2021年河北省普通高中学业水平选择性考试物理注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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,核衰变的衰变方程为,测得核的半衰期为72万年,下列说法正确的是()A.核的质量等于核的质量B.核的中子数大于核的中子数C.将铝同位素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将在144万年后全部衰变为【答案】C【解析】【分析】【详解】A.和的质量数均为相等,但是二者原子核中的质子数和中子数不同,所以质量不同,A错误;B.核的中子数为个,核的中子数为个,B错误;C.半衰期是原子核固有的属性,与外界条件无关,C正确;D.质量为的的半衰期为万年,经过万年为个半衰期,剩余质量为,不会全部衰变为,D错误。故选C。2.铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面所用时间为;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,O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为,重力加速度取,则为()A.100∶1B.1∶100C.1∶200D.200∶1【答案】C【解析】【分析】【详解】铯原子做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,即解得铯原子做竖直上抛运动,抛至最高点用时,逆过程可视为自由落体,即解得则故选C。3.普朗克常量,光速为c,电子质量为,则在国际单位制下的单位是()A.B.mC.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】根据可得它们的单位为:故选B。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.【答案】D【解析】【分析】【详解】绕中心天体做圆周运动,根据万有引力提供向心力,可得则,由于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,则飞船的轨道半径则故选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,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,导轨平面与水平面夹角为,两导轨分别与P、Q相连,质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置,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,B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,【答案】B【解析】【分析】【详解】等离子体垂直于磁场喷入板间时,根据左手定则可得金属板Q带正电荷,金属板P带负电荷,则电流方向由金属棒a端流向b端。等离子体穿过金属板P、Q时产生的电动势满足由欧姆定律和安培力公式可得再根据金属棒ab垂直导轨放置,恰好静止,可得则金属棒ab受到的安培力方向沿斜面向上,由左手定则可判定导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下。故选B。6.一半径为R的圆柱体水平固定,横截面如图所示,长度为、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)()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】小球下落的高度为h=πR-R+R=R小球下落过程中,根据动能定理有mgh=mv2综上有v=故选A。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...