2021年高考物理真題試卷（北京卷）

2021年高考物理真題試卷（北京卷）

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

1.（3分）硼（B）中子俘獲治療是目前最先進(jìn)的癌癥治療手段之一、治療時先給病人注射一種含硼的藥

物，隨后用中子照射，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的a粒子和鋰（Li）離子。這個核反應(yīng)的方程是（）

A.g盤十枷一^4砥腆B.古儂4,,

C.與蓋T*3+?D.甄斗卻?4世

2.（3分）如圖所示的平面內(nèi)，光束a經(jīng)圓心0射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光。下列說法

正確的是（）

A.這是光的干涉現(xiàn)象

B.在真空中光束b的波長大于光束c的波長

C.玻璃磚對光束b的折射率大于對光束c的折射率

D.在玻璃磚中光束b的傳播速度大于光束c的傳播速度

3.（3分）一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確

A.該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B.此時K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動

C.此時K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小D.此時K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小

4.（3分）比較45P的熱水和10CTC的水蒸汽，下列說法正確的是（）

A.熱水分子的平均動能比水蒸汽的大B,熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸汽的小

C.熱水分子的速率都比水蒸汽的小D.熱水分子的熱運(yùn)動比水蒸汽的劇烈

5.（3分）一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

B.該交變電流的周期為0.5s

D.該交變電流的有效值為￡

C.該交變電流的表達(dá)式為￡='先整紀(jì)九4

6.（3分）2021年5月，“天問一號〃探測器成功在火星軟著陸，我國成為世界上第一個首次探測火星就實(shí)

現(xiàn)"繞、落、巡”三項任務(wù)的國家?！疤靻栆惶?在火星停泊軌道運(yùn)行時，近火點(diǎn)距離火星表面2.8x102km、

遠(yuǎn)火點(diǎn)距離火星表面5.9x105km,則“天問一號〃（）

A.在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小B.在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小

C.在近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小D.在近火點(diǎn)通過減速可實(shí)現(xiàn)繞火星做圓周運(yùn)動

7.（3分）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為

m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初

速度vn開始運(yùn)動，最終停在導(dǎo)體框匕在此過程中（）

x

X

b

A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)楹靡话?/p>

C.電阻R消耗的總電能為D.導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于卻局：

8.（3分）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面abed,其中ab段為平

直上坡路面，be段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變

化。下列說法正確的是（）

bc

A.在ab段汽車的輸出功率逐漸減小B.汽車在ab段的輸出功率比be段的大

C.在cd段汽車的輸出功率逐漸減小D.汽車在cd段的輸出功率比be段的大

9.（3分）如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號點(diǎn)電荷，M、N兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對稱，M、P兩點(diǎn)關(guān)

于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是（）

M??尸

&........1.........一

N，

A.M點(diǎn)的場強(qiáng)比P點(diǎn)的場強(qiáng)大B.M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高

C.N點(diǎn)的場強(qiáng)與P點(diǎn)的場強(qiáng)相同D.電子在M點(diǎn)的電勢能比在P點(diǎn)的電勢能大

10.（3分）如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)以角速度3繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上距軸r處的P點(diǎn)有一質(zhì)量為

m的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動。某時刻圓盤突然停止轉(zhuǎn)動，小物體由P點(diǎn)滑至圓盤上的某點(diǎn)停止。下列說法

A.圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體所受摩擦力的方向沿運(yùn)動軌跡切線方向

B.圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體運(yùn)動一圈所受摩擦力的沖量大小為,渤翻,邛

C.圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體沿圓盤半徑方向運(yùn)動

D.圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體整個滑動過程所受摩擦力的沖量大小為7浙^中

11.（3分）某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時，發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照老師建議，該

同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是

A.未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.未接導(dǎo)線時，表針晃動劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用

C.接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

D.接上導(dǎo)線后，表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用

12.（3分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子在P點(diǎn)以與x軸正方向成60。

的方向垂直磁場射入，并恰好垂直于y軸射出磁場。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,OP=ao不計重

力。根據(jù)上述信息可以得出（）

A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡方程B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的速率

C.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間D.該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

1?C?D

[lllllll叩ll|l叩叫111|1111|111帆11111叫|1111|叫l(wèi)ll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll

