2021年高考真题及参考答案《物理》（北京卷、天津卷共2套）.pdf

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1、第 1 页 共 1 9 页机密 启用 前2 0 2 1 年 北 京 市 普 通 高 中 学 业 水 平 等 级 性 考 试物 理本 试 卷 共 8 页，1 0 0 分。考 试 时 长 9 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 4 题，每 题 3 分，共 4 2 分。在 每 题 列 出 的 四 个 选 项 中，选 出 最 符 合 题 目 要 求的 一 项。1 硼（B）中 子 俘 获 治 疗 是 目 前 最 先 进 的 癌 症 治 疗 手 段

2、 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（L i）离 子。这 个 核 反 应 的 方 程 是A 1 0 1 7 45 0 3 2B n L i H e B 1 1 4 1 4 15 2 7 0B H e N n C 14 4 17 17 2 8 1N H e O H D 1 4 1 1 4 17 0 6 1N n C H 2 如 图 所 示 的 平 面 内，光 束 a 经 圆 心 O 射 入 半 圆 形 玻 璃 砖，出 射 光 为 b、c 两 束 单 色 光。下 列 说

3、 法 正 确 的 是A 这 是 光 的 干 涉 现 象B 在 真 空 中 光 束 b 的 波 长 大 于 光 束 c 的 波 长C 玻 璃 砖 对 光 束 b 的 折 射 率 大 于 对 光 束 c 的 折 射 率D 在 玻 璃 砖 中 光 束 b 的 传 播 速 度 大 于 光 束 c 的 传 播 速 度3 一 列 简 谐 横 波 某 时 刻 的 波 形 图 如 图 所 示。此 后 K 质 点 比 L 质 点 先 回 到 平 衡 位 置。下 列判 断 正 确 的 是A 该 简 谐 横 波 沿 x 轴 负 方 向 传 播B 此 时 K 质 点 沿 y 轴 正 方 向 运 动C 此 时 K 质

4、点 的 速 度 比 L 质 点 的 小D 此 时 K 质 点 的 加 速 度 比 L 质 点 的 小4 比 较 4 5 C 的 热 水 和 1 0 0 C 的 水 蒸 汽，下 列 说 法 正 确 的 是A 热 水 分 子 的 平 均 动 能 比 水 蒸 汽 的 大B 热 水 的 内 能 比 相 同 质 量 的 水 蒸 汽 的 小C 热 水 分 子 的 速 率 都 比 水 蒸 汽 的 小D 热 水 分 子 的 热 运 动 比 水 蒸 汽 的 剧 烈5 一 正 弦 式 交 变 电 流 的 i-t 图 像 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是A 在 t 0.4 s 时 电 流 改 变 方

5、向B 该 交 变 电 流 的 周 期 为 0.5 s第 2 页 共 1 9 页C 该 交 变 电 流 的 表 达 式 为=2 c o s 5 A i tD 该 交 变 电 流 的 有 效 值 为2A26 2 0 2 1 年 5 月，“天 问 一 号”探 测 器 成 功 在 火 星 软 着 陆，我 国 成 为 世 界 上 第 一 个 首 次 探 测火 星 就 实 现“绕、落、巡”三 项 任 务 的 国 家。“天 问 一 号”在 火 星 停 泊 轨 道 运 行 时，近火 点 距 离 火 星 表 面 2.8 1 02k m、远 火 点 距 离 火 星 表 面 5.9 1 05k m，则“天 问 一

6、号”A 在 近 火 点 的 加 速 度 比 远 火 点 的 小B 在 近 火 点 的 运 行 速 度 比 远 火 点 的 小C 在 近 火 点 的 机 械 能 比 远 火 点 的 小D 在 近 火 点 通 过 减 速 可 实 现 绕 火 星 做 圆 周 运 动7 如 图 所 示，在 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 中，水 平 U 型 导 体 框 左 端 连 接 一 阻 值 为 R 的 电 阻，质 量 为 m、电 阻 为 r 的 导 体 棒 a b 置 于 导 体 框 上。不 计 导 体 框 的 电 阻、导 体 棒 与 框 间 的摩 擦。a b 以 水 平 向 右 的 初 速 度 v 0 开

