2021河北高考物理1-16題題目（已修改）

2021河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理一、單項(xiàng)選擇題1.銀河系中存在大量的鋁同位素26Al，26Al核β+衰變的衰變方程為1326Al→1226A.26Al核的質(zhì)量等于26B.26Al核的中子數(shù)大于26C.將鋁同位素26AlD.銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬(wàn)年后全部衰變?yōu)?.銫原子鐘是精確的計(jì)時(shí)儀器。圖1中銫原子從O點(diǎn)以100m/s的初速度在真空中做平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)豎直平面MN所用時(shí)間為t1；圖2中艷原子在真空中從P點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)Q再返回P點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間為t2。O點(diǎn)到豎直平面MN、P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離均為0.2m。重力加速度g=10m/s2,則t1：t2為（）A3.普朗克常量h=6.626×10-34J?s，光速為c，電子質(zhì)量為meA4.“祝融號(hào)”

火星車登陸火星之前，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個(gè)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(gè)火星日。已知一個(gè)火星日的時(shí)長(zhǎng)約為一個(gè)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

A.34B.314C.5.如圖，距離為d的兩平行金屬板P、Q之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,

一束速度大小為

v的等離子體垂直于磁場(chǎng)噴入板間。相距為L(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌分別與P、Q相連。質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒abA.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，v=mgRsinθB1B2Ld

B.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，v=mgRsin6.一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示。長(zhǎng)度為πR、不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個(gè)小球。小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時(shí)，繩剛好拉直。將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時(shí)，小球的速度大小為（重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力A.2+πg(shù)RB.2πg(shù)RC.21+π7.如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，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(diǎn)開(kāi)始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)金屬棒的電流為2BCvB.金屬棒到達(dá)x0時(shí)，電容器極板上的電荷量為C.金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電容器的上極板帶負(fù)電D.金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力F做功的功率恒定二、單項(xiàng)選擇題8.如圖發(fā)電機(jī)的矩形線圈長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)，匝數(shù)為N，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n0、n1和n2，兩個(gè)副線圈分別接有電阻R1和R2。當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想電流表讀數(shù)為I，不記線圈電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)電阻R2的電流為B.電阻R2兩端的電壓為C.n0與n1的比值為D.發(fā)電機(jī)的功率為9.如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長(zhǎng)，且PQ桿光滑。一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球穿過(guò)PQ桿。金屬框繞MN軸，分別以角速度ω和ω’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球均相對(duì)PQ靜止。若ω’>ω，則與以ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比，以ω’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）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的壓力大小一定變大D.小球與所受合外力的大小一定變大10.如圖，四個(gè)電荷量均為q(q>0)的點(diǎn)電荷分別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為(4l,0)、(-4l,0)、(0，-y0)和(0，A．除無(wú)窮遠(yuǎn)處之外。菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零B．當(dāng)y0C．當(dāng)(y0=8l)時(shí)，將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)(4l,5l)D．當(dāng)(y0=4l)時(shí)，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)(l,l)處，其所受到的靜電力方向與x三、非選擇題11.（6分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：小燈泡（6.3V，0.15A）、直流電路（9V），滑動(dòng)變阻器、量程合適的電壓表和電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)的電路如圖1所示。

（1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實(shí)物連線。

圖1圖2（2）按照?qǐng)D1連線后,閉合開(kāi)關(guān),小燈泡閃亮一下后熄滅,觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷,原

圖因可能是

（單項(xiàng)選擇,填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.電流表短路

B.滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良

C.滑動(dòng)變阻器滑片的初始位置在b端

(3)更換小燈泡后,該同學(xué)正確完成了實(shí)驗(yàn)操作，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，得到ⅠU圖像,其中

部分如圖3所示,根據(jù)圖像計(jì)算出P點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為Ω(保留三位有效數(shù)字)圖312．（9分）某同學(xué)利用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置探究機(jī)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(zhǎng)木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)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?.80m/s2。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下①安裝器材，調(diào)整兩個(gè)光電門距離為50.00cm，輕細(xì)繩下端懸掛4個(gè)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(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間，并計(jì)算出滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門的速度；③保持繩下端懸掛4個(gè)鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個(gè)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(cè)量后，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)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(dòng)能的增加量ΔEk及系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量ΔE，結(jié)果如下表所示。M/kg0.2000.2500.3000.3500.400ΔEk/J0.5820.4900.3920.2940.195ΔE/J0.3930.4900.6860.785回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_______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_(kāi)_______；（3）以M為橫軸，ΔE為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出ΔEM圖像；XXX滑塊與木板之前的摩擦力做功，則滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______（保留兩位有效數(shù)字）。（圖片不清晰，XXX這幾個(gè)字先暫定）13.（11分）如圖，一滑雪道由AB和BC兩段滑道組成，其中AB段傾角為θ。BC段水平,AB段和BC

段由一小段光滑圓弧連接，一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ=112，重力加速度取g=10m\s2，sin滑道AB段的長(zhǎng)度滑雪者拎起背包時(shí)這一瞬間的速度。14.（16分）如圖，一對(duì)長(zhǎng)平行柵極板水平放置，板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，極板與可調(diào)電源相連。正板板上O點(diǎn)處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為v0、帶正電的粒子束，單個(gè)粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q。一足夠長(zhǎng)的擋板OM與正根板成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(diǎn)，C點(diǎn)位于O點(diǎn)的正上方，P點(diǎn)處放置一粒于靶（忽略靶的大小），用于接收從上方打入的粒子，CP長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，忽略柵極的電場(chǎng)邊緣效應(yīng)、粒于間的相互作用及粒子所受重力（1）若粒子經(jīng)電場(chǎng)一次速后正好打在P點(diǎn)處的粒子靶上、求可調(diào)電源電壓U0的（2）調(diào)整電壓的大小，使粒子不能打在擋板OM上、求電壓的最小Umin（3）若子在負(fù)極板上的位置P點(diǎn)左右可調(diào)、則負(fù)極板上存在H、S兩點(diǎn)（CH≤CP≤CS，H、S兩點(diǎn)末在圖中出），對(duì)于粒子靶在HS區(qū)域內(nèi)的每一點(diǎn)，當(dāng)電壓從零開(kāi)始連讀緩慢增加時(shí)、粒子靶均只能接收到n(n≥2)種能量的粒子，求CH和CS的長(zhǎng)度（假定在每個(gè)子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電壓恒定）。四、選考題15．選考【33】（12分）（1）（4分）兩個(gè)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，現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細(xì)沙。若A中細(xì)沙的質(zhì)量大于B中細(xì)沙的質(zhì)量，重新平衡后，汽缸A內(nèi)氣體的內(nèi)能（填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B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(填圖像中曲線編號(hào))表示汽缸B中氣體分子速率分布規(guī)律。（2）(8分)某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為，壓強(qiáng)為。當(dāng)夾層中空氣的溫度升至，求此時(shí)夾層中空氣的壓強(qiáng)。當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值。設(shè)環(huán)境溫度為27攝氏度，大氣壓強(qiáng)為。16.【選修34】（12分）（1）（4分）如圖，一彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振子零時(shí)刻向右經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，2s時(shí)第一次到達(dá)B點(diǎn)。已知振子經(jīng)過(guò)A、5.6