）2345678910n1213cmi

圖2

（3）實(shí)驗(yàn)原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系〃的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。認(rèn)為桶知砂所受的重力等于使小車做

勻加速直線運(yùn)動的合力。實(shí)驗(yàn)中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多。請分析

說明這個要求的理由。

6

圖3

16.（10分）在“測量金屬絲的電阻率”實(shí)與僉中，某同學(xué)用電流表和電壓表測量一金屬絲的電阻。

（1）該同學(xué)先用歐姆表“骯：1”擋粗測該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖1所示，對應(yīng)的讀數(shù)是I

（2）除電源（電動勢3.0V,內(nèi)阻不計）、電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約3kQ）、開關(guān)、導(dǎo)線若干外，還

提供如下實(shí)驗(yàn)器材：

A.電流表（量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1C）

B.電流表（量程0~3.0A,內(nèi)阻約0.02C）

C.滑動變阻器（最大阻值10C,額定電流2A）

D.滑動變阻器（最大阻值lkQ,額定電流0.5A）

為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用o（選填實(shí)驗(yàn)器材

前對應(yīng)的字母）

（3）該同學(xué)測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I,得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)圖上標(biāo)出，如圖2

所示,請作出該金屬絲的U.l圖線,根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻R=。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)

后兩位）。

UN

圖2

（4）用電流傳感器測量通過定值電阻的電流，電流隨時間變化的圖線如圖3所示。將定值電阻替換為小

燈泡，電流隨時間變化的圖線如圖4所示，請分析說明小燈泡的電流為什么隨時間呈現(xiàn)這樣的變化。

O%（閉合開關(guān)），04（閉合開關(guān)），

圖3圖4

三、解答題

17.（9分）如圖所示，小物塊A、B的質(zhì)量均為m=0.10kg,B靜止在軌道水平段的末端。A以水平速度

V。與B碰撞，碰后兩物塊粘在一起水平拋出。拋出點(diǎn)距離水平地面的豎直高度為h=0.45m,兩物塊落地

點(diǎn)距離軌道末端的水平距離為s=0.30m,取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）兩物塊在空中運(yùn)動的時間t；

（2）兩物塊碰前A的速度vo的大??；

（3）兩物塊碰撞過程中損失的機(jī)械能通

18.（9分）如圖所示，M為粒子加速器；N為速度選擇器，兩平行導(dǎo)體板之間有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場

和勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。從S點(diǎn)釋放一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量

為q的帶正電粒子，經(jīng)M加速后恰能以速度v沿直線（圖中平行于導(dǎo)體板的虛線）通過N。不計重力。

U--------------------

5xxxx

s.

XXXX

MN

（1）求粒子加速器M的加速電壓U；

（2）求速度選擇器N兩板間的電場強(qiáng)度E的大小和方向；

（3）仍從S點(diǎn)釋放另一初速度為0、質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電粒子，離開N時粒子偏離圖中虛線

的距離為d,求該粒子離開N時的動能現(xiàn)。

19.（10分）類比是研究問題的常用方法，

（1）情境L物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個與運(yùn)動方向相反的空氣阻力f=

（k為常量）的作用。其速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程卷一府=求卷（①式）描述，其中m為

物體質(zhì)量，G為其重力。求物體下落的最大速率埼昧

（2）情境2：如圖1所示，電源電動勢為E,線圈自感系數(shù)為L,電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)

電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流

I隨時間t變化的方程；并在圖2中定性畫出l-t圖線。

（3）類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況，完成下表。

情境1情境2

物體重力勢能的減少量

物體動能的增加量

電阻R上消耗的電能

20.（12分）秋千由踏板和繩構(gòu)成，人在秋千上的擺動過程可以簡化為單擺的擺動，等效"擺球”的質(zhì)量為

m,人蹲在踏板上時擺長為右，人站立時擺長為與。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。

（1）如果擺長為石，"擺球"通過最低點(diǎn)時的速度為v,求此時“擺球〃受到拉力T的大小。

（2）在沒有別人幫助的情況下，人可以通過在低處站起、在高處蹲下的方式使“擺球”擺得越來越高。

a.人蹲在踏板上從最大擺角和開始運(yùn)動，到最低點(diǎn)時突然站起，此后保持站立姿勢擺到另一邊的最大擺

角為色。假定人在最低點(diǎn)站起前后“擺球”擺動速度大小不變，通過計算證明我熟州。

b.實(shí)際上人在最低點(diǎn)快速站起后“擺球〃擺動速度的大小會增大。隨著擺動越來越高，達(dá)到某個最大擺角

后，如果再次經(jīng)過最低點(diǎn)時，通過一次站起并保持站立姿勢就能實(shí)現(xiàn)在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，