7、 始 运 动，最 终 停 在 导 体 框 上。在 此 过 程 中A 导 体 棒 做 匀 减 速 直 线 运 动B 导 体 棒 中 感 应 电 流 的 方 向 为 a b C 电 阻 R 消 耗 的 总 电 能 为202()m RR+rvD 导 体 棒 克 服 安 培 力 做 的 总 功 小 于2012m v8 如 图 所 示，高 速 公 路 上 汽 车 定 速 巡 航（即 保 持 汽 车 的 速 率 不 变）通 过 路 面 a b c d，其 中a b 段 为 平 直 上 坡 路 面，b c 段 为 水 平 路 面，c d 段 为 平 直 下 坡 路 面。不 考 虑 整 个 过 程 中 空气

8、阻 力 和 摩 擦 阻 力 的 大 小 变 化。下 列 说 法 正 确 的 是A 在 a b 段 汽 车 的 输 出 功 率 逐 渐 减 小 B 汽 车 在 a b 段 的 输 出 功 率 比 b c 段 的 大C 在 c d 段 汽 车 的 输 出 功 率 逐 渐 减 小 D 汽 车 在 c d 段 的 输 出 功 率 比 b c 段 的 大9 如 图 所 示 的 平 面 内，有 静 止 的 等 量 异 号 点 电 荷，M、N 两 点 关 于 两 电 荷 连 线 对 称，M、P 两 点 关 于 两 电 荷 连 线 的 中 垂 线 对 称。下 列 说 法 正 确 的 是A M 点 的 场 强

9、比 P 点 的 场 强 大B M 点 的 电 势 比 N 点 的 电 势 高C N 点 的 场 强 与 P 点 的 场 强 相 同第 3 页 共 1 9 页D 电 子 在 M 点 的 电 势 能 比 在 P 点 的 电 势 能 大1 0 如 图 所 示，圆 盘 在 水 平 面 内 以 角 速 度 绕 中 心 轴 匀 速 转 动，圆 盘 上 距 轴 r 处 的 P 点 有 一质 量 为 m 的 小 物 体 随 圆 盘 一 起 转 动。某 时 刻 圆 盘 突 然 停 止 转 动，小 物 体 由 P 点 滑 至 圆盘 上 的 某 点 停 止。下 列 说 法 正 确 的 是A 圆 盘 停 止 转 动

10、前，小 物 体 所 受 摩 擦 力 的 方 向 沿 运 动 轨 迹 切 线 方 向B 圆 盘 停 止 转 动 前，小 物 体 运 动 一 圈 所 受 摩 擦 力 的 冲 量 大 小 为 2 m r C 圆 盘 停 止 转 动 后，小 物 体 沿 圆 盘 半 径 方 向 运 动D 圆 盘 停 止 转 动 后，小 物 体 整 个 滑 动 过 程 所 受 摩 擦 力 的 冲 量 大 小 为 m r 1 1 某 同 学 搬 运 如 图 所 示 的 磁 电 式 电 流 表 时，发 现 表 针 晃 动 剧 烈 且 不 易 停 止。按 照 老 师 建 议，该 同 学 在 两 接 线 柱 间 接 一 根 导

11、线 后 再 次 搬 运，发 现 表 针 晃 动 明 显 减 弱 且 能 很 快 停 止。下列 说 法 正 确 的 是A 未 接 导 线 时，表 针 晃 动 过 程 中 表 内 线 圈 不 产 生 感 应 电 动 势B 未 接 导 线 时，表 针 晃 动 剧 烈 是 因 为 表 内 线 圈 受 到 安 培 力 的 作 用C 接 上 导 线 后，表 针 晃 动 过 程 中 表 内 线 圈 不 产 生 感 应 电 动 势D 接 上 导 线 后，表 针 晃 动 减 弱 是 因 为 表 内 线 圈 受 到 安 培 力 的 作 用1 2 如 图 所 示，在 x O y 坐 标 系 的 第 一 象 限 内

