2021年高考物理试卷（北京）（解析卷）
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北京市 2021 年普通高中学业水平等级性考试物理
本试卷共 8页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无
效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
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. 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.
10 1 7 4
5 0 3 2
B n Li He+ ® +
B.
11 4 14 1
5 2 7 0
B He N n+ ® +
C.
14 4 17 1
7 2 8 1
N He O H+ ® +
D.
14 1 14 1
7 0 6 1
N n C H+ ® +
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】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
10 1 7 4
5 0 3 2
B n Li He+ ® +
故选 A
2. 如图所示 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
。
的
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【解析】
【分析】
【详解】A．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；
C．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
nc < nb
C正确；
B．由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则 b光在真空中的波长较短，B错误；
D．根据 v =
c
n
知，c光束的折射率小，则 c光在棱镜中的传播速度大，D错误。
故选 C。
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】
【分析】
【详解】AB．由题知 K质点比 L质点先回到平衡位置，则 K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，
该波应沿 x轴正方向传播，A、B错误；
C．由 AB 选项可知 K质点应向下振，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；
D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据
F = - ky
F = ma
结合波图像可看出
yL > yK
则，此时 K质点的加速度比 L质点的小，D正确。
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故选 D。
4. 比较 45C的热水和 100C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】
【分析】
【详解】A．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；
B．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；
C．温度越高，分子热运动的平均速率越大，45C的热水中的分子平均速率比 100C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；
D．温度越高，分子热运动越剧烈，故 D错误。
故选 B。
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
=
0.4 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
= 2cos5π Ai t
D. 该交变电流的有效值为
2A
2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知 t
=
0.4 s 时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故 A错误；
B．由图可知，该交变电流的周期为 T=0.4s，故 B错误；
C．由图可知，电流的最大值为
max 2Ai=
，角速度为
25 rad/s
T
p
w p
= =
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