求在最低點(diǎn)“擺球〃增加的動能/碗應(yīng)滿足的條件。

答案解析部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.【答案】A

【考點(diǎn)】核反應(yīng)方程

【解析】【解答】已知a粒子的符號為:抑電中子的符號為柳，其鋰核原子核的符號為就,人根據(jù)核反

應(yīng)過程的規(guī)律質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：這個核反應(yīng)方程為弱歌4'一癖

故答案為：Ao

【分析】利用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以寫出對應(yīng)的核反應(yīng)方程。

2.【答案】C

【考點(diǎn)】光的折射

【解析】【解答】A.從圖可得：由于一束光束a經(jīng)圓心0射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光，

這是光的色散現(xiàn)象，A不符合題意；

B.由于光的折射率對應(yīng)其頻率的大??；當(dāng)光的折射率越大，其頻率越大，波長越短，則b光在真空中的

波長較短，B不符合題意；

C.根據(jù)折射率的表達(dá)式有：格=幽域，由題圖可知：由于光束C的折射角大于光束b的折射角

根據(jù)折射定律可知nc<nb

C符合題意；

D.根據(jù)v=齡知，c光束的折射率小于b光的折射率，所以c光在棱鏡中的傳播速度大，D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】利用光束的增加可以判別屬于光的色散現(xiàn)象：利用折射角的大小可?以比較折射率的大?。豪?/p>

折射率的大小可以比較光的傳播速度及波長的大小。

3.【答案】D

【考點(diǎn)】橫波的圖象

【解析】【解答】AB.假設(shè)波向x正方向傳播，根據(jù)傳播方向及根據(jù)“上坡、下坡〃法可知可以得出K質(zhì)點(diǎn)

比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，所以假設(shè)成立；A選項不符合題意；根據(jù)“上坡、下坡〃法可知K質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向下

振，所以B選項不符合題意；

C.從圖可知L質(zhì)點(diǎn)在波谷處，所以L質(zhì)點(diǎn)的速度為0,故此時K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的大，C不符合題意；

D.由于質(zhì)點(diǎn)在豎直方向做機(jī)械振動，根據(jù)回復(fù)力的表達(dá)式有：F=-ky

根據(jù)牛頓第二定律有：F=ma

結(jié)合波圖像可看出L質(zhì)點(diǎn)的位移大于K的位移：yL>yK

則，此時K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的先后可以判別波的傳播方向及質(zhì)點(diǎn)的振動方向，利用質(zhì)點(diǎn)的位移可以

比較速度和加速度的大小。

4.【答案】B

【考點(diǎn)】溫度

【解析】【解答】A.由于熱水的溫度小于水蒸氣的溫度，溫度是分子平均功能的標(biāo)志，溫度升高，分子

的平均動能增大，故熱水分子的平均動能比水蒸汽的小，A不符合題意；

B.由于熱水的平均動能小于其水蒸氣的平均動能，所以相同質(zhì)量的熱水其分子動能小于水蒸氣的分子動

能：物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積有關(guān)，當(dāng)相同質(zhì)量的熱水和水蒸汽，熱水變成水蒸汽，溫度升

高，體積增大，吸收熱量，故熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸汽的小，B符合題意；

C.溫度決定分子平均動能的大小，但不代表每個分子速率的大小，雖然其熱水溫度低，但熱水中還是存

在速率比水蒸氣分子速率大的分子；C不符合題意；

D.溫度越高，分子平均動能越大則分子熱運(yùn)動越劇烈，D不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】利用溫度的高低可以比較分子平均動能的大?。焕梦飸B(tài)變化可以比較熱水和水蒸氣的內(nèi)能大

