2021年高考物理真題名師評析（河北卷）

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯2021年高考物理真題名師評析（河北卷） 2021 年高考物理真題名師評析（河北卷） 【試題評析】 一試題考點分布 題號 題型 分值 考點 難度 1. 單項選擇題 4 原子核 易 易 2 單項選擇題 4 拋體運動 中 中 3 單項選擇題 4 單位制 中 中 4 單項選擇題 4 萬有引力與航天 中 中 5 單項選擇題 4 磁場 中 中 6 單項選擇題 4 機械能 中 中 7 單項選擇題 4 電磁感應(yīng) 難 難 8 多項選擇題 6 交變電流和變壓器 中 中 9 多項選擇題 6 圓周運動 中 中 10 多項選擇題 6 靜電場 難 難 11 試驗題 6 討論小燈泡的伏

2、安特性 中 中 12 試驗題 9 探究機械能變化量與力做功的關(guān)系 中 中 13. 計算題 12 牛頓運動定律、勻變速直線運動，動量守恒定律 中 中 14. 計算題 16 帶電粒子在電磁場中的運動 難 難 15 （1 ） 填空題 4 氣體、內(nèi)能和熱力學(xué)第肯定律 中 中 15. （2 ） 計算題 8 氣體試驗定律 中 中 16 （1 ） 填空題 4 簡諧運動 中 中 16 （2 ） 計算題 8 光學(xué) 中 中 二試題評析 2021 年河北省一般高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理試題，依照新課程標準，科學(xué)設(shè)計考試內(nèi)容，優(yōu)化高考選拔功能，強化綜合力量立意與物理學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向。 今年的物理試題所考查學(xué)問點基本上圍圍

3、著主干學(xué)問來命題，又有創(chuàng)新與變化，各部分分值支配比較合理，具有肯定的區(qū)分度和效度。 選擇題第 1 題，以鋁同位素26 Al 切入，考查衰變和半衰期，第 4 題，以"祝融號'火星車登陸火星切入，彰顯我國科技成就和民族自信念。 試驗題第 11 題考查探究小燈泡伏安特性曲線，第 12 題是 探究機械能變化量與力做功的關(guān)系 ，經(jīng)典創(chuàng)新，這兩道題著重考查同學(xué)的基本技能，彰顯試驗探究力量。 計算題第 13 題以滑雪切入，將動能定理、動量守恒定律、牛頓運動定律考查有機結(jié)合，對同學(xué)力量要求較高，屬于常規(guī)力量題。第 14 題作為壓軸題，考查帶電粒子在電磁場中運動，綜合性強，對同學(xué)的要求高，能體

4、現(xiàn)高考的選拔功能。 留意事項： 1 答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。 2 回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦潔凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。 3 考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。 共 一、單項選擇題：本題共 7 小題，每小題 4 分，共 28 分 分 在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。 1（2021 高考河北物理）銀河系中存在大量的鋁同位素26 Al。26 Al核 + 衰變的衰變方程為26 26 013 12 1Al Mg e &

5、#174; + ，測得26 Al核的半衰期為 72 萬年，下列說法正確的是（ ） A26 Al核的質(zhì)量等于26 Mg核的質(zhì)量 B26 Al核的中子數(shù)大于26 Mg核的中子數(shù) C將鋁同位素26 Al 放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變 D銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26 Al將在 144 萬年后全部衰變?yōu)?6 Mg 【參考答案】C【名師解析】26 Al 核的質(zhì)量數(shù)等于 26 Mg核的質(zhì)量數(shù)，26 Al核 + 衰變釋放核能，依據(jù)質(zhì)能方程，26 Al 核的質(zhì)量略大于 26 Mg核的質(zhì)量，選項 A 錯誤；26 Al核的中子數(shù)為 26-13=13，26 Mg核的中子數(shù)為 26-12=14，所以26 Al 核

6、的中子數(shù)小于 26 Mg核的中子數(shù)，選項 B 錯誤；依據(jù)放射性元素的半衰期與元素所處的物理化學(xué)狀態(tài)無關(guān)可知，將鋁同位素26 Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變，選項 C 正確；依據(jù)半衰期的物理意義可知，銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26 Al將在 144 萬年后有 3/4 衰變?yōu)?6 Mg，選項 D錯誤。 【名師點評】本題考查放射性衰變和半衰期，屬于基礎(chǔ)學(xué)問考查。 2（2021 高考河北物理）銫原子鐘是精確的計時儀器。圖 1 中銫原子從 O 點以 100 m/s 的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直平面 MN 所用時間為1t ；圖 2 中銫原子在真空中從 P 點做豎直上拋運動，到達最高點 Q 再

