2021年高考物理真题试卷（北京卷）
一、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. ( 3分 ) 硼（B）中子俘获是目前最先进的癌症手段之一、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. 
汽车电子加速器
C.                                        D. 
2. ( 3分 ) 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
3. ( 3分 ) 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
4. ( 3分 ) 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
5. ( 3分 ) 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时电流改变方向                                   B. 该交变电流的周期为0.5 s
C. 该交变电流的表达式为                  D. 该交变电流的有效值为
6. ( 3分 ) 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2.8×102 km、远火点距离火星表面5.9×105 km，则“天问一号” （  ）           
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. ( 3分 ) 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ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，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
C. 电阻R消耗的总电能为                             D. 导体棒克服安培力做的总功小于
8. ( 3分 ) 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abcd，
其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（  ） 
A. 在ab段汽车的输出功率逐渐减小                         B. 汽车在ab段的输出功率比bc段的大
C. 在cd段汽车的输出功率逐渐减小                         D. 汽车在cd段的输出功率比bc段的大
9. ( 3分 ) 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                               D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
10. ( 3分 ) 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω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
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
11. ( 3分 ) 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
12. ( 3分 ) 如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴
正方向成60°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，OP = 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
13. ( 3分 ) 某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“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20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm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. 30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g                       B. 40cm刻度对应的加速度为g
C. 50cm刻度对应的加速度为2g                              D. 各刻度对应加速度的值是不均匀的
14. ( 3分 ) 北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025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10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，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109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV。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. 用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C. 蛋白质分子的线度约为10-8 m，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