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1、2021年高考物理真题名师评析（河北卷）【试题评析】.试题考点分布题号题型分值考点难度1.单项选择题4原子核易2单项选择题4抛体运动中3单项选择题4单位制中4单项选择题4万有引力与航天中5单项选择题4磁场中6单项选择题4机械能中7单项选择题4电磁感应难8多项选择题6交变电流和变压器中9多项选择题6圆周运动中10多项选择题6静电场难11实验题6研究小灯泡的伏安特性中12实验题9探究机械能变化量与力做功的关系中13.计算题12牛顿运动定律、匀变速直线运动，动量守恒定律中14.计算题16带电粒子在电磁场中的运动难15(1)填空题4气体、内能和热力学第一定律中15.(2)计算题8气体实验定律中16(1
2、)填空题4简谐运动中16(2)计算题8光学中二.试题评析2 0 2 1 年河北省普通高中学业水平选择性考试物理试题，依照新课程标准，科学设计考试内容，优化高考选拔功能，强化综合能力立意与物理学科素养导向。今年的物理试题所考查知识点基本上围绕着主干知识来命题，又有创新与变化，各部分分值安排比较合理，具有一定的区分度和效度。选择题第1题，以铝同位素2 6 A l切入，考查衰变和半衰期，第 4题，以“祝融号”火星车登陆火星切入，彰显我国科技成就和民族自信心。实验题第1 1 题考查探究小灯泡伏安特性曲线，第 1 2 题 是 探 究 机 械 能 变 化 量 与 力 做 功 的 关系，经典创新，这两道题着
3、重考查学生的基本技能，彰显实验探究能力。计算题第1 3 题以滑雪切入，将动能定理、动量守恒定律、牛顿运动定律考查有机结合，对学生能力要求较高，属于常规能力题。第 1 4 题作为压轴题，考查带电粒子在电磁场中运动，综合性强，对学生的要求高，能体现高考的选拔功能。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4
4、 分，共 28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1 .（2 0 2 1 高 考 河 北 物 理）银 河 系 中 存 在 大 量 的 铝 同 位 素 2 6 A1。267核/衰 变 的 衰 变 方 程 为Al-；Mg+：e,测得2 6 Al 核的半衰期为7 2 万年，下列说法正确的是（）A.2 6 A l 核的质量等于2 6 M g 核的质量B.2 6 A l 核的中子数大于2 6 M g 核的中子数C.将铝同位素2 6 A l 放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D.银河系中现有的铝同位素2 6 Al 将 在 14 4 万年后全部衰变为2 6 M g【参考答案】C【名师解
5、析】2 6 A l 核的质量数等于2 6 M g 核的质量数，2 6 A l 核 衰变释放核能，根据质能方程，2 6 A 1 核的质量略大于2 6 M g 核的质量，选项A 错误；2 6 Al 核的中子数为2 6-13=13,2 6 M g 核的中子数为2 6-12=14,所以2 6 Al 核的中子数小于2 6 M g 核的中子数，选项B错误；根据放射性元素的半衰期与元素所处的物理化学状态无关可知，将铝同位素2 6 A l 放置在低温低压的环境中，其半衰期不变，选项C 正确;根据半衰期的物理意义可知，银河系中现有的铝同位素2 6 Al 将 在 14 4 万年后有3/4 衰变为2 6 M g,选
6、 项 D错误。【名师点评】本题考查放射性衰变和半衰期，属于基础知识考查。2.（2 0 2 1高考河北物理）的原子钟是精确的计时仪器。图 1 中钠原子从。点以10 0 m/s 的初速度在真空中做平抛运动，到 达 竖 直 平 面 所 用 时 间 为 内;图 2中葩原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为。O点到竖直平面M N、P点到Q点的距离均为0.2 m。重力加速度取g=1 0 m/s。则（打 2 为（）NP图2图1A.10 0 ：1 B.1 ：10 0 C.1 ：2 0 0 D.2 0 0 ：1【参考答案】C【名师解析】由平抛运动规律，0.2=vt）,v=1
7、0 0 n Vs,由竖直上抛运动规律，0.2=-2联立解得：r,：r2=i :2 0 0,选项c 正确。【名师点评】本题将平抛运动与竖直上抛有机结合，难度不大，属于基础知识考杳。h3.（2 0 2 1高考河北物理）普朗克常量/z =6.6 2 6 x l（y3 4 j.s,光速为,电子质量为 4，则在国际单位mec制下的单位是（）A.J/s B.m C.J m D.m/s【参考答案】B【名师解析】的单位为 s,而 1j=i k g m/s 2 m,所以“一在国际单位制下的单位是m,选 项 Bntcc k g m/s mtc正确。【名师点评】单位制属于基础知识，本题通过普朗克常量考查，经典创新。
8、4.（2 0 2 1 高考河北物理）“祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日，假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日。已知一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1 倍，则该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（）【参考答案】D4A星，由万有引力提供向心力，G =n i 2 r 2（）2,又 M 火=0.1 M 地，TQT2,联立解得：该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为：上=选项D 正确。r2 V 5【名师点评】本题考查万有引力定律和牛顿运动定律、圆周运动，情景新，属于基础知识考查
9、，难度不大。5.（2 0 2 1 高考河北物理）如图，距离为d的两平行金属板P、。之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为与，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间。相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为斗，导轨平面与水平面夹角为。，两导轨分别与P、。相连。质量为m,电阻为R的金属棒a h 垂直导轨放置，恰好静止。重力加速度为g,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力。下列说法正确的是（）A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，丫 =B,B2LdB.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v =BB2LdC.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，V =U-BB