??；利用分子速率分布可以比較分子速率的大?。焕脺囟雀叩涂梢员容^分子熱運(yùn)動的劇烈程度。

5.【答案】C

【考點(diǎn)】交流電圖象

【解析】【解答】A.當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時，其磁通量最大，電流等于。時電流改變方向，由圖可知t=0.4

S時電流為正方向最大，電流方向沒有發(fā)生變化，A不符合題意：

B.由圖可知，從。至0.4s其交流電經(jīng)過一個周期，則該交變電流的周期為T=0.4s,B不符合題意；

C.由圖可知，電流的最大值為加班=3條，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可得：息第=亭=題潤出爵

已知角速度和電流的峰值大小，則可得：故該交變電流的表達(dá)式為月=船鈿^^檄f=三翦尊茂乙

C符合題意；

D.已知電流的最大值為加班='/，根據(jù)正弦交流電的規(guī)律可得：該交變口流的有效值為

?：=管=掙

D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】利用線圈過中性面一次則電流方向發(fā)生改變；利用圖像可得周期和峰值的大?。焕梅逯悼梢?/p>

求出電流的有效值；利用周期可以求出角速度的大小進(jìn)而寫出電流瞬時值的表達(dá)式。

6.【答案】D

【考點(diǎn)】開普勒定律，牛頓第二定律

【解析】【解答】A.火星對探測器的引力為探測器受到的合力：根據(jù)牛頓第二定律有辱警=得

aV

解得修=譬

根據(jù)表達(dá)式可得：故探測器在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大，A不符合題意;

B.根據(jù)開普勒第二定律，由于探測器在近火點(diǎn)的距離小于遠(yuǎn)火點(diǎn)，因此在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的

大，B不符合題意；

C.系統(tǒng)只有引力做功時其系統(tǒng)機(jī)械能守恒；"天問一號"在同一軌道，只有引力做功，則機(jī)械能守恒，C

不符合題意；

D.“天問一號〃在近火點(diǎn)做的是離心運(yùn)動，速度比較大，引力小于向心力；若要變?yōu)槔@火星的圓軌道，引

力等于向心力，根據(jù)燈.尸制后，其探測器需要進(jìn)行減速，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用牛頓第二定律可以比較加速度的大小；利用開普勒第二定律可以比較線速度的大?。焕?/p>

引力儆功可以判別機(jī)械能守恒；利用離心運(yùn)動和圓周運(yùn)動的條件可以判別探測器變軌需要進(jìn)行減速。

7.【答案】C

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)中切割類問題

【解析】【解答】AB.導(dǎo)體棒所在磁場方向垂直于紙張向內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動，根據(jù)右手定則，可知電

流方向?yàn)閎到a,再根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒向到向左的安培力：當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁場時相當(dāng)于電源，根

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：藏=密不密

根據(jù)歐姆定律可得：感應(yīng)電流為犬=，春=警

X%

根據(jù)安培力的表達(dá)式可得：F=用4上=^

根據(jù)牛頓第二定律有F=郡髀可得：伊二［菰產(chǎn)）

由于安培力方向與速度方向相反，導(dǎo)體棒速度不斷減??；根據(jù)表達(dá)式可得：隨著速度減小，加速度不斷

減小，故導(dǎo)體棒不是做勻減速直線運(yùn)動，AB不符合題意；

C.根據(jù)能量守恒定律，導(dǎo)體棒的動能最終轉(zhuǎn)化為回路產(chǎn)生的焦耳熱，故可知問路中產(chǎn)生的總熱量為

因R與r串聯(lián)，兩者電流相等，根據(jù),◎二￡褪1可得：電阻產(chǎn)生的熱量與電阻成正比，則R產(chǎn)生的熱量為

C符合題意；

D.整個過程只有安培力做負(fù)功，導(dǎo)致導(dǎo)體棒動能的減少，最后速度等于0,根據(jù)動能定理可知，導(dǎo)體棒

克服安培力做的總功等于品崎，D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】利用牛頓第二定律結(jié)合動生電動勢的表達(dá)式可以判別導(dǎo)體棒加速度的大小變化；利用右手定則

