2021年全国统一高考物理试卷（新课标ⅰ）（原卷版）下载

2021 年高考全国乙卷物理试卷 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中， 第 1～5 题只有一项符合题目要求，第 6～8 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 3 分，有选错的得 0 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 F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 MEFN ，相应的电势能分别为 pM 和 EpN 和，则（　　） FM  FN , EpM  EpN FM  FN , EpM  EpN A. B.FM  FN , EpM  EpN C. 第 – 1 -页 共 11 页 FM  FN , EpM  EpN D. q q 0 3. 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 v方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 1 ，离开磁场 从圆周上的 M 点沿直径 MON v；若射入磁场时的速度大小为 ，离开磁场时速度方向偏转 时速度方向偏转 ，不计 90 60 2v1 重力，则 为（　　） v2 1A. 33B. C. D. 32324. 医学治疗中常用放射性核素113 产生 射线，而113 是由半衰期相对较长的113 衰变产 Sn In In m生的。对于质量为 0 的113 ，经过时间 t 后剩余的113 质量为 m，其 图线如图所示。  t mSn Sn m0 从图中可以得到113 的半衰期为（　　） Sn A. B. C. D. 67.3d 101.0d 115.1d 124.9d 第 – 2 -页 共 11 页 5. 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 1000AU ）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了 2020 年诺贝尔物理 1AU 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（　　） 4104 M 41010 M 4106 M 4108 M A. B. C. D. 6. 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 sv2s 于0 时，速度的大小为 0 ，此时撤去 F，物体继续滑行 0 的路程后停止运动，重力加速度大 小为 g，则（　　） 12mv02 A. 在此过程中 F 所做的功为 3mv0 B. 在此过中 F 的冲量大小等于 2v02 C. 物体与桌面间的动摩擦因数等于 4s0g D. F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2 倍 第 – 3 -页 共 11 页 (q，m) (q，2m) (3q，3m) (q，m) 它们先后 7. 四个带电粒子的电荷量和质量分别 、、、以相同的速度从坐标原点沿 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. mm8. 水平地面上有一质量为 1 的长木板，木板的左明上有一质量为 2 的物块，如图（a）所示。 FF2 分别 用水平向右的拉力 F 作用在物块上，F 随时间 t 的变化关系如图（b）所示，其中 、1tta为 、2 时刻 F 的大小。木板的加速度 1 随时间 t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地 1面间的动摩擦因数为 1 ，物块与木板间的动摩擦因数为 2 ，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（　　） 第 – 4 -页 共 11 页 F  1m1g A. B. 1m2 (m1  m2 ) F2  2  (2  1)g m1 m1  m2 1 C. D. m2 0 ~ t 2 时间段物块与木板加速度相等 在三、非选择题：第 9～12 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 13~16 题为 选考题，考生根据要求作答。 （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 0.05s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 5cm 像的高度差已经在图（b）中标出。 第 – 5 -页 共 11 页 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 m/s 大小为___________ ；m/s 2（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________ 。m/s 第 – 6 -页 共 11 页 10. 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 1.5V R  20.0Ω ；电阻箱 R，最大 R  380.0Ω ）。图中电压表量程为 ，内阻 ：定值电阻 1V 2Ω V0阻值为 ；S 为开关。按电路图连接电路。完成下列填空： 999.9Ω （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___________ 或“15.0”）； Ω（填“5.0” （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； 11RRV 、E 和 r 表示 ，得 ___________； （3）根据图（a）所示电路，用 R、 、0UU1 R （4）利用测量数据，做 图线，如图（b）所示： Ur  ___________ （保留 1 位 Ω（5）通过图（b）可得 ___________V（保留 2 位小数）， E  小数）； （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 EE  E 100%  ___________%。 E第 – 7 -页 共 11 页 m  0.60kg h 1.8m 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， 1h 1.2m h  1.5m 反弹高度为 。若使篮球从距地面 的高度由静止下落，并在开始下落的同 23时向下拍球、球落地后反弹的高度也为1.5m 。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用 t  0.20s 时间为 ；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取 g 10m/s2 ，不计空气阻力。求： （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。 第 – 8 -页 共 11 页 M  0.06kg 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；一电阻 R  3Ω 的金属棒 的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路 CD s  0.4m L  0.6m CDEF ；与斜面底边平行，长度 。初始时 与相距 EF ，金属棒 CD EF 03s  m与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁 116 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，并在匀速运动一段距离后 EF 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 B 1T 速度大小取 g  10m/s2,sin  0.6 。求： （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： [物理—选修 3-3] ca a p，V ，T 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 0  bc 、 、 ab 00ca 三个过程，下列说法正确的是（　　） 态 a。对于 、bc 、ab A. B. C. 过程中，气体始终吸热 过程中，气体始终放热 过程中，气体对外界做功 ab ca ca 第 – 9 -页 共 11 页 D. E. 过程中，气体的温度先降低后升高 过程中，气体的温度先升高后降低 bc bc 的14. 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 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 l  13.5cm l  32cm ，h  5cm 。。将水银从 C 管缓慢注入，直至 B、C 两管内水银柱的高度差 12p  75cmHg 已知外界大气压为 。求 A、B 两管内水银柱的高度差。 0【物理——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 0.3s 示。已知该波的周期 T 大于 ，若波是沿 x 轴正方向传播的，则该波的速度大小为 0.3s ___________ ，周期为___________s，若波是沿 x 轴负方向传播的，该波的周期为 m/s ___________s。 第 – 10 -页 共 11 页 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 OOM 玻璃砖厚度为 距离 ，A 到过 O 点的法线 的距离 。，M 到玻璃砖的 h  15.0mm AM  10.0mm OM 的距离为 ，到MO  20.0mm Os  5.0mm （ⅰ）求玻璃砖的折射率； （ⅱ）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 45 失。求此玻璃砖上下表面的夹角。 第 – 11 -页 共 11 页