A．在 t 0.4 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i = 2cos5 πt AD．该交变电流的有效值为22A22 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 2.8102km、远火点距离火星表面5.9105 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7．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 v 开始运动，最终停在0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a bC．电阻 R消耗的总电能为m v 2 R0 2( R + r )D．导体棒克服安培力做的总功小于 12mv08．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，bc32 m w r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 点的场强比 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10．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m w r11．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4A．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12．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13．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 20 cm 刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺 40 cm 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．30 cm 刻度对应的加速度为 -0.5gB．40 cm 刻度对应的加速度为 gC．50 cm 刻度对应的加速度为 2gD．各刻度对应加速度的值是不均匀的14．北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于 2025 年建成同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到 X 光波段，波长范围约为 10 -5 m～10-11 m，对应能量范围5． ．．． ．．．．．． ．约为 10-1 eV～105 eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特 点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广 泛应用速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道 切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察 到的，称为“同步辐射”以接近光速运动的单个电子能 量约为 109 eV，回旋一圈辐射的总能量约为 104 eV 。

下列 说法正确的是A．同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样B．用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离C．蛋白质分子的线度约为 10-8 m，不能用同步辐射光得 到其衍射图样D．尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显 减小第二部分本部分共 6 题，共 58 分15．（8 分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、 实验方法、实验操作、数据分析等例如：（1 ）实验仪器用游标卡尺测某金属管的内径，示数如 图 1 所示则该金属管的内径为 __________mm 2 ）数据分析打点计时器在随物体做匀变速直线运动 的纸带上打点，其中一部分如图 2 所示，B、C、D 为纸 带上标出的连续 3 个计数点，相邻计数点之间还有 4 个计时点没有标 出 打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源上则打 C 点时，纸带运动的速度 vC=__________m/s （结果保留小数点后两位）6´ 1（3）实验原理图 3 为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量 m 比小车质量 M 小得多请分析说明这个要求的理由。

16．（10 分）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和 电压表测量一金属丝的电阻1）该同学先用欧姆表“ ”挡粗测该金属丝的电阻，示 数如图 1 所示，对应的读数是 __________ W（2）除电源（电动势 3.0 V，内阻不计）、电压表（量程 0 ~ 3 V，内阻约 3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供 如下实验器材：A．电流表（量程 0 ~ 0.6 A，内阻约 0.1 Ω）B．电流表（量程 0 ~ 3.0 A，内阻约 0. 02 Ω） C．滑动变阻器（最大阻值 10 Ω，额定电流 2 A） D．滑动变阻器（最大阻值 1 kΩ，额定电流 0.5 A）为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 __________ ，滑动变阻器应选用__________ 选填实 验器材前对应的字母）（3）该同学测量金属丝两端的电压 U 和通过金属丝的电 流 I，得到多组数据，并在坐标 图上标出，如图 2 所 示请作出该金属丝的 U - I 图线，根据图线得出该 金属丝电阻 R =__________ Ω（结果保留小数点后两 位）7（4 ）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时 间变化的图线如图 3 所示。

将定值电阻替换为小灯泡， 电流随时间变化的图线如图 4 所示，请分析说明小灯 泡的电流为什么随时间呈现这样的变化17．（9 分）如图所示，小物块 A、B 的质量均为 m = 0.10 kg ，B 静止在轨道水平段的末端A 以水平速度 v 与 B 碰撞，碰后两物块粘在一起0水平抛出抛出点距离水平地面的竖直高度为 h = 0.45 m ，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为 s = 0.30m，取重力加速度 g = 10 m/s2求：（1）两物块在空中运动的时间 t；（2）两物块碰前 A 的速度 v 的大小；0（3）两物块碰撞过程中损失的机械能8E18．（9 分）如图所示，M 为粒子加速器；N 为速度选择器，两平行 导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场 的方向垂直纸面向里，磁感应强度为 B从 S 点释放一初 速度为 0、质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，经 M 加 速后恰能以速度 v 沿直线（图中平行于导体板的虚线）通 过 N不计重力1）求粒子加速器 M 的加速电压 U；（2）求速度选择器 N 两板间的电场强度 E的大小和方向；。