12、存 在 匀 强 磁 场。一 带 电 粒 子 在 P 点 以 与 x 轴 正方 向 成 6 0 的 方 向 垂 直 磁 场 射 入，并 恰 好 垂 直 于 y 轴 射 出 磁 场。已 知 带 电 粒 子 质 量 为 m、电 荷 量 为 q，O P=a。不 计 重 力。根 据 上 述 信 息 可 以 得 出A 带 电 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 方 程B 带 电 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 速 率C 带 电 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间D 该 匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度1 3 某 同 学 使 用 轻 弹 簧、直 尺、钢 球 等 制 作 了 一 个“

13、竖 直 加 速 度 测 量 仪”。如 图 所 示，弹 簧上 端 固 定，在 弹 簧 旁 沿 弹 簧 长 度 方 向 固 定 一 直 尺。不 挂 钢 球 时，弹 簧 下 端 指 针 位 于 直 尺2 0 c m 刻 度 处；下 端 悬 挂 钢 球，静 止 时 指 针 位 于 直 尺 4 0 c m 刻 度 处。将 直 尺 不 同 刻 度 对应 的 加 速 度 标 在 直 尺 上，就 可 用 此 装 置 直 接 测 量 竖 直 方 向 的 加 速 度。取 竖 直 向 上 为 正 方向，重 力 加 速 度 大 小 为 g。下 列 说 法 正 确 的 是A 3 0 c m 刻 度 对 应 的 加 速

14、度 为-0.5 gB 4 0 c m 刻 度 对 应 的 加 速 度 为 gC 5 0 c m 刻 度 对 应 的 加 速 度 为 2 gD 各 刻 度 对 应 加 速 度 的 值 是 不 均 匀 的第 4 页 共 1 9 页1 4 北 京 高 能 光 源 是 我 国 首 个 第 四 代 同 步 辐 射 光 源，计 划 于 2 0 2 5 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 1 0-5m 1 0-1 1m，对 应 能 量 范 围约 为 1 0-1e V 1 05e V）、光 源 亮 度 高、偏 振 性 好 等 诸

15、 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 1 09e V，回 旋 一 圈 辐 射 的 总 能 量 约 为 1 04e V。下 列 说 法 正 确 的 是A 同 步 辐 射 的 机 理 与 氢 原 子 发 光 的 机 理 一 样B 用 同 步 辐 射 光

16、 照 射 氢 原 子，不 能 使 氢 原 子 电 离C 蛋 白 质 分 子 的 线 度 约 为 1 0-8m，不 能 用 同 步 辐 射 光 得 到 其 衍 射 图 样D 尽 管 向 外 辐 射 能 量，但 电 子 回 旋 一 圈 后 能 量 不 会 明 显 减 小第二部分本 部 分 共 6 题，共 5 8 分。1 5（8 分）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 图 1 所 示。则 该 金 属 管 的 内

17、 径 为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m m。（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 图2 所 示，B、C、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 5 0 H z 的 交 流 电 源 上。则 打 C 点 时，纸 带运 动 的 速 度 v C=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m/s（结 果 保 留 小 数 点 后 两 位）。（3）实 验 原 理。图 3

18、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。第 5 页 共 1 9 页1 6（1 0 分）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“1”挡 粗 测 该 金 属 丝 的 电 阻，示

19、 数 如 图 1 所 示，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 V，内 阻 约 3 k）、开 关、导 线 若 干 外，还 提 供 如 下 实 验 器 材：A 电 流 表（量 程 0 0.6 A，内 阻 约 0.1）B 电 流 表（量 程 0 3.0 A，内 阻 约 0.0 2）C 滑 动 变 阻 器（最 大 阻 值 1 0，额 定 电 流 2 A）D 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

