2021年北京市高考物理试卷（含解析版）.doc

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1、2021年北京市高考物理试卷（含解析版）2021年北京市高考物理试卷含解析版未经允许 请勿转载 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0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1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。. 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，产生高杀伤力的粒子和锂Li离子。这个核反应的方程是 未经许可 请勿转载A. B.C. . 【答案:：:】A【解析】【分析】【详解】由题

2、知,硼俘获中子后，产生高杀伤力的粒子和锂Li离子，而粒子为氦原子核，则这个核反应方程为未经许可 请勿转载故选A。2. 如以以下图的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、两束单色光。以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载A. 这是光的干涉现象. 在真空中光束的波长大于光束c的波长C.玻璃砖对光束的折射率大于对光束c的折射率D.在玻璃砖中光束的传播速度大于光束c的传播速度【答案:：:】C【解析】【分析】【详解】.光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为、c两束单色光,这是光的色散现象，错误;.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n 0.2或a x 02根据以

3、上分析，加速度a与刻度对应值为x成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，D错误。故选A。14. 北京高能光源是我们国家首个第四代同步辐射光源,计划于205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m10-1，对应能量范围约为10-1V105V、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1eV，回旋一圈辐射的总能量约为104V。以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载A. 同步辐

4、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0-8 m,不能用同步辐射光得到其衍射图样. 尽管向外辐射能量,但电子回旋一圈后能量不会明显减小【答案:：:】D【解析】【分析】【详解】A.同步辐射是在磁场中圆周自发辐射光能的过程，氢原子发光是先吸收能量到高能级，在回到基态时辐射光，两者的机理不同,故A错误;未经许可 请勿转载B.用同步辐射光照射氢原子，总能量约为104eV大于电离能1.eV，则氢原子可以电离,故B错误；未经许可 请勿转载C同步辐射光的波长范围约为0-5m10-11m,与蛋白质分子的线度约为8 m差不多，故能发生明显的衍射，故错

5、误;未经许可 请勿转载D.以接近光速运动的单个电子能量约为eV，回旋一圈辐射的总能量约为104V,则电子回旋一圈后能量不会明显减小，故D正确;未经许可 请勿转载故选D。第二部分本部分共题，共58分。15.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，示数如此图1所示。则该金属管的内径为_m。未经许可 请勿转载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，其中一部分如此图所示,B、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0Hz的交流电源上。则打C点时,纸

6、带运动的速度vC=_m/s结果保留小数点后两位。未经许可 请勿转载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。 未经许可 请勿转载【答案:：】 31 . 44 设绳的拉力为，小车运动的加速度为a。对桶和砂，有；对小车，有。得。小车受到细绳的拉力T等于小车受到的合力F,即。可见,只有桶和砂的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为桶和砂所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F。未经许可 请勿转载【解析】【分析】【详解】根据游标卡尺的读数

7、规则有.1cm+ 0.1mm 314mm2每隔4个点取一个点作为计数点,故两计数点间有5个间隔；故两点间的时间间隔为 = 50.2 = 0.1s2匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有vC = =0.44m/s33设绳的拉力为T,小车运动的加速度为a。对桶和砂，有对小车,有得小车受到细绳的拉力T等于小车受到的合力F，即可见,只有桶和砂的总质量m比小车质量小得多时,才能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F。未经许可 请勿转载16.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，示数如此图所示，

8、对应的读数是_。2除电源电动势3.0 V，内阻不计、电压表量程0 3 ，内阻约3 k、开关、导线若干外，还提供如下实验器材:未经许可 请勿转载A电流表量程0 06 A,内阻约0.1B.电流表量程0 30 A,内阻约0.02 滑动变阻器最大阻值1 ,额定电流2 AD滑动变阻器最大阻值1 k,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未经许可 请勿转载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，如此图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 =_结果保留小数点后两位。未经