可以判別感應(yīng)電流的方向；利用能量守恒定律可以求出電阻產(chǎn)生的焦耳熱的大??；利用動能定理可以判

別安培力做功的大小。

8.【答案】B

【考點(diǎn)】瞬時功率與平均功率

【解析】【解答】由于汽車保持恒定速率經(jīng)過路面，根據(jù)平衡條件可知：

在ao段，牽引力=淵野血筋斗/

在be段牽引力f

在cd段牽引力步號=『一我膏血戲

根據(jù)功率的表達(dá)式可得：

在ab段汽車的輸出功率戶：=蜉于不變，

be段的輸出功率滬產(chǎn)夢即*:g

在cd段汽車的輸出功率⑸=尹中咨尬瑪

故ACD不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】利用平衡條件可以求出汽車在三段路面的牽引力大小，結(jié)合速度的大小可以求出輸出功率的大

小。

9.【答案】C

【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度和電場線

【解析】【解答】已知兩個等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場規(guī)律，根據(jù)電場線規(guī)定方向可以畫出電荷周圍電場

線的分布，如圖所示：

對于AC.根據(jù)電場線的疏密和切線方向可得：由于M與P點(diǎn)對稱，則M點(diǎn)的場強(qiáng)與P點(diǎn)的場強(qiáng)大小相

等，N點(diǎn)的場強(qiáng)與P點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相同，A不符合題意C符合題意；

BD.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電勢分布特點(diǎn)可知，由于M與N點(diǎn)對稱，M點(diǎn)的電勢與N點(diǎn)的電勢相等，又

由于電場線從M到P,所以M點(diǎn)的電勢高于P點(diǎn)的電勢，根據(jù)超「=附可知，電子在M點(diǎn)的電勢能比在

P點(diǎn)的電勢能小，BD不符合題意。

故答案為：Co

【分析】利用電場線的分布可以比較電場強(qiáng)度和電勢的大??；利用電勢結(jié)合電性可以比較電勢能的大

小。

10.【答案】D

【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動

【解析】【解答】A.圓盤停止轉(zhuǎn)動前，物體和圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，物體受到的摩擦力提供向心力，

根據(jù)向心力方向指向圓心可以判別靜摩擦力的方向時刻指向圓心；所以A不符合題意；

B.圓盤停止轉(zhuǎn)動前，物體和圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有：小物體所受摩擦力

f=

己知物體運(yùn)動一圈時間為T,根據(jù)沖量的表達(dá)式可得：小物體運(yùn)動一圈所受摩擦力的沖量大小為

工=轉(zhuǎn)=?㈱僦內(nèi)言=’切!瀏物

B不符合題意；

C.圓盤停止轉(zhuǎn)動后，物體由于慣性，物為會沿圓物跡的切線方向運(yùn)動，C不符合題意；

D.圓盤停止轉(zhuǎn)動后，已知物體的初末速度，根據(jù)動量定理可知，小物體整個滑動過程所受摩擦力的沖量

大小為誓'=據(jù)=&；陽=糠?箴

D符合題意。

故答案為：Do

【分析】物體做勻速圓周運(yùn)動，利用向心力的方向可以判別摩擦力的方向，利用牛頓第二定律可以求出

摩擦力的大小，結(jié)合時間可以求出摩擦力沖量的大小；物體做曲線運(yùn)動，當(dāng)圓盤靜止物體會沿切線方向

運(yùn)動；利用動量定理可以求出摩擦力沖量的大小。

11.【答案】D

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象

【解析】【解答】A.根據(jù)楞次定律，只有閉合線圈中磁通量發(fā)生改變時，其線圈中感應(yīng)電流才會產(chǎn)生；

未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中導(dǎo)線切割詼感線，表內(nèi)線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A不符合題意；

B.根據(jù)安培力產(chǎn)生的條件可得：未接導(dǎo)線時，未連成閉合回路，沒有感應(yīng)電流，所以不受安培力，B不

符合題意；

CD.根據(jù)楞次定律，只有閉合線圈中磁適量發(fā)生改變時，其線圈中感應(yīng)電流才會產(chǎn)生；接上導(dǎo)線后，表

針晃動過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)楞次定律可知，表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力

的作用，C不符合題意D符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件可以判別線圈是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用感應(yīng)電流的產(chǎn)