20、 应 选 用 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，滑 动 变 阻 器 应 选用 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。（选 填 实 验 器 材 前 对 应 的 字 母）（3）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 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）。（4）用 电 流 传 感 器 测 量 通 过 定 值 电 阻 的 电

21、流，电 流 随 时 间 变 化 的 图 线 如 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 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。第 6 页 共 1 9 页1 7（9 分）如 图 所 示，小 物 块 A、B 的 质 量 均 为 m=0.1 0 k g，B 静 止 在 轨 道 水 平 段 的 末 端。A以 水 平 速 度 v 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 h=0.4 5

22、 m，两 物 块 落 地 点 距 离 轨 道 末 端 的 水 平距 离 为 s=0.3 0 m，取 重 力 加 速 度 g=1 0 m/s2。求：（1）两 物 块 在 空 中 运 动 的 时 间 t；（2）两 物 块 碰 前 A 的 速 度 v 0 的 大 小；（3）两 物 块 碰 撞 过 程 中 损 失 的 机 械 能 E。1 8（9 分）如 图 所 示，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

23、 放 一初 速 度 为 0、质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 带 正 电 粒 子，经 M 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 N。不 计 重 力。（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 的 电 场 强 度 E 的 大 小 和 方 向；（3）仍 从 S 点 释 放 另 一 初 速 度 为 0、质 量 为 2 m、电 荷 量 为 q 的 带正 电 粒 子，离 开 N 时 粒 子 偏 离 图 中 虚 线 的 距 离 为 d，求 该 粒子 离 开 N 时 的 动 能kE

24、。1 9（1 0 分）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 f k v（k 为 常 量）的 作 用。其 速 率 v 随 时 间 t 的 变 化 规 律 可 用方 程 G k mtvv=（式）描 述，其 中 m 为 物 体 质 量，G 为 其 重 力。求 物 体 下 落的 最 大 速 率mv。（2）情 境 2：如 图 1 所 示，电 源 电 动 势 为 E，线 圈 自 感 系 数 为 L，电 路 中 的 总 电 阻 为 R。闭 合 开

25、关 S，发 现 电 路 中 电 流 I 随 时 间 t 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 t 变 化 的 方 程；并 在 图 2 中 定 性画 出 I-t 图 线。第 7 页 共 1 9 页（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2 0.（1 2 分）秋 千 由 踏 板 和 绳 构 成，人 在 秋 千 上 的 摆

26、 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1l，人 站 立 时 摆 长 为2l。不 计 空 气 阻 力，重 力 加 速度 大 小 为 g。（1）如 果 摆 长 为1l，“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1 开 始 运 动，到 最 低 点 时

27、 突 然 站 起，此 后 保 持 站 立 姿 势摆 到 另 一 边 的 最 大 摆 角 为2。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2 1。b 实 际 上 人 在 最 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kE 应 满 足

28、的 条 件。第 8 页 共 1 9 页北 京 市 2 0 2 1 年 普 通 高 中 学 业 水 平 等 级 性 考 试物 理 参 考 答 案第一部分共 1 4 题，每题 3 分，共 4 2 分。1 A 2 C 3 D 4 B 5 C6 D 7 C 8 B 9 C 1 0 D1 1 D 1 2 A 1 3 A 1 4 D第二部分共 6 题，共 5 8 分。1 5（8 分）（1）3 1.4（2）0.4 4（3）设 绳 的 拉 力 为 T，小 车 运 动 的 加 速 度 为 a。对 桶 和 砂，有 m g T m a；对 小 车，有 T M a。得MT m gM m。小 车 受 到 细 绳 的 拉

29、 力 T 等 于 小 车 受 到 的 合 力 F，即11MF m g m gmM mM。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 m g 等 于 使 小 车 做 匀 加 速 直 线 运 动 的 合 力 F。1 6（1 0 分）（1）6（2）A；C（3）如 答 图 1；5.8 0（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