9、许可 请勿转载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此图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此图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。 未经许可 请勿转载【答案:：】 . 6 . C . . .80 . 刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变,电流保持不变未经许可 请勿转载【解析】【分析】【详解】11将选择开关调节到“,由图1可知,金属丝的电阻Rx=6=2由题知,电源电动势为3V，则回路中的最大电流为故电流表选A; 为了调节方便、测量准确

10、,滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C;34将描出的点用直线连接,即可得I图线,则有5取0.3A,75V，可得4刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时,温度不变，电阻不变，电流保持不变。未经许可 请勿转载1. 如以以下图，小物块A、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0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h045 ,两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = m，取重力加速度g= 10m/s2。求：未经许可 请勿转载两物块在空中运动的时间；两物块碰前A

11、的速度v0的大小;3两物块碰撞过程中损失的机械能。【答案:：:】10.30 ；2；3【解析】【分析】【详解】1竖直方向为自由落体运动，由得 03 2设A、B碰后速度为,水平方向为匀速运动，由得根据动量守恒定律，由得3两物体碰撞过程中损失的机械能得18 如以以下图，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、电荷量为的带正电粒子，经加速后恰能以速度v沿直线图中平行于导体板的虚线通过。不计重力。未经许可 请勿转载1求粒子加速器M的加速电压U;2求速度选择器N两板间电场强度E的大小和方向

12、;3仍从点释放另一初速度为0、质量为2、电荷量为的带正电粒子,离开N时粒子偏离图中虚线的距离为，求该粒子离开N时的动能。未经许可 请勿转载【答案:】；2，方向垂直导体板向下；3【解析】【分析】【详解】1粒子直线加速，根据功能关系有解得速度选择器中电场力与洛伦兹力平衡得方向垂直导体板向下。3粒子在全程电场力做正功,根据功能关系有解得19. 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。其速率随时间t的变化规律可用方程式描述，其中为物体质量,为其重力。求物体下落的最大速率。未经许可 请勿转载2情境:如此图1所示,电源电动

13、势为E,线圈自感系数为，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。类比式，写出电流I随时间变化的方程;并在图2中定性画出I - t图线。未经许可 请勿转载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物体重力势能的减少量物体动能的增加量电阻R上消耗的电能【答案:：】；2,b.;3见解析【解析】【分析】【详解】当物体下落速度达到最大速度时，加速度为零，有得2a由闭合电路的欧姆定理有由自感规律可知，线圈产生的自感电动势阻碍电流，使它逐渐变大,电路稳定后自感现象消失,I -图线如答图未经许可 请勿转载3各种能量转化的规律

14、如以以下图情境1情境2电源提供的电能线圈磁场能的增加量克服阻力做功消耗的机械能2秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球的质量为m,人蹲在踏板上时摆长为，人站立时摆长为。不计空气阻力，重力加速度大小为。未经许可 请勿转载如果摆长为，“摆球通过最低点时的速度为v,求此时“摆球受到拉力T的大小。2在没有别人帮助的情况下,人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球摆得越来越高。a.人蹲在踏板上从最大摆角开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为。假定人在最低点站起前后“摆球摆动速度大小不变,通过计算证明。未经许可 请勿转载b.实际上人在最

15、低点快速站起后“摆球摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高,达到某个最大摆角后,如果再次经过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动,求在最低点“摆球增加的动能应满足的条件。未经许可 请勿转载【答案:：】1；2.见解析;b.【解析】分析】【详解】1根据牛顿运动定律解得2a.设人在最低点站起前后“摆球的摆动速度大小分别为v1、v2,根据功能关系得已经知道v1 v,得因为,得所以b.设“摆球由最大摆角摆至最低点时动能为,根据功能关系得“摆球在竖直平面内做完整的圆周运动，通过最高点最小速度为，根据牛顿运动定律得“摆球在竖直平面内做完整的圆周运动，根据功能关系得得 未经允许 请勿转载