2021年新高考河北物理高考真題文檔版

機密★啟用前

2021年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理

注意事項：

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(biāo)號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.銀河系中存在大量的鋁同位素26AL26Al核/衰變的衰變方程為;;AlT^Mg+；e,測得26Al核的

半衰期為72萬年，下列說法正確的是（）

A.26Al核的質(zhì)量等于26Mg核的質(zhì)量

B.26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)

C.將鋁同位素26Al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26Al將在144萬年后全部衰變?yōu)?6Mg

2.鈉原子鐘是精確的計時儀器。圖1中鈉原子從。點以100m/s的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直

平面所用時間為右；圖2中葩原子在真空中從P點做豎直上拋運動，到達最高點。再返回P點，整個

過程所用時間為芍。O點到豎直平面MN、P點到Q點的距離均為0.2m。重力加速度取g=10m/s2,

則%："為（）

'N

圖1圖2

A.100：1B.1：100C.1：200D.200：1

3.普朗克常量〃=6.626xlO-Mj.s,光速為c,電子質(zhì)量為加e，則上~在國際單位制下的單位是（）

A.J/sB.mC.J-mD.m/s

4.“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泊軌道繞火星飛行，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01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（）

A.孤B.

5.如圖，距離為d的兩平行金屬板尸、。之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為一束速度大小為口的

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)強度大小為臺2,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為。，兩導(dǎo)軌分別與P、Q相連。質(zhì)量為〃八電阻為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（）

mgR^mO

A.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，口=」——-

B[B2Lcl

B.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，丫=飛3°

B}B2Ld

C.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，v=mgRtan0

BtB2Ld

mRtan0

D.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，v=8

6.一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為;rE、不可伸長的輕細(xì)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。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(xì)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）

（）

7.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)強度大小為屏導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫,

取狹縫所在處。點為坐標(biāo)原點。狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為6,一電容為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，在外力尸作用下從0點開始以速度v向右勻速運動，忽略所有電阻。下列說

法正確的是（）

A.通過金屬棒的電流為25C/tan。

B.金屬棒到達與時，電容器極板上的電荷量為BCvdtan。

C.金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負(fù)電

D.金屬棒運動過程中，外力尸做功的功率恒定

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

個或兩個以上選項符合題目要求。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.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8的勻強磁場中.理想

變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為〃°、々和〃2,兩個副線圈分別接有電阻與和氏2。當(dāng)發(fā)電機線圈以角速度。

勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為/。不計線圈電阻，下列說法正確的是（）

CL

A.通過電阻R,的電流為4」B.電阻R,兩端的電壓為區(qū)里

〃2'%

人1-，。，，，*、，42NBL：a）mq4+、?6NBl｝（oI（n、+n,）

C.%與/的比值為---------D.發(fā)電機的功率為^---------“一絲

〃?1n0

9.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〃？的小球，小球穿過PQ桿。金屬框繞MN軸分別以角速度。和。'勻速轉(zhuǎn)

動時，小球均相對PQ桿靜止。若口'>3,則與以。勻速轉(zhuǎn)動時相比，以o'勻速轉(zhuǎn)動時（）

山p

B

vi______nQ

A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變

C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大

10.如圖，四個電荷量均為q（4>0）的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標(biāo)分別為（4/,0）、（T/,0）、

（0,%）和（。，一%），其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿），軸對稱移動（%*0）。

下列說法正確的是（）

A.除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強度處處不為零

B.當(dāng)用取某值時，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個電場強度為零的點

C.當(dāng)為=8/時，將一帶負(fù)電的試探電荷由點（4/,5/）移至點（0,—3/）,靜電力做正功

D.當(dāng)先=4/時，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點（［,/）處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45°傾

斜向上

三、非選題：共54分.第11?14題為必考題，每個試題考生都必須作答.第15?16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答.

（一）必考題：共62分.