7、返回 P 點，整個過程所用時間為2t 。O 點到豎直平面 MN 、P 點到 Q 點的距離均為 0.2 m 。重力加速度取210 m/s g = ，則1 2: t t 為（ ） A1001 B1100 C1200 D2001 【參考答案】C【名師解析】由平拋運動規(guī)律，0.2=vt 1 ，v=100m/s，由豎直上拋運動規(guī)律，0.2=221( )2 2tg ，聯(lián)立解得：1 2: t t =1200，選項 C 正確。 【名師點評】本題將平拋運動與豎直上拋有機結(jié)合，難度不大，屬于基礎(chǔ)學(xué)問考查。 3（2021 高考河北物理）普朗克常量346.626 10 J s h-= ´ × ，光

8、速為 c，電子質(zhì)量為em ，則ehm c在國際單位制下的單位是（ ） A J/s Bm C J m × D m/s 【參考答案】B 【名師解析】ehm c的單位為J skg m/s××，而 1J=1kgm/s 2 m，所以ehm c在國際單位制下的單位是 m，選項 B 正確。 【名師點評】單位制屬于基礎(chǔ)學(xué)問，本題通過普朗克常量考查，經(jīng)典創(chuàng)新。 4（2021 高考河北物理）"祝融號'火星車登陸火星之前，"天問一號'探測器沿橢圓形的停靠軌道繞火星飛行，其周期為 2 個火星日，假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周期也為 2 個火星日。已

9、知一個火星日的時長約為一個地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 0.1 倍，則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為( ) A34 B314 C352 D325 【參考答案】D 【名師解析】對飛船沿圓軌道繞火星飛行，由萬有引力供應(yīng)向心力，G121M mr火=m 1 r 1 (12Tp) 2 ，對地球同步衛(wèi)星，由萬有引力供應(yīng)向心力，G222M mr地=m 2 r 2 (22Tp) 2 ，又 M 火=0.1M 地，T 1 =2T 2 ，聯(lián)立解得：該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為：12rr=325，選項 D 正確。 【名師點評】本題考查萬有引力定律和牛頓運動定律、圓周運動，情

10、景新，屬于基礎(chǔ)學(xué)問考查，難度不大。 5（2021 高考河北物理）如圖，距離為 d 的兩平行金屬板 P、Q 之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為1B ，一束速度大小為 v 的等離子體垂直于磁場噴入板間。相距為 L 的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為2B ，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為 q ，兩導(dǎo)軌分別與 P、Q 相連。質(zhì)量為m、電阻為 R 的金屬棒 ab 垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止。重力加速度為 g，不計導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力。下列說法正確的是（ ） A導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面對上，1 2sin mgRvB B Ldq= B導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平

11、面對下，1 2sin mgRvB B Ldq= C導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面對上，1 2tan mgRvB B Ldq= D導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面對下，1 2tan mgRvB B Ldq= 【參考答案】B 【名師解析】由左手定則可知正離子偏向 Q 板，ab 中電流方向從 a 指向 b。金屬棒 ab 垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，說明金屬棒所受安培力沿導(dǎo)軌向上，由左手定則可推斷出導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面對下。一束速度大小為 v 的等離子體垂直于磁場噴入板間，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=B 1 dv，金屬棒 ab 中電流 I=E/R，受到沿傾斜導(dǎo)軌向上的安培力 F=B 2 IL，由平衡條件，F(xiàn)=

12、mgsin，聯(lián)立解得1 2sin mgRvB B Ldq= ，選項 B 正確。 【名師點評】本題將磁流體發(fā)電機和安培力平衡有機結(jié)合，考查相關(guān)學(xué)問點，難度中等。 6（2021 高考河北物理）一半徑為 R 的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為 R p 、不行伸長的輕細繩，一端固定在圓柱體最高點 P 處，另一端系一個小球。小球位于 P 點右側(cè)同一水平高度的 Q 點時，繩剛好拉直。將小球從 Q 點由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為 g，不計空氣阻力）（ ） A (2 )gR + B 2gR C 2(1 )gR + D. 2 gR 【參考答案】A 【名師解析

13、】小球從 Q 點下落，機械能守恒，mg（R+R/2）=12mv 2 ，解得 v= (2 )gR + ，選項 A 正確。 【名師點評】本題考查機械能守恒定律，情景新，屬于基礎(chǔ)學(xué)問考查。 7（2021 高考河北物理）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為 B。導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處 O 點為坐標原點。狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與 x 軸夾角均為 q ，一電容為 C的電容器與導(dǎo)軌左端相連。導(dǎo)軌上的金屬棒與 x 軸垂直，在外力 F 作用下從 O 點開頭以速度 v 向右勻速運動，忽視全部電阻。下列說法正確的是（ ） A通過金屬棒的電流為22 tan BCv q B金屬棒到達0

14、x 時，電容器極板上的電荷量為0 tanBC q C金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負電 D金屬棒運動過程中，外力 F 做功的功率恒定 【參考答案】A 【名師解析】在外力 F 作用下從 O 點開頭以速度 v 向右勻速運動，其切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效長度為 L=2vttan ，在回路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=BLv=2Bv 2 ttan ，在t 時間內(nèi)電容器極板上電荷量增加q=CE，E =2Bv 2 tan t，通過金屬棒的電流為 I=q /t =22 tan BCv q ，選項 A 正確；金屬棒到達0x時，其切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效長度為 L=2x 0 tan ，在回路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)

