北京市2021年普通高中学业水平等级性考试物理(带解析答案).docx

北京市2021年普通高中学业水平等级性考试物理

一、单项选择题(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．(2021·北京卷·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.eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)He

B.eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n

C.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H

D.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋eq\o\al(1,1)H

答案A

解析由题知，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eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)He，故选A.

2.(2021·北京卷·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

解析光束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；

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ncnb，C正确；

由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则光束b在真空中的波长较短，B错误；

根据v＝eq\f(c,n)知，光束c的折射率比光束b的小，则c光在玻璃砖中的传播速度比b光束大，D错误．

3.(2021·北京卷·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

解析由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应沿y轴负方向运动，再根据“上下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误；

此时K质点沿y轴负方向运动，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；

由于质点在y轴上方向做机械振动，根据F＝－ky，F＝ma，

结合波的图像可看出此时yLyK.则此时K质点的加速度比L质点的小，D正确．

4．(2021·北京卷·4)比较45℃的热水和100℃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；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；温度越高，分子热运动的平均速率越大，45℃的热水中的分子平均速率比100℃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；温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误．

5．(2021·北京卷·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＝0.4s时电流改变方向

B．该交变电流的周期为0.5s

C．该交变电流的表达式为i＝2cos5πtA

D．该交变电流的有效值为eq\f(\r(2),2)A

答案C

解析由题图可知t＝0.4s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；

由题图可知，该交变电流的周期为T＝0.4s，故B错误；

由题图可知，电流的最大值为imax＝2A，

ω＝eq\f(2π,T)＝5πrad/s，故该交变电流的表达式为i＝imaxcosωt＝2cos5πtA，故C正确；

该交变电流的有效值为i＝eq\f(imax,\r(2))＝eq\r(2)A，故D错误．

6．(2021·北京卷·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现“绕、