30、阻 不 变，电 流 保持 不 变。1 7（9 分）第 9 页 共 1 9 页（1）竖 直 方 向 为 自 由 落 体 运 动，由212h g t 得 t=0.3 0 s（2）设 A、B 碰 后 速 度 为 v，水 平 方 向 为 匀 速 运 动，由 s t v得 1.0 m/s v根 据 动 量 守 恒 定 律，由02 m m v v得02.0 m/s v（3）两 物 体 碰 撞 过 程 中 损 失 的 机 械 能2 201 122 2E m m v v得 0.1 0 J E 1 8（9 分）（1）根 据 功 能 关 系212q U m v得22mUqv（2）电 场 力 与 洛 伦 兹 力 平

31、 衡 E q q B v得E B v方 向 垂 直 导 体 板 向 下。（3）电 场 力 做 正 功，根 据 功 能 关 系kE q U E q d 得2k12E m q B d v v1 9（1 0 分）（1）当 物 体 下 落 速 度 达 到 最 大 速 度mv 时，mG k v得mGk v（2）a IE R I Lt b 如 答 图 2第 1 0 页 共 1 9 页（3）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 0.（1 2 分）（1）根 据 牛 顿 运 动 定 律21T m g ml v得21T m

32、 g ml v（2）a 设 人 在 最 低 点 站 起 前 后“摆 球”的 摆 动 速 度 大 小 分 别 为 v 1、v 2，根 据 功 能 关 系 得21 1 11(1 c o s)2m g l m v22 2 21(1 c o s)2m g l m v已 知 v 1=v 2，得1 1 2 2(1 c os)(1 c os)m gl m gl 因 为1 2l l，得1 2c os c os 所 以2 1 b 设“摆 球”由 最 大 摆 角 摆 至 最 低 点 时 动 能 为kE，根 据 功 能 关 系 得k 1(1 c o s)E m g l“摆 球”在 竖 直 平 面 内 做 完 整 的

33、 圆 周 运 动，通 过 最 高 点 最 小 速 度 为mv根 据 牛 顿 运 动 定 律 得2m2m g mlv“摆 球”在 竖 直 平 面 内 做 完 整 的 圆 周 运 动，根 据 功 能 关 系 得k k2m 2122E E m g l m v得k 2 15(1 c o s)2E m g l m g l 第 1 1 页 共 1 9 页机 密 启 用 前2021 年 天津 市普 通 高中 学业 水平 等 级性 考试物 理本 试 卷 分 为 第 卷（选 择 题）和 第 卷（非 选 择 题）两 部 分，共 100 分，考 试用时 60 分钟 第 卷 1 至 3 页，第 卷 4 至 7 页答

34、卷 前，考 生 务 必 将 自 己 的 姓 名、考 生 号、考 场 号 和 座 位 号 填 写 在 答 题 卡 上，并 在 规 定 位 置 粘 贴 考 试 用 条 形 码 答 卷 时，考 生 务 必 将 答 案 涂 写 在 答 题 卡 上，答在 试卷 上的无 效 考试结 束后，将本 试卷和 答题 卡一并 交回 祝各 位考 生考试 顺利！第 卷注意 事项：1每 题选 出答案 后，用铅笔 将答题 卡上 对应题 目的 答案标 号涂 黑如 需改动，用橡 皮擦 干净后，再 选涂其 他答案 标号 2 本 卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分一、单项 选择 题（每小 题 5 分，共 25 分 每小 题给

35、 出的四 个选 项中，只有 一个选项 是正 确的）1 科 学 研 究 方 法 对 物 理 学 的 发 展 意 义 深 远，实 验 法、归 纳 法、演 绎 法、类 比 法、理 想 实 验法 等 对 揭 示 物 理 现 象 的 本 质 十 分 重 要 下 列 哪 个 成 果 是 运 用 理 想 实 验 法 得 到 的（）A 牛 顿 发 现“万 有 引 力 定 律”B 库 仑 发 现“库 仑 定 律”C 法 拉 第 发 现“电 磁 感 应 现 象”D 伽 利 略 发 现“力 不 是 维 持 物 体 运 动 的 原 因”2 光 刻 机 是 制 造 芯 片 的 核 心 装 备，利 用 光 源 发 出 的