生可以判別線圈是否受到安培力。

12.【答案】A

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動

【解析】【解答】已知粒子進(jìn)入磁場和離開磁場的速度方向，根據(jù)兩速度的方向的垂直方向可以確定圓心

的位置，，軌跡如圖所示

A.在三角形OQP中，根據(jù)幾何關(guān)系有:

密"盛品'二

因圓心的坐標(biāo)為

根據(jù)圓的方程式可得：帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡方程為

A符合題意;

BD.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：鏟饋=蟾

解得帶電粒子在磁場中運(yùn)動的速率為”=避

已知

?UL

由于磁感應(yīng)強(qiáng)度與未知，則無法求出帶口粒子在磁場中運(yùn)動的速率，BD不符合題意;

C.帶電粒子圓周的圓心角為宣汨而周期為,更=等=常

則帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間為「=』=畀

'初七抽8

因磁感應(yīng)強(qiáng)度必未知，則運(yùn)動時間無法求得，c不符合題意；

故答案為：Ao

【分析】利用幾何關(guān)系可以求出圓心坐標(biāo)和半徑的大小，兩者結(jié)合可以求出軌跡圓的方程：利用牛頓第

二定律且由于磁感應(yīng)強(qiáng)度未知所以不能求出運(yùn)動的時間及粒子運(yùn)動的速率大小。

13.【答案】A

【考點(diǎn)】牛頓第二定律

【解析】【解答】對于B.由于鋼球靜止時其直尺的刻度為40cm,根據(jù)平衡方程有mg=F?*,則此時鋼球

的加速度等于0,所以B選項不符合題意；

對于A.當(dāng)直尺的刻度值為30cm刻度時，其FMmg,根據(jù)牛頓第二定律有：mg-F=ma

代入數(shù)據(jù)有a=0.5g（方向沿豎直向下）

所以A選項符合題意；

對于C.當(dāng)直尺的刻度值為50cm刻度時，其F川〉mg,根據(jù)牛頓第二定律有：F.界-mg=ma

代入數(shù)據(jù)有d=0.5g（方向沿豎直向上）

所以C選項不符合題意；

D.設(shè)刻度對應(yīng)值為x,根據(jù)牛頓第二定律有：鬻-去r峪dx=上一注目（取豎直向上為正方向）

經(jīng)過計算有a=區(qū)凳壁（x>0.2）或a=蕭（x<0.2）

根據(jù)以上分析，加速度a與刻度對應(yīng)值為x成線性關(guān)系，則各刻度對應(yīng)加速度的值是均勻的，D不符合題

意。

故答案為：Ao

【分析】利用胡克定律可以判別彈力的大小，結(jié)合牛頓第二定律可以求出加速度的大小及方向。

14.【答案】D

【考點(diǎn)】玻爾原子理論

【解析】【解答】A、氫原子發(fā)光是由于氫原子躍遷時能級差導(dǎo)致輻射出光子，其同步輻射時在磁場中圓

周自發(fā)輻射光能的過程，兩者機(jī)理不同；所以A不符合題意；B、已知?dú)湓与婋x的能量為13.6eV,其同

步輻射光的總能量為lCPeV,則氫原子可以被電離，所以B選項不符合題意：C、波衍射的條件為波長與障

礙物的尺寸接近可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，同步輻射光的波長范圍約為106m?與蛋白質(zhì)分子的

線度約為10-8m差不多，故能發(fā)生明顯的衍射，C不符合題意；D、由于電子在回旋一周輻射的能量

（104eV）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單個電子的能量（109eV）,則回旋一周電子的能量不會明顯減小，所以D選項符合題

思O

故答案為：Do

【分析】利用玻爾的能級躍遷理論可以判別兩者的機(jī)理不同；利用氫原子電離需要的能量可以判別是否

發(fā)生電離；利用輻射光的波長大小可以判別是否發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。

二、實(shí)驗(yàn)題

15.【答案】（1）31.4

（2）0.44

（3）設(shè)繩的拉力為T,小車運(yùn)動的加速度為a。對桶和砂，有7颼一第=“嵇；

對小車，有笈=即陷。得笠=「￡甘；哨。

小車受到細(xì)繩的拉力T等于小車受到的合力F,即g=妻戲噫=琳噫。

可見，只有桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多時，才能認(rèn)為桶和砂所受的重力mg等于使小車做勻