15、電動勢 E=BLv=2B 0 tan ，電容器極板上的電荷量為 Q=CE=20 tanBC q ，選項 B 錯誤；由楞次定律可推斷出金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶正電，選項 C 錯誤；金屬棒運動過程中，金屬棒所受安培力 F A =BIL=BI2vttan ，金屬棒勻速運動，F(xiàn)=F A ，外力 F 做功的功率 P=Fv 隨時間增大，選項 D 錯誤。 【名師點評】本題將電磁感應(yīng)、電容器充電有機結(jié)合，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)學(xué)問點，綜合性強，難度較大。 共 二、多項選擇題：本題共 3 小題，每小題 6 分，共 18 分。在每小題給出的四個選項中，有兩得 個或兩個以上選項符合題目要

16、求。全部選對的得 6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0分。 8（2021 高考河北物理）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為 2L 、寬為 L，匝數(shù)為 N，放置在磁感應(yīng)強度大小為B 的勻強磁場中抱負變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為0n 、1n 和2n ，兩個副線圈分別接有電阻1R 和2R 。當(dāng)發(fā)電機線圈以角速度 w 勻速轉(zhuǎn)動時，抱負電流表讀數(shù)為 I。不計線圈電阻，下列說法正確的是（ ） A通過電阻2R 的電流為12n In B電阻2R 兩端的電壓為2 11n IRn C0n 與1n 的比值為212NBLIRw D發(fā)電機的功率為21 202 ( ) NBL I n nnw + 【參考答案】BC 【名

17、師解析】當(dāng)發(fā)電機線圈以角速度 w 勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為 E m =NB2L 2 ，有效值為E=E m / 2 = 2 NBL 2 ， 抱負變壓器原線圈輸入電壓為 U 0 =E= 2 NBL 2 ， 匝數(shù)為 n1 的副線圈輸出電壓U 1 =IR 1 ，由變壓器變壓公式01UU=01nn，可知，0n 與1n 的比值為01nn=212NBLIRw ，選項 C 正確；由變壓器變壓公式21UU=21nn，解得電阻2R 兩端的電壓為 U 2 =2 11n IRn選項 B 正確；通過電阻2R 的電流為 I 2 = U 2 /R 2 =2 11 2n IRn R，選項 A 錯誤；發(fā)電機的功率為

18、 P= U 1 I+ U 2 I 2 = I 2 R 1 +2 11n IRn2 11 2n IRn R,選項 D 錯誤。 【名師點評】本題將溝通發(fā)電機和變壓器有機結(jié)合，考查相關(guān)學(xué)問點，屬于綜合性考查。 9（2021 高考河北物理）如圖，矩形金屬框 MNQP 豎直放置，其中 MN 、 PQ 足夠長，且 PQ 桿光滑。一根輕彈簧一端固定在 M 點，另一端連接一個質(zhì)量為 m 的小球，小球穿過 PQ 桿。金屬框繞 MN 軸分別以角速度 w 和 w ¢ 勻速轉(zhuǎn)動時，小球均相對 PQ 桿靜止。若 w w¢>，則與以 w 勻速轉(zhuǎn)動時相比，以 w ¢ 勻速轉(zhuǎn)動時（ ） A

19、小球的高度肯定降低 B彈簧彈力的大小肯定不變 C小球?qū)U壓力的大小肯定變大 D小球所受合外力的大小肯定變大 【參考答案】BD 【名師解析】對小球受力分析，設(shè)輕彈簧彈力為 F T ，輕彈簧與水平方向的夾角為，在豎直方向，由于 PQ桿光滑，其輕彈簧拉力沿 PQ 桿方向向上的分力等于小球重力，F(xiàn) T sin=mg，小球均相對 PQ 桿靜止，角不變，所以所以彈簧彈力的大小肯定不變，小球高度不變，選項 A 錯誤 B 正確；輕彈簧拉力沿水平方向的分力和桿對小球的彈力的合力供應(yīng)向心力。當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時，桿對小球的彈力背離轉(zhuǎn)軸，F(xiàn) T cos-F N =mr 2 ，解得 F N = F T cos-mr 2 ；當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，桿對小球的彈力指向轉(zhuǎn)軸，F(xiàn)T cos+F N =mr 2 ，解得 FN = mr 2 -FT cos，因 w w¢>，所以由牛頓第三定律可知，小球?qū)U壓力的大小不肯定變大，選項 C 錯誤；由勻速圓周運動的向心力公式 F=mr 2 可知，以 w ¢ 勻速轉(zhuǎn)動時，所需的向心力增大，小球所受合外力的大小肯定變大，選項 D 正確。 【名師點評】本題采納情景新考查受力分析、勻速圓周運動，屬于綜合性考查，具有肯定難度。 10（2021 高考河北物理）如圖，四個電荷量均為 ( ) 0 q q > 的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其