36、 紫 外 线，将 精 细 图 投 影 在 硅 片 上，再 经技 术 处 理 制 成 芯 片 为 提 高 光 刻 机 清 晰 投 影 最 小 图 像 的 能 力，在 透 镜 组 和 硅 片 之 间 充 有 液体 紫 外 线 进 入 液 体 后 与 其 在 真 空 中 相 比（）A 波 长 变 短 B 光 子 能 量 增 加 C 频 率 降 低 D 传 播 速 度 增 大3 如 图 所 示，闭 合 开 关 后，5 R 的 电 阻 两 端 的 交 流 电 压 为 5 0 2 s i n 1 0 V u t，电 压表 和 电 流 表 均 为 理 想 交 流 电 表，则（）A 该 交 流 电 周 期 为

37、 0.0 2 s B 电 压 表 的 读 数 为 1 0 0 VC 电 流 表 的 读 数 为 1 0 A D 电 阻 的 电 功 率 为 1 k W4 一 列 沿 x 轴 正 方 向 传 播 的 简 谐 横 波，传 播 速 度 1 0 m/s v，0 t 时 位 于 坐 标 原 点 的 质 点从 平 衡 位 置 沿 y 轴 正 方 向 运 动，下 列 图 形 中 哪 个 是 0.6 s t 时 的 波 形（）A B C 第 1 2 页 共 1 9 页D 5 2 0 2 1 年 5 月 1 5 日，天 问 一 号 探 测 器 着 陆 火 星 取 得 成 功，迈 出 了 我 国 星 际 探 测

38、征 程 的 重要 一 步，在 火 属 上 首 次 留 下 中 国 人 的 印 迹 天 问 一 号 探 测 器 成 功 发 射 后，顺 利 被 火 星 捕 获，成 为 我 国 第 一 颗 人 造 火 星 卫 星 经 过 轨 道 调 整，探 测 器 先 沿 椭 圆 轨 道 运 行，之 后 进 入 称 为火 星 停 泊 轨 道 的 椭 圆 轨 道 运 行，如 图 所 示，两 轨 道 相 切 于 近 火 点 P，则 天 问 一 号 探 测 器（）A 在 轨 道 上 处 于 受 力 平 衡 状 态 B 在 轨 道 运 行 周 期 比 在 时 短C 从 轨 道 进 入 在 P 处 要 加 速 D 沿 轨

39、道 向 P 飞 近 时 速 度 增 大二、不定 项选 择题（每小 题 5 分，共 15 分每小 题给 出的四 个选 项中，都有 多个选 项是 正确的 全部 选对 的得 5 分，选对 但不 全的得 3 分，选错 或不 答的得 0分）6 列 车 运 行 的 平 稳 性 与 车 厢 的 振 动 密 切 相 关，车 厢 底 部 安 装 的 空 气 弹 簧 可 以 有 效 减 振，空气 弹 簧 主 要 由 活 塞、气 缸 及 内 封 的 一 定 质 量 的 气 体 构 成 上 下 乘 客 及 剧 烈 颠 簸 均 能 引 起 车 厢振 动，上 下 乘 客 时 气 缸 内 气 体 的 体 积 变 化 缓 慢

40、，气 体 与 外 界 有 充 分 的 热 交 换；剧 烈 颠 簸 时 气缸 内 气 体 的 体 积 变 化 较 快，气 体 与 外 界 来 不 及 热 交 换 若 气 缸 内 气 体 视 为 理 想 气 体，在 气 体压 缩 的 过 程 中（）A 上 下 乘 客 时，气 体 的 内 能 不 变 B 上 下 乘 客 时，气 体 从 外 界 吸 热C 剧 烈 颠 簸 时，外 界 对 气 体 做 功 D 剧 烈 颠 簸 时，气 体 的 温 度 不 变7 一 冲 九 霄，问 鼎 苍 穹 2 0 2 1 年 4 月 2 9 日，长 征 五 号 B 遥 二 运 载 火 箭 搭 载 空 间 站 天 和 核心