加速直線運(yùn)動的合力F。

【考點(diǎn)】驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律（探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系）

【解析】【解答】（1）從游標(biāo)卡尺的主尺的格數(shù)可得讀數(shù)為3.1cm,從游尺的格數(shù)可得讀數(shù)為4生0」1.磔乳；

則根據(jù)上下尺的讀數(shù)可得游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為31.4mm；

（2）已知打點(diǎn)計時器的周期為0.02s,兩個計數(shù)點(diǎn)之間有5個時間間隔；則可得兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間

為：T=5x0.02=0.1s

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律有：某段時間的中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則有vc=

=0.44m/s

（3）設(shè)繩的拉力為T,小車運(yùn)動的加速度為a。以桶和砂為對象，根據(jù)牛頓第二定律有：7浙您一望=謝洲

對小車，根據(jù)牛頓第二定律有：不=加

聯(lián)立兩式可得笠=飛,卜）湃噫

當(dāng)小車受到細(xì)繩的拉力T等于小車受到的合力F時，即=耳&麻燧

根據(jù)表達(dá)式可得：為了使其小車受到細(xì)繩的拉力F=mg,則m要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M才可以滿足。

【分析】（1）利用游標(biāo)卡尺上下尺的結(jié)閡可以讀出對應(yīng)的讀數(shù)：

（2）利用平均速度公式可以求出瞬時速度的大?。?/p>

（31利用牛頓第二定律結(jié)合拉力和重力的關(guān)系可以判別具具質(zhì)量需要滿足的關(guān)系。

16.【答案】(1)6

(2)A；C

（4）剛閉合開關(guān)時，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐

漸減?。划?dāng)燈絲發(fā)熱與散熱平衡時，溫度不變，電阻不變，電流保持不變

【考點(diǎn)】測定金屬的電阻率

【解析】【解答】（1）已知?dú)W姆表的擋位為"xlC”,從圖1可知其示數(shù)為6,則可得：金屬絲的電阻

Rx=6xlQ=6Q

（2）從（1）可得其金屬絲電阻Rx=6xlQ=6Q,從題目中可得電源電動勢為3V,根據(jù)歐姆定律有：回路中

的最大電流為電送=京=看麻=注,陶怎

根據(jù)電流的峰值則可以選擇電流表A；

已知金屬絲電阻Rx=6xlQ=6Q,為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，滑動變阻器要選最大阻值小的，故答案為：

C：

（3）從圖像可以得出坐標(biāo)點(diǎn)的分布，用直線連接所以坐標(biāo)點(diǎn)，即可得到U-I圖線，則有

tUN

從圖像可得，當(dāng)U=1.75V時，其l=0.3A,根據(jù)歐姆定律可得密=^^融,=多用瞬

,v.,3

（4）剛閉合開關(guān)時，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐

漸減??；當(dāng)燈絲發(fā)熱與散熱平衡時，溫度不變，電阻不變，電流保持不變。

【分析】（1）利用電表的示數(shù)和擋位可以求出電阻的大小；

（2）利用歐姆定律可以判別電流表的量程選擇；利用待測電阻的大小可以判別滑動變阻器的選擇；

（3）利用坐標(biāo)點(diǎn)可以進(jìn)行連線，結(jié)合歐姆定律可以求出電阻的大小;

（4）利用圖像斜率可以判別其燈泡燈絲的電阻變化。

三、解答題

17.【答案】（1）解：豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，由亳=冉縈

得t=030s

（2）解：設(shè)A、B碰后速度為環(huán)水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動，由S

得番=LQ儂%

根據(jù)動量守恒定律，由琳知=’物用

得為;='工?3品

（3）解：兩物體碰撞過程中損失的機(jī)械能盤=&鹿一9?細(xì)棋

得潞=610

【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動，動量守恒定律

【解析】【分析】（1）物塊做平拋運(yùn)動時，利用平拋運(yùn)動豎直方向的位移公式可以求出運(yùn)動的時間；

（2）A與B發(fā)生碰撞，利用水平方向的位移公式可以求出碰后速度的大小，結(jié)合動量守恒定律可以求出

碰前速度的大??；

（3）已知碰撞前后速度的大小，結(jié)合動能的表達(dá)式可以求出碰撞過程損失的機(jī)械能大小。

18?【答案】（1）解：粒子直線加速，根據(jù)功能關(guān)系有織F=看確蟾

解得窗='FT

（2）解：速度選擇器中電場力與洛倫茲力平衡延滲=第嬤

得營=鋪

方向垂直導(dǎo)體板向下。

（3）解：粒子在全程電場力做正功，根據(jù)功能關(guān)系有%=?國+胤d.