11.（6分）

某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有：小燈泡（6.3V,0.15A）,直流電源（9V）,滑

（1）根據(jù)圖1,完成圖2中的實物連線。

（2）按照圖1連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是（單

項選擇，填正確答案標(biāo)號）。

A.電流表短路

B.滑動變阻器的滑片接觸不良

C.滑動變阻器滑片的初始位置在匕端

（3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到/-。圖像，其中一部分如

圖3所示。根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為Q（保留三位有效數(shù)字）.

圖3

12.（9分）

某同學(xué)利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系。所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕

細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為200g,其上可放鉤碼）、刻

度尺。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s'實驗操作步驟如下:

①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm,輕細(xì)繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；

②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；

③保持繩下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步

驟；

④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕

細(xì)繩懸掛鉤碼）總動能的增加量八線及系統(tǒng)總機械能的減少量AE，結(jié)果如下表所示：

M/kg0.2000.2500.3000.3500.400

△線/J0.5870.4900.3920.2940.195

A￡7J0.3930.4900.6860.785

回答下列問題：

（1）實驗中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為J（保留三位有效數(shù)字）;

（2）步驟④中的表格所缺數(shù)據(jù)為；

（3）若M為橫軸，AE為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出M—M圖像；

it:

則物塊與模板之間的摩擦因數(shù)為（保留兩位有效數(shù)字）

13.（11分）

如圖，一滑雪道由AS和BC兩段滑道組成，其中A8段傾角為。，BC段水平，A8段和段由一小段

光滑圓弧連接。一個質(zhì)量為2kg的背包在滑道頂端A處由靜止滑下，若1s后質(zhì)量為48kg的滑雪者從頂

端以1.5m/s的初速度、3m/s2的加速度勻加速追趕，恰好在坡底光滑圓弧的水平處追上背包并立即將其拎

起。背包與滑道的動摩擦因數(shù)為"='，重力加速度取g=10m/s?,sin。,cos8=1|,忽略空

氣阻力及拎包過程中滑雪者與背包的重心變化。求：

（1）滑道A8段的長度；

（2）滑雪者拎起背包時這一瞬間的速度。

14.（16分）

如圖，一對長平行柵極板水平放置，極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，極

板與可調(diào)電源相連。正極板上。點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為％、帶正電的粒子束，單個粒子的

質(zhì)量為〃，、電荷量為第一足夠長的擋板與正極板成37。傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子。C、P

是負(fù)極板上的兩點，C點位于。點的正上方，P點處放置一粒子靶（忽略靶的大?。糜诮邮諒纳戏酱蛉?/p>

3

的粒子，CP長度為忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相互作用及粒子所受重力，sin37°=-?

（1）若粒子經(jīng)電場一次加速后正好打在P點處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓的大??；

（2）調(diào)整電壓的大小，使粒子不能打在擋板上，求電壓的最小值Umin；

（3）若粒子靶在負(fù)極板上的位置尸點左右可調(diào)，則負(fù)極板上存在，、S兩點（CHWCP<CS,H、S兩

點末在圖中標(biāo)出）。對于粒子靶在"S區(qū)域內(nèi)的每一點，當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時，粒子靶均只能接

收到〃（n>2）種能量的粒子，求C”和CS的長度（假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定）。

（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題

目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評

分；不涂，按本選考題的首題進行評分。

15.【選修3-31（12分）

（1）（4分）兩個內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸A、B,汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體,

如圖1所示?，F(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細(xì)沙，若4中細(xì)沙的質(zhì)量大于8中細(xì)沙的質(zhì)量，重新平衡后，汽缸

4內(nèi)氣體的內(nèi)能（填''大于”“小于”或“等于”）汽缸8內(nèi)氣體的內(nèi)能。圖2為重新平衡后A、B汽

缸中氣體分子速率分布圖像，其中曲線（填圖像中曲線標(biāo)號）表示汽缸8中氣體分子的速率分布

規(guī)律。