高考北京卷物理真题含答案解析.docx

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高考北京卷物理真题含答案解析

2021年高考北京卷物理真题含答案解析

姓名：

__________班级：

__________考号：

__________

一、选择题（共14题）

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．

2、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

3、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

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

0.4s时电流改变方向B．该交变电流的周期为0.5s

C．该交变电流的表达式为

D．该交变电流的有效值为

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´102km、远火点距离火星表面5.9´105km，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

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

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

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

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-0.5gB．40cm刻度对应的加速度为g

C．50cm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10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV）、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109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV。

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10-8m，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

二、实验,探究题（共2题）

1、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50Hz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）。

（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。

（_____）

2、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_______

。

（2）除电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：

A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）

B．电流表（量程0~3.0A，内阻约0.02Ω）

C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）

D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）

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）。

（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。

（_______）

三、解答题（共4题）

1、如图所示，小物块A、B的质量均为m=0.10kg，B静止在轨道水平段的末端。

A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。

抛出点距离水平地面的竖直高度为h=0.45m，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=10m/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v0的大小；

（3）两物块碰撞过程中损失的机械能

。

2、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；

（3）仍从S点释放另一初速度为0、质量为2m、电荷量为q的带正电粒子，离开N时粒子偏离图中虚线的距离为d，求该粒子离开N时的动能

。

3、类比是研究问题的常用方法。

（1）情境1：

物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力

（k为常量）的作用。

其速率v随时间t的变化规律可用方程

（①式）描述，其中m为物体质量，G为其重力。

求物体下落的最大速率

。

（2）情境2：

如图1所示，电源电动势为E，线圈自感系数为L，电路中的总电阻为R。

闭合开关S，发现电路中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。

类比①式，写出电流I随时间t变化的方程；并在图2中定性画出I-t图线。

（3）类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。

情境1

情境2

物体重力势能的减