解得龍虹=電粉竭斗堡或

【考點(diǎn)】電荷在電場中的加速，電荷在電場中的偏轉(zhuǎn)

【解析】【分析】（1）粒子做加速運(yùn)動，利用動能定理可以求出加速電壓的大小；

（2〕粒子經(jīng)過速度選擇器時，電場力和洛倫茲力相等，利用平衡方程可以求出電場強(qiáng)度的大小及方向；

（3）粒子在電場中運(yùn)動，利用動能定理可以求出粒子離開電場的動能大小.

19.【答案】（1）解：當(dāng)物體下落速度達(dá)到最大速度七訕時，加速度為零，有室二副訕

得叫n=.

（2）解：a.由閉合電路的歐姆定理有矛一觸二￡串

b.由自感規(guī)律可知，線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流，使它逐漸變大，電路穩(wěn)定后自感現(xiàn)象消失，l-t圖

線如答圖2

（3）解：各種能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律如圖所示

情境1情境2

電源提供的電能

線圈磁場能的增加量

克服阻力做功消耗的機(jī)械能

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，功能關(guān)系

【解析】【分析】（1）物體下落時速度最大時，其加速度等于0,利用平衡方程可以求出最大的速度；

（2）已知電源電動勢，利用閉合電路歐姆定律可以求出電流和時間的方程；利用自感的規(guī)律可以畫出電

流和時間的圖線：

（3）物體下落過程其阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能的減少；自感過程，其電源提供電能轉(zhuǎn)化為線圈磁場能量和電

阻消耗的電能。

20.【答案】（1）解：根據(jù)牛頓運(yùn)動定律第一僦暨=嘴

解得T='m

（2）解：a.設(shè)人在最低點(diǎn)站起前后“擺球”的擺動速度大小分別為v】、V2,根據(jù)功能關(guān)系得

哨確一:儂磁0=看版時

已知Vl=V2，得Z?瞎的口一雪瞬窗口=涌轆◎一君統(tǒng)陽

因?yàn)閰n新演得琳虢舜茜外撼內(nèi)

所以可沐的

b.設(shè)“擺球〃由最大擺角粉擺至最低點(diǎn)時動能為%,根據(jù)功能關(guān)系得“尸捌密中一震斕出

sr

“擺球”在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，通過最高點(diǎn)最小速度為琳對根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得照=噎

"擺球"在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，根據(jù)功能關(guān)系得強(qiáng)③喈的加蠢

/萄?

得4%匣號2嘴內(nèi)-枷騏◎一￡播娥

【考點(diǎn)】豎直平面的圓周運(yùn)動

【解析】【分析】（1）擺球在做圓周運(yùn)動，利用牛頓第二定律可以求出擺球的拉力大小：

（2）人在最低點(diǎn)站起來后其速度大小保持不變，利用動能定理結(jié)合重心高度的變化可以比較擺角的大

?。?/p>

（3）當(dāng)擺球從開始到最低點(diǎn)的過程，利用動能定理可以求出擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度，結(jié)合通過最高點(diǎn)的

牛頓第二定律及過程的功能關(guān)系可以求出增加動能的大小條件。

試卷分析部分

1.試卷總體分布分析

總分：100分

客觀題（占匕）42(42.0%)

分值分布

主觀題（占匕）58(58.0%)

客觀題（占匕）14(70.0%)

題量分布

主觀題（占匕）6(30.0%)

2.試卷題量分布分析

大題題型題目量（占比）分值（占比）

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選

14(70.0%)42(42.0%)

項中，選出最符合題目要求的一項。

實(shí)驗(yàn)題2(10.0%)18(18.0%)

解答題4(20.0%)40(40.0%)

3.試卷難度結(jié)構(gòu)分析

序號