2021年高考物理试卷（北京）（解析卷）

北京市 2021 年普通高中学业水平等级性考试物理本试卷共 8 页，100 分。考试时长 90 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 14 题，每题 3 分，共 42 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 α 粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】由题知，硼俘获中子后，产生高杀伤力的 α 粒子和锂（Li）离子，而 α 粒子为氦原子核，则这个核反应方程为故选 A 。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【答案】C第 1 页 | 共 23 页 【解析】【分析】【详解】A．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，这是光的色散现象，A 错误；C．由题图可知光束 c 的折射角大于光束 b 的折射角，根据折射定律可知nc < nbC 正确；B．由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则 b 光在真空中的波长较短，B 错误；D．根据 v =知，c 光束的折射率小，则 c 光在棱镜中的传播速度大，D 错误。故选 C。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【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．由题知 K 质点比 L 质点先回到平衡位置，则 K 质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿 x 轴正方向传播，A、B 错误；C．由 AB 选项可知 K 质点应向下振，而 L 质点在波谷处，则 L 质点的速度为 0，故此时 K 质点的速度比 L质点的大，C 错误；D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据F = - kyF = ma结合波图像可看出yL > yK则，此时 K 质点的加速度比 L 质点的小，D 正确。第 2 页 | 共 23 页 故选 D。4. 比较 45C 的热水和 100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【答案】B【解析】【分析】【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸汽的小，故 A 错误；B．内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸汽，热水变成水蒸汽，温度升高，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸汽的小，故 B 正确；C．温度越高，分子热运动的平均速率越大，45C 的热水中的分子平均速率比 100C 的水蒸汽中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个分子的速率都小，故 C 错误；D．温度越高，分子热运动越剧烈，故 D 错误。故选 B。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 t0.4 s 时电流改变方向B. 该交变电流的周期为 0.5 sC. 该交变电流的表达式为D. 该交变电流的有效值为【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知 t0.4 s 时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故 A 错误；B．由图可知，该交变电流的周期为 T=0.4s，故 B 错误；C．由图可知，电流的最大值为，角速度为故该交变电流的表达式为第 3 页 | 共 23 页 故 C 正确；D．该交变电流的有效值为故 D 错误。故选 C。6. 2021 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...