10、?LdD.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，y=，g ta n BtB2Ld【参考答案】B【名师解析】由左手定则可知正离子偏向Q 板，ab 中电流方向从a 指向b。金属棒 而 垂 直导轨放置，恰好静止，说明金属棒所受安培力沿导轨向上，由左手定则可判断出导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下。一束速度大小为u 的等离子体垂直于磁场喷入板间，产生的感应电动势E=B d v,金属棒出?中电流I=E/R,受到沿倾斜导轨向上的安培力F=B2I L,由平衡条件，F=mgsin 9,联立解得v=1n啜吧,选项B 正确。B,B2Ld【名师点评】本题将磁流体发电机和安培力平衡有机结合，考查相关知识点，难度中等。6.（
11、2021高考河北物理）一半径为R 的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为万R、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P 处，另一端系一个小球。小球位于P 点右侧同一水平高度的Q 点时，绳刚好拉直。将小球从。点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g,不计空气阻力）（）A.J（2+7i）gT?B.C.,2（1 +兀）gR D.2-JgR【参考答案】A【名师解析】小球从Q 点下落，机械能守恒，mg（R+n R/2）=：m v2,解得v=J（2+7t）gH,选项A 正确。【名师点评】本题考查机械能守恒定律，情景新，属于基础知识考查。7.（2021高考河北物理
12、）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为8。导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处。点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与x 轴夹角均为6,一电容为C的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与x 轴垂直，在外力厂作用下从。点开始以速度v 向右匀速运动，忽略所有电阻。下列说法正确的是（）A.通过金属棒的电流为2 5 c d t a n。B.金属棒到达/时，电容器极板上的电荷量为B C v X o t a n。C.金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电D.金属棒运动过程中，外力尸做功的功率恒定【参考答案】A【名师解析】在外力尸作用下从。点开始以速度I，向右匀速运动，其切割磁感线产生感
13、应电动势的有效长度为L=2 i，/t a n 0,在回路内产生的感应电动势E=B L v=2 B v 2/t a n 0,在A t 时间内电容器极板上电荷量增加q-C/E,E=2 8 v2t a n 通过金属棒的电流为I=Z g/Z V =2 6 C y 2 t a n。，选项A正确；金属棒到达时，其切割磁感线产生感应电动势的有效长度为4=2 x（,t a n 0,在回路内产生的感应电动势E=B L v=2 8 i，x M a n0,电容器极板上的电荷量为、菖 =2 8。龙（1。，选项8错误；由楞次定律可判断出金属棒运动过程中，电容器的上极板带正电，选项C错误；金属棒运动过程中，金属棒所受安培
14、力FA=B1L=BI Z v/t a n ，金属棒匀速运动，F=FA，外力尸做功的功率P=F v 随时间增大，选项D错误。【名师点评】本题将电磁感应、电容器充电有机结合，考查法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关知识点，综合性强，难度较大。二、多项选择题：本题共3 小题，每小题6 分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。8.（2 0 2 1 高考河北物理）如图，发电机的矩形线圈长为2 L、宽为L 匝数为N,放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中.理想变压器的原、副线圈匝数分别为“0、%和”2,两个副线圈
15、分别接有电阻&和尺 2。当发电机线圈以角速度。匀速转动时，理想电流表读数为/。不计线圈电阻，下列说法正确的是（)34A.通过电阻R,的 电 流 为 型B.电阻R,两端的电压为即色n2 nC.o与的比值为-D.发电机的功率为-“一 纪1R%【参考答案】BC【名师解析】当发电机线圈以角速度。匀速转动时，产生的感应电动势最大值为反kNB 2L2 ,则与以0匀速转动时相比，以0 匀速转动 时（)A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大【参考答案】B D【名师解析】对小球受力分析，设轻弹簧弹力为尸”轻弹簧与水平方向的夹角为o,在竖
16、直方向，由于PQ杆光滑，其轻弹簧拉力沿尸。杆方向向上的分力等于小球第力，F/s i n（）=.g,小球均相对尸。杆静止，。角不变，所以所以弹簧弹力的大小一定不变，小球高度不变，选项A错 误 B正确；轻弹簧拉力沿水平方向的分力和杆对小球的弹力的合力提供向心力。当转速较小时，杆对小球的弹力背离转轴，F/c os 0 -Fmrco-,解 得FN=F 7 c os 0 当转速较大时,，杆对小球的弹力指向转轴，尸 7 c os 0 +FN=mr 3：，解 得FN=mr w -F/c os0 .因0 /，所以由牛顿第三定律可知，小球对杆压力的大小不一定变大，选项C错误；由匀速圆周运动的向心力公式尸=，M。2 可知，以 匀速转动时;所需的向心力增大，小球所受合外力的大小一定变大，选 项 D正确。【名师点评】本题采用情景新考查受力分析、匀速圆周运动，属于综合性考查，具有一定难度。1 0.（2 0 2 1 高考河北物理）如图，四个电荷量均为q（40）的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为（4/,0）、（T/,0）、（0,%）和（0,%），其中x 轴上的两个点电荷位置固定，y 轴上的两个点电荷可沿