41、 舱 发 射 升 空，标 志 着 我 国 空 间 站 建 造 进 入 全 面 实 施 阶 段 下 列 关 于 火 箭 的 描 述 正 确 的 是（）A 增 加 单 位 时 间 的 燃 气 喷 射 量 可 以 增 大 火 箭 的 推 力B 增 大 燃 气 相 对 于 火 箭 的 喷 射 速 度 可 以 增 大 火 箭 的 推 力C 当 燃 气 喷 出 火 箭 喷 口 的 速 度 相 对 于 地 面 为 零 时 火 箭 就 不 再 加 速D 火 箭 发 射 时 获 得 的 推 力 来 自 于 喷 出 的 燃 气 与 发 射 台 之 间 的 相 互 作 用8 两 个 位 于 纸 面 内 的 点 电

42、荷 产 生 电 场 的 等 势 面 如 图 中 实 线 所 示，相 邻 等 势 面 间 的 电 势 差 相等 虚 线 M P N 是 一 个 电 子 在 该 电 场 中 的 运 动 轨 迹，轨 迹 与 某 等 势 面 相 切 于 P 点 下 列 说 法正 确 的 是（）第 1 3 页 共 1 9 页A 两 点 电 荷 可 能 是 异 种 点 电 荷 B A 点 的 电 场 强 度 比 B 点 的 大C A 点 的 电 势 高 于 B 点 的 电 势 D 电 子 运 动 到 P 点 时 动 能 最 小第 1 4 页 共 1 9 页机 密 启 用 前2021 年 天 津 市 普 通 高 中 学 业

43、 水 平 等 级 性 考 试物 理第 卷注意 事项：1用 黑色 墨水的 钢笔 或签字 笔将答 案写 在答题 卡上 2本 卷共 4 题，共 60 分9（1 2 分）（1）某 实 验 小 组 利 用 手 机 的 录 像 功 能 拍 下 小 球 在 斜 面 上 做 匀 加 速 直 线 运 动 的 过 程 为 便 于记 录 小 球 各 个 时 刻 在 斜 面 上 的 位 置，将 录 像 中 时 间 间 隔 为 T 的 连 续 7 幅 画 面 合 成 到 同 一 张图 中，示 意 如 图 依 次 测 得 小 球 各 相 邻 位 置 间 的 距 离 为1x、2x、3x、4x、5x、6x 写 出 小 球 在

44、 位 置 1 的 速 度 表 达 式 _ _ _ _ _ _ _ _ 要 求 充 分 利 用 测 量 数 据，写 出 小 球 运 动 过 程 中 的 加 速 度 表 达 式 _ _ _ _ _ _ _ _ 在 测 量 小 球 相 邻 位 置 间 距 时 由 于 实 验 者 读 数 产 生 的 误 差 是 _ _ _ _ _ _ _ _ 误 差（填“偶 然”或“系 统”）（2）随 着 智 能 手 机 的 广 泛 应 用，充 电 宝 成 为 手 机 及 时 充 电 的 一 种 重 要 选 择 充 电 宝 可 以 视为 与 电 池 一 样 的 直 流 电 源 一 充 电 宝 的 电 动 势 约 为

45、5 V，内 阻 很 小，最 大 放 电 电 流 为 2A，某 实 验 小 组 测 定 它 的 电 动 势 和 内 阻 他 们 剥 开 充 电 宝 连 接 线 的 外 绝 缘 层，里 而 有 四 根 导 线，红 导 线 为 充 电 宝 的 正 极，黑 导 线 为 充 电 宝 的 负 极，其 余 两 根 导 线 空 置 不 用，另 有 滑 动 变 阻 器R 用 于 改 变 电 路 中 的 电 流，定 值 电 阻03 R，两 只 数 字 多 用 电 表 M、N，两 表 均 为 理 想 电表，并 与 开 关 S 连 成 如 图 所 示 电 路 图 中 测 量 电 流 的 电 表 是 _ _ _ _ _

