2021年全国统一高考物理试卷（新课标ⅰ）（原卷版）.pdf

2021 年高考全国乙卷物理试卷年高考全国乙卷物理试卷 二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 15 题只题只有一项符合题目要求，第有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 2.如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于 M 和 N 处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（）MFNFpMEpNE A.,MNpMpNFFEEB.,MNpMpNFFEEC.,MNpMpNFFEED.,MNpMpNFFEE3.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为的带电粒子从圆周上的 M 点0q q 沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场MON1v90时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（）2v6012vv A.B.C.D.12333234.医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为113In113In113Sn的，经过时间 t 后剩余的质量为 m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为0m113Sn113Sn0mtm113Sn（）A.B.C.D.67.3d101.0d115.1d124.9d5.科学家对银河系中心附近的恒星 S2 进行了多年的持续观测，给出 1994 年到 2002 年间 S2 的位置如图所示。科学家认为 S2 的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，银河系中心可能存在1000AU1AU超大质量黑洞。这项研究工作获得了 2020 年诺贝尔物理学奖。若认为 S2 所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为 M，可以推测出该黑洞质量约为（）A.B.C.D.44 10 M64 10 M84 10 M104 10 M6.水平桌面上，一质量为 m 的物体在水平恒力 F 拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大0s小为，此时撤去 F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为 g，则（）0v02sA.在此过程中 F 所做的功为 2012mvB.在此过中 F 的冲量大小等于 032mvC.物体与桌面间的动摩擦因数等于 2004vs gD.F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2 倍 7.四个带电粒子的电荷量和质量分别、它们先后以相同的速度从坐()qm，(2)q m，(3 3)q m，()qm，标原点沿 x 轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与 y 轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）A.B.C.D.8.水平地面上有一质量为的长木板，木板的左明上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉1m2m力 F 作用在物块上，F 随时间 t 的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻 F 的大小。木板的1F2F1t2t加速度随时间 t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因1a1数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 g。则（）2 A.111Fm gB.2122211()()m mmFgmC.22112mmmD.在时间段物块与木板加速度相等 20 t三、非选择题：第三、非选择题：第 91 12 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1 1316 题为选考题，考生根题为选考题，考生根据要求作答。据要求作答。（一）必考题：（一）必考题：9.某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道0.05s的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。5cm 完成下列填空：（结果均保留 2 位有效数字）（1）小球运动到图（b）中位置 A 时，其速度的水平分量大小为_，竖直分量大小为m/s_；m/s（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为_。2m/s10.一实验小组利用图（a）所示的电路测量电池的电动势 E（约）和内阻 r（小于）。图中电压表量1.5V2程为，内阻：定值电阻；电阻箱 R，最大阻值为；S 为开关。按电路图连1V380.0VR 020.0R 999.9接电路。完成下列填空：（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选_（填“5.0”或“15.0”）；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值 R 和电压表的相应读数 U；（3）根据图（a）所示电路，用 R、E 和 r 表示，得_；0RVR1U1U（4）利用测量数据，做图线，如图（b）所示：1RU（5）通过图（b）可得_V（保留 2 位小数），_（保留 1 位小数）；E r（6）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为E100%EEE_%。11.一篮球质量为，一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下，反弹高度为0.60kgm 11.8mh。若使篮球从距地面的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的21.2mh 31.5mh 高度也为。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为；该篮球每次与地面碰撞前后的1.5m0.20st 动能的比值不变。重力加速度大小取，不计空气阻力。求：210m/sg（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。12.如图，一倾角为的光滑固定斜面的顶端放有质量的 U 型导体框，导体框的电阻忽略不计；0.06kgM 一电阻的金属棒的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路；与斜面底边平行，长3R CDCDEFEF度。初始时与相距，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离0.6mL CDEF00.4ms 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行；金属棒在磁场中13m16s 做匀速运动，直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的边正好进入磁场，并在匀速运动一EF段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁场的磁感应强度大小，重力加速度大小1TB 取。求：210m/s,sin0.6g（1）金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；（2）金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数；（3）导体框匀速运动的距离。（二）选考题：（二）选考题：物理物理选修选修 3-3 13.如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、后又回到状态 a。对于、000a pVT，abbccaab、三个过程，下列说法正确的是（）bcca A.过程中，气体始终吸热 abB.过程中，气体始终放热 caC.过程中，气体对外界做功 caD.过程中，气体的温度先降低后升高 bcE.过程中，气体的温度先升高后降低 bc14.如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管 A、B、C 粗细均匀，A、B 两管的上端封闭，C 管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B 两管的长度分别为，。将水银从 C113.5cml 232cml 管缓慢注入，直至 B、C 两管内水银柱的高度差。已知外界大气压为。求 A、B 两管内5cmh 075cmHgp 水银柱的高度差。【物理【物理选修选修 3-4】15.图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的0.3s周期 T 大于，若波是沿 x 轴正方向传播的，则该波的速度大小为_，周期为_s，0.3sm/s若波是沿 x 轴负方向传播的，该波的周期为_s。16.用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用 A、B 两个大头针确定入射光路、C、D 两个大头针确定出射光路，O 和分别是入射点和出射点，如图（a）所示。测得玻璃砖厚度为，A 到过O15.0mmh O 点的法线的距离，M 到玻璃砖的距离，到的距离为OM10.0mmAM 20.0mmMO OOM5.0mms。（）求玻璃砖的折射率；（）用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图（b）所示。光从上表面入射，入时角从 0 逐渐增大，达到时、玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。45