2021年河北省普通⾼中学业⽔平选择性考试(物理)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题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.银河系中存在大量的铝同位素26Al ，26Al 核b 衰变的衰变方程为2626013121Al Mg e ®+，测得26Al 核的
半衰期为72万年，下列说法正确的是（ ）
A.
26Al 核的质量等于26Mg 核的质量B.26
Al 核的中子数大于26Mg 核的中子数C.将铝同位素26Al 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26Al 将在144万年后全部衰变为26Mg
2.铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O 点以100m/s 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN 所用时间为1t ；图2中铯原子在真空中从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2t ，O 点到竖直平面MN 、P 点到Q 点的距离均为0.2m ，重力加速度取210m/s g =，则12
:t t 为（
）
A.100∶1
B.1∶100
C.1∶200
D.200∶1
3.普朗克常量346.62610J s h -=´×，光速为c ，电子质量为e m
，则e h m c 在国际单位制下的单位是（ ）A.J/s B. m C.J m × D.m/s
4.“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（ ） A.
B.
C.
D.
5.如图，距离为d 的两平行金属板P 、Q 之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为1B ，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2B ，导轨平面与水平面夹角为q ，两导轨分别与P 、Q 相连，质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 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，12sin mgR v B B Ld q
=B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，12sin mgR v B B Ld
q
=C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，12tan mgR v B B Ld
q
=D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，12tan mgR v B B Ld q
=
6.一半径为R 的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为R p 、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Q 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）（ ）
琉璃砖
苯甲酸乙酯的制备
A. C. D.7.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B ，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O 点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x 轴夹角均为q ，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F 作用下从O 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22tan BCv q
语音会议B.金属棒到达0x 时，电容器极板上的电荷量为0tan BCvx q
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F 做功的功率恒定
弧形门
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.如图，发电机的矩形线圈长为2L 、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0n 、1n 和2n ，两个副线圈分别接有电阻1R 和2R ，当发电机线圈以角速
度w 匀速转动时，理想电流表读数为I ，不计线圈电阻，下列说法正确的是（ ）
服务评价器
零时刻
A. 通过电阻2R 的电流为12
n I n B. 电阻2R 两端的电压为211n IR n C.0n 与1n
的比值为21IR w D.
发电机的功率为2120
()I n n n w +9.如图，矩形金属框MNQP 竖直放置，其中MN 、PQ 足够长，且PQ 杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M 点，另一端连接一个质量为m 的小球，小球穿过PQ 杆，金属框绕MN 轴分别以角速度w 和w ¢匀速转动时，小球均相对PQ 杆静止，若w w ¢>，则与以w 匀速转动时相比，以w ¢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
10.如图，四个电荷量均为()0q q >的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为()4,0l 、
()4,0l -、()00,y 和()00,y -，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y 轴对称移动（00y ¹）
，下列说法正确的是（
）
A. 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零
B. 当0y 取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当08y l =时，将一带负电的试探电荷由点()4,5l l 移至点()0,3l -，静电力做正功
D. 当04y l =时，将一带负电的试探电荷放置在点(),l l 处，其所受到的静电力方向与x 轴正方向成45°倾斜向上
三、非选题：共54分．第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答．第15～16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共62分．
11.某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（6.3V ，0.15A ），直流电源（9V ），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。
（1）根据图1，完成图2中的实物连线______；
（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是______（单项选择，填正确答案标号）；
A ．电流表短路
B ．滑动变阻器的滑片接触不良
C ．滑动变阻器滑片的初始位置在b 端
（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I U -图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P 点对应状态下小灯泡的电阻为______Ω（保留三位有效数字）。
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