2021年北京市高考物理壓軸試卷
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
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1．以下現(xiàn)象能顯著表現(xiàn)出光的波動性的是（ ?。?/h2>
組卷：327引用：4難度：0.6 -
2．下列說法中正確的是（ ）
組卷：179引用：4難度：0.8 -
3．氫原子的能級圖如圖所示。如果大量氫原子處于n=3能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：299引用：3難度：0.3 -
4．火星探測任務(wù)“天問一號”的標(biāo)識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3：2，則火星與地球繞太陽運動的（ ?。?/h2>組卷：2014引用：11難度：0.4 -
5．一列沿x軸傳播的簡諧橫波，其周期T=0.20s,在t=0時的波形圖象如圖所示。其中P、Q是介質(zhì)中平衡位置分別處在x=1.0m和x=4.0m的兩個質(zhì)點，若此時質(zhì)點P在正向最大位移處，質(zhì)點Q通過平衡位置向下運動，則（ ）組卷：445引用：2難度：0.3 -
6．一根細線上端固定，下端系著一個質(zhì)量為m的小球。給小球施加拉力F，使小球平衡后細線跟豎直方向的夾角為θ，如圖所示。則拉力F（ ）組卷：1935引用：5難度：0.3
二、本部分共6題，共58分。
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19．某研學(xué)小組設(shè)計了一個輔助列車進站時快速剎車的方案。如圖所示，在站臺軌道下方埋一勵磁線圈，通電后形成豎直方向的磁場（可視為勻強磁場）。在車身下方固定一矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車快速剎車。
已知列車的總質(zhì)量為m,車身長為s,線框的短邊ab和cd分別安裝在車頭和車尾，長度均為L（L小于勻強磁場的寬度），整個線框的電阻為R．站臺軌道上勻強磁場區(qū)域足夠長（大于車長s），車頭進入磁場瞬間的速度為v0，假設(shè)列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。已知磁感應(yīng)強度的大小為B，車尾進入磁場瞬間，列車恰好停止。
（1）求列車車頭剛進入磁場瞬間線框中的電流大小I和列車的加速度大小a；
（2）求列車從車頭進入磁場到停止所用的時間t；
（3）請你評價該設(shè)計方案的優(yōu)點和缺點。（優(yōu)、缺點至少各寫一條）
組卷：126引用：3難度：0.5 -
20．能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用。
盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子。
（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用α粒子轟擊一系列元素進行實驗。當(dāng)他用α粒子（He）轟擊鈹原子核（42Be）時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測。請你完成此核反應(yīng)方程為94He+42Be→+94n。10
（2）為了測定中子的質(zhì)量mn，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰。實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是vN=vH．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是mN=14mH，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞。請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值。17
（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速。在討論如何使中子減速的問題時，有人設(shè)計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子。以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由。組卷：179引用：4難度：0.3