11.2021年高考全國甲卷物理試題（原卷版）

1、 2021年高考全國甲卷物理試題二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共8分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1. 如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q處靜止釋放，物塊沿平板從Q點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t與夾角的大小有關(guān)。若由30逐漸增大至60，物塊的下滑時(shí)間t將（）A. 逐漸增大B. 逐漸減小C. 先增大后減小D. 先減小后增大2. “旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將

2、紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/s，此時(shí)紐扣上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為（）A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s23. 兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與在一條直線上，與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（）A. B、0B. 0、2BC.

3、2B、2BD. B、B4. 如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系列、衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個(gè)數(shù)為（）A. 6B. 8C. 10D. 145. 2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務(wù)的“天問一號”探測器在成功實(shí)施三次近火制動后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為1.8105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8105m。已知火星半徑約為3.4106m，火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2，則“天問一號”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為（）A 6105mB. 6106mC. 6107mD. 6108m6. 某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中

4、的5個(gè)點(diǎn)，則（）A. 一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動到e點(diǎn)，電場力做正功B. 一電子從a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，電場力做功為4eVC. b點(diǎn)電場強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢面，方向向右D. a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小最大7. 一質(zhì)量為m的物體自傾角為的固定斜面底端沿斜面向上滑動。該物體開始滑動時(shí)的動能為，向上滑動一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動，到達(dá)斜面底端時(shí)動能為。已知，重力加速度大小為g。則（）A. 物體向上滑動的距離為B. 物體向下滑動時(shí)的加速度大小為C. 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)等于0.5D. 物體向上滑動所用的時(shí)間比向下滑動的時(shí)間長8. 由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合

5、線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，可能出現(xiàn)的是（）A. 甲和乙都加速運(yùn)動B. 甲和乙都減速運(yùn)動C. 甲加速運(yùn)動，乙減速運(yùn)動D. 甲減速運(yùn)動，乙加速運(yùn)動三、非選擇題：第912題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第1316題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題9. 為測量小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端

6、放在水平桌面上，形成一傾角為的斜面（已知sin=0.34，cos=0.94），小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔T=0.20s）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離si（i=1，2，3，4，5），如下表所示。s1s2s3s4s55.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為_m/s2，小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)為_。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.80m/s2）10. 某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：小

7、燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300）電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27）定值電阻R0滑動變阻器R1（阻值0-20）電阻箱R2（最大阻值9999.9）電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S、導(dǎo)線若干。完成下列填空：（1）有3個(gè)阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0300mA的U-I曲線，R0應(yīng)選取阻值為_的定值電阻；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的_（填“a”或“b”）端；（3）在流過電流表的電流較小時(shí)，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，結(jié)果如圖（b）所示。當(dāng)流

8、過電流表的電流為10mA時(shí)，小燈泡的電阻為_（保留1位有效數(shù)字）；（4）為使得電壓表滿量程時(shí)對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知，應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為_。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，測得數(shù)據(jù)如下表所示：U/mV24.046.076.0110.0128.0152.01840216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻_（填“增大”“減小”或“不變”）；（6）該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時(shí)流過電流表電流為160mA，可得此時(shí)小燈泡電功率W1=_W（保留2位有

9、效數(shù)字）；當(dāng)流過電流表的電流為300mA時(shí)，小燈泡的電功率為W2，則=_（保留至整數(shù)）。11. 如圖，一傾角為的光滑斜面上有50個(gè)減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠(yuǎn)小于d；一質(zhì)量為m的無動力小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距第一個(gè)減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時(shí)的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個(gè)減速帶后立刻進(jìn)入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。（1）求小車通過第30個(gè)減速帶后，經(jīng)過每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；（2）

10、求小車通過前30個(gè)減速帶的過程中在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能；（3）若小車在前30個(gè)減速帶上平均每一個(gè)損失的機(jī)械能大于之后每一個(gè)減速帶上損失的機(jī)械能，則L應(yīng)滿足什么條件？12. 如圖，長度均為l的兩塊擋板豎直相對放置，間距也為l，兩擋板上邊緣P和M處于同一水平線上，在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q0）的粒子自電場中某處以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從P點(diǎn)處射入磁場，從兩擋板下邊緣Q和N之間射出磁場，運(yùn)動過程中粒子未與擋板碰撞。已知粒子射入磁場時(shí)的速度方向與PQ的夾角為60

11、，不計(jì)重力。（1）求粒子發(fā)射位置到P點(diǎn)的距離；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍；（3）若粒子正好從QN中點(diǎn)射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離。（二）選考題：物理選修3-313. 如圖，一定量理想氣體經(jīng)歷的兩個(gè)不同過程，分別由體積-溫度（V-t）圖上的兩條直線I和表示，V1和V2分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)；t0為它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，t0是它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，t0=-273.15；a、b為直線I上的一點(diǎn)。由圖可知，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)之比=_；氣體在狀態(tài)b和c的壓強(qiáng)之比=_。14. 如圖，一汽缸中由活塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為A、B兩部分；初始時(shí)，A、B的體積均為V，壓強(qiáng)均等于大氣壓p0，隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置，當(dāng)隔板兩邊壓強(qiáng)差超過0.5p0時(shí)隔板就會滑動，否則隔板停止運(yùn)動。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動活塞，使B的體積減小為。（i）求A的體積和B的壓強(qiáng)；（）再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時(shí)A的體積和