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2021年河北省普通高中学业水平选择性考试
物理
题目1：
答案：C
解析：选项A错误，因为26Al和26Mg的质量数相同但原子核组成不同，质量不相等；选项 B错误，26Al
的中子数为13，26Mg的中子数为14，前者小于后者；选项C正确，半衰期是原子核的固有属性，不受外
部环境如低温低压的影响；选项D错误，144万年是两个半衰期，剩余质量为初始的1/4，不会全部衰变。
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题目2：
答案：C
解析：对于平抛运动，水平方向匀速运动，时间t1=vx=1000.2=0.002s。对于竖直上抛运动，从P到Q再返
回，可视为自由落体过程，时间t2满足x=21g(2t2)2，解得t2=g8x=108×0.2=0.4s。因此比值t1:t2=0.40.002
=1:200。计算基于运动学公式，无外部干扰影响结果。
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题目3：
答案：B
解析：在国际单位制中，普朗克常量h的单位为J·s，电子质量me的单位为kg，光速c的单位为m/s。组合
mech的单位计算为kgm/sJs=kgm/sNms=kgm/skgm/s2ms=m，因此单位为米（m）。
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⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
题目4：
答案：D
解析：根据万有引力提供向心力，轨道半径R 3MT2。火星质量M火≈0.1M地，飞船周期为2个火星日
（约2个地球日），同步卫星周期为1个地球日。代入得R同R飞=3M地T同2M火T飞2=31×(1)20.1×(2)2
∝
=352。比例与开普勒第三定律一致。
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题目5：
答案：B
解析：等离子体垂直磁场喷入时，金属板Q带正电、P带负电，电流从a流向b。感应电动势U=B1vd，电
流I=RU，安培力F安=B2IL=RB2B1Lvd。金属棒平衡时F安=mgsinθ，解得v=B1B2LdmgRsinθ。安培力沿斜面
向上，磁场方向垂直导轨平面向下。
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题目6：
答案：A
解析：小球从Q点释放，当未接触部分细绳竖直时，下落高度 h=πR−2πR+R=2π+2R。根据机械能守恒，
mgh=21mv2，解得v=(π+2)gR。过程中忽略空气阻力，仅重力做功。
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题目7：
答案：A
解析：导体棒切割磁感线，切割长度L=2xtanθ，x=vt，感应电动势E=2Bv2ttanθ。电容器电荷量Q=CE，电流
I=ΔtΔQ=2BCv2tanθ。选项C错误，上极板带正电；选项B错误，x0处电荷量为2BCvx0tanθ；选项D错误，
安培力F随切割长度变化，功率不恒定。
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题目8：
答案：BC
解析：原线圈输入电压U0=2NBL2ω。副线圈电压U1=IR1，由变压器原理n1n0=U1U0，得n1n0=IR12NBL2ω
。U2=n1n2IR1，R2电流I2=R2U2=n1R2n2R1I。选项A错误，电流不直接为n2n1I；选项D错误，功率计算需
第1页 | 共5页考虑所有输出。
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题目9：
答案：BD
解析：小球竖直方向平衡Tsinθ=mg，弹力T恒定，高度不变。转速增大时，向心力 F合=mω2r增大。选项
A错误，高度不变；选项C错误，杆压力可能减小或增大，不恒定；选项 B和D正确，弹力和合外力变化
符合动力学规律。
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题目10：
答案：ACD
解析：选项A正确，菱形外部电场叠加后非零；选项B错误，场强为零的点为奇数个，不可能是2；选项C
正确，点(0,−3l)电势高于(4l,5l)，负电荷从高电势到低电势电场力做正功；选项D正确，y0=4l时点(l,l)场强
方向与x轴成45 向下，负电荷受力向上。
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∘
题目11：
答案：
(1) 实物连线如图：
(2) C
(3) 27.0
解析：
(1) 电流表负极连接滑动变阻器b端，完成电路如图。
(2) 选项C正确，滑片初始在b端导致电流过大烧断灯丝；选项A和B不影响电流。
(3) P点电压2V，电流74mA，电阻R=IU=0.0742≈27.0Ω。数据基于伏安特性曲线分析。
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题目12：
答案：
(1) 0.980
(2) 0.588
(3) 图像如图：
第2页 | 共5页(4) 0.40
解析：
(1) 钩码重力势能减少量ΔEp=4mgL=4×0.05×9.8×0.5=0.980J。
(2) 机械能减少量ΔE=ΔEp−ΔEk，代入数据得0.588 J。
(3) 绘出ΔE−M图像，点线匹配数据趋势。
(4) 斜率k=μgL=1.96，解得μ=0.40（范围0.38~0.42）。
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题目15：
答案：
(1) 大于
(2) ①
解析：
(1) 细沙质量大时气缸A内压强大，绝热过程外界做功多，内能大于B。
(2) 曲线①温度较低，代表B气缸气体分子速率分布，符合玻尔兹曼分布特征。
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题目17：
答案：
4 s, 0.2 m
解析：
第4页 | 共5页周期T=2t=4s（半周期运动）。振幅A由2A=0.4m得A=0.2m，符合简谐运动对称性。
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