46、 _ _，测 量 电 压 的 电 表 是 _ _ _ _ _ _ _ _（均 填 写 字 母 M 或 N）调 节 滑 动 变 阻 器，测 得 多 组 I、U 数 据，记 录 如 下 表，其 中 只 有 一 个 数 据 记 录 有 误，审 视第 1 5 页 共 1 9 页记 录 的 数 据，可 以 发 现 表 中 第 _ _ _ _ _ _ _ _ 次 的 记 录 数 据 有 误（填 测 量 次 数 的 序 号）次 数 1 2 3 4 5 6 7电 流/A I 0.2 9 9 0.4 7 7 0.6 8 4 0.8 7 7 1.0 6 5 1.2 8 1 1.5 1 6电 压/V U 4.9 7

47、 0 4.9 5 2 4.9 3 2 4.9 4 2 4.8 9 4 4.8 7 2 4.8 4 8 电 路 中 接 入0R 可 以 达 到 下 列 哪 个 效 果 _ _ _ _ _ _ _（填 选 项 前 的 字 母）A 使 测 电 流 的 电 表 读 数 变 化 明 显 B 为 了 更 准 确 地 测 量 充 电 宝 内 阻C 避 免 使 充 电 宝 的 放 电 电 流 过 大 D 减 小 测 量 电 压 的 电 表 分 流 作 用1 0（1 4 分）一 玩 具 以 初 速 度0v 从 水 平 地 面 竖 直 向 上 抛 出，达 到 最 高 点 时，用 遥 控 器 将 玩 具内 压 缩

48、的 轻 弹 簧 弹 开，该 玩 具 沿 水 平 方 向 分 裂 成 质 量 之 比 为 1 4 的 两 部 分，此 时 它 们 的 动能 之 和 与 玩 具 从 地 面 抛 出 时 的 动 能 相 等 弹 簧 弹 开 的 时 间 极 短，不 计 空 气 阻 力 求（1）玩 具 上 升 到 最 大 高 度34时 的 速 度 大 小；（2）两 部 分 落 地 时 速 度 大 小 之 比 1 1（1 6 分）如 图 所 示，两 根 足 够 长 的 平 行 光 滑 金 属 导 轨 M N、P Q 间 距 1 m L，其 电 阻不 计，两 导 轨 及 其 构 成 的 平 面 均 与 水 平 面 成 3

49、0 角，N、Q 两 端 接 有 1 R 的 电 阻 一金 属 棒 a b 垂 直 导 轨 放 置，a b 两 端 与 导 轨 始 终 有 良 好 接 触，已 知 a b 的 质 量 0.2 k g m，电阻 1 r，整 个 装 置 处 在 垂 直 于 导 轨 平 面 向 上 的 匀 强 磁 场 中，磁 感 应 强 度 大 小 1 T B a b在 平 行 于 导 轨 向 上 的 拉 力 作 用 下，以 初 速 度10.5 m/s v 沿 导 轨 向 上 开 始 运 动，可 达 到 最 大速 度 2 m/s v 运 动 过 程 中 拉 力 的 功 率 恒 定 不 变，重 力 加 速 度210 m

50、/s g（1）求 拉 力 的 功 率 P；（2）a b 开 始 运 动 后，经 0.0 9 s t 速 度 达 到21.5 m/s v，此 过 程 中 a b 克 服 安 培 力 做 功0.0 6 J W，求 该 过 程 中 a b 沿 导 轨 的 位 移 大 小 x 1 2（1 8 分）霍 尔 元 件 是 一 种 重 要 的 磁 传 感 器，可 用 在 多 种 自 动 控 制 系 统 中 长 方 体 半 导 体材 料 厚 为 a、宽 为 b、长 为 c，以 长 方 体 三 边 为 坐 标 轴 建 立 坐 标 系 x y z，如 图 所 示 半 导 体中 有 电 荷 量 均 为 e 的 自 由