2021高中物理高考真題138780

1、試卷主標(biāo)題姓名：_ 班級：_考號：_一、選擇題（共8題）1、 如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺(tái)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(huì)交替出現(xiàn)。

2、拉動(dòng)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/s 2 B 100m/s 2 C 1000m/s 2 D 10000m/s 2 3、 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 、 0 B 0 、 2 B C 2 B 、 2 B D

3、B 、 B 4、 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 6 B 8 C 10 D 14 5、 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(dòng)后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為 1.8×10 5 s 的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為 2.8×10 5 m 。已知火星半徑約為 3.4×10 6 m ，火星表面處自由落體的加速度大小約為 3.7m/s 2 ，則 “ 天問一號 ” 的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為（） A 6×10 5

4、m B 6×10 6 m C 6×10 7 m D 6×10 8 m 6、 某電場的等勢面如圖所示，圖中 a 、 b 、 c 、 d 、 e 為電場中的 5 個(gè)點(diǎn)，則（） A 一正電荷從 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 e 點(diǎn)，電場力做正功 B 一電子從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 d 點(diǎn)，電場力做功為 4eV C 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(dòng)。該物體開始滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為 ，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為 。

5、已知 ，重力加速度大小為 g 。則（） A 物體向上滑動(dòng)的距離為 B 物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為 C 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于 0.5 D 物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)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(dòng) B 甲和乙

6、都減速運(yùn)動(dòng) C 甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng) D 甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng) 二、實(shí)驗(yàn),探究題（共2題）1、 為測量小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端放在水平桌面上，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 s i （ i =1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ），如下表所示。 s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 5.87cm 7.58cm 9.31cm 11

7、.02cm 12.74cm 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/s 2 ，小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)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/s 2 ） 2、 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 R 0 滑動(dòng)變阻器 R 1 （阻值 0-20 ） 電阻箱 R 2 （最大阻值 9999.9 ） 電源 E （電動(dòng)勢 6V ，內(nèi)阻不計(jì)） 開關(guān) S 、導(dǎo)線若干。 完成下列

8、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， R 0 應(yīng)選取阻值為 _ 的定值電阻； （ 2 ）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)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 R 2 的阻值置零，改變滑動(dòng)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)

9、算知，應(yīng)將 R 2 的阻值調(diào)整為 _ 。然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R 1 ，測得數(shù)據(jù)如下表所示： U /mV 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0 I /mA 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0 （ 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)流過電流表的電流為 160mA ，可得此時(shí)小燈泡電功率 W 1 =_W （保留 2 位有效數(shù)字）；當(dāng)

10、流過電流表的電流為 300mA 時(shí)，小燈泡的電功率為 W 2 ，則 =_ （保留至整數(shù)）。 三、解答題（共4題）1、 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(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)為 ，重力加速度大小為 g 。 （ 1

11、）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 ）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？ 2、 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 （ q >0 ）的粒子自電場中某處以大小為 v 0 的速度

12、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(dòng)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° ，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 的中點(diǎn)射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板 MN 的最近距離。3、 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 p 0 ，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 0.5 p 0 時(shí)隔板就會(huì)

13、滑動(dòng)，否則隔板停止運(yùn)動(dòng)。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動(dòng)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 B 的壓強(qiáng)。 4、 均勻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn) A 、 B 的平衡位置位于 x 軸上，坐標(biāo)分別為 0 和 x B =16cm 。某簡諧橫波沿 x 軸正方向傳播，波速為 v =20cm/s ，波長大于 20cm ，振幅為 y =1cm ，且傳播時(shí)無衰減。 t =0 時(shí)刻 A 、 B 偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同，運(yùn)動(dòng)方向相反，此后每隔 t =0.6s 兩者偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在 t 1 時(shí)刻

14、（ t 1 >0 ），質(zhì)點(diǎn) A 位于波峰。求 （ i ）從 t 1 時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn) B 最少要經(jīng)過多長時(shí)間位于波峰； （ ii ） t 1 時(shí)刻質(zhì)點(diǎn) B 偏離平衡位置的位移。 四、填空題（共2題）1、 如圖，一定量的理想氣體經(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， V 1 和 V 2 分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)； t 0 為它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)， t 0 是它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)， t 0 =-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

15、c 的壓強(qiáng)之比 =_ 。 2、 如圖，單色光從折射率 n =1.5 、厚度 d =10.0cm 的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速為 m/s ，則該單色光在玻璃板內(nèi)傳播的速度為 _m/s ；對于所有可能的入射角，該單色光通過玻璃板所用時(shí)間 t 的取值范圍是 _s t <_s （不考慮反射）。 =參考答案=一、選擇題1、 D 【詳解】 設(shè) PQ 的水平距離為 L ，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知 可得 可知 時(shí)， t 有最小值，故當(dāng) 從由 30° 逐漸增大至 60° 時(shí)下滑時(shí)間 t 先減小后增大。 故選 D 。 2、 C 【詳解】 紐扣在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中 由向心加速度 故選 C 。 3、

16、 B 【詳解】 兩直角導(dǎo)線可以等效為如圖所示的兩直導(dǎo)線，由安培定則可知，兩直導(dǎo)線分別在 M 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩⒋怪奔埫嫦蛲?，?M 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；兩直導(dǎo)線在 N 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里，故 M 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 2 B ；綜上分析 B 正確。 故選 B 。 4、 A 【詳解】 由圖分析可知，核反應(yīng)方程為 設(shè)經(jīng)過 次 衰變， 次 衰變。由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得 ； 解得 ， 故放出 6 個(gè)電子。 故選 A 。 5、 C 【詳解】 忽略火星自轉(zhuǎn)則 可知 設(shè)與為 1.8×10 5 s 的橢圓形停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為 ，由萬引力提供向心力可知 設(shè)近火

17、點(diǎn)到火星中心為 設(shè)遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星中心為 由開普勒第三定律可知 由以上分析可得 故選 C 。 6、 BD 【詳解】 A 由圖象可知 b = e 則正電荷從 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 e 點(diǎn)，電場力不做功， A 錯(cuò)誤； B 由圖象可知 a = 3V ， d = 7V 根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關(guān)系有 W ad = E p a - E p d = ( a - d ) × ( - e ) = 4eV B 正確； C 沿電場線方向電勢逐漸降低，則 b 點(diǎn)處的場強(qiáng)方向向左， C 錯(cuò)誤； D 由于電場線與等勢面處處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示 由上圖可看出， b 點(diǎn)電場線最密集，則 b 點(diǎn)處的場強(qiáng)最大，

18、 D 正確。 故選 BD 。 7、 BC 【詳解】 AC 物體從斜面底端回到斜面底端根據(jù)動(dòng)能定理有 物體從斜面底端到斜面頂端根據(jù)動(dòng)能定理有 整理得 ； A 錯(cuò)誤， C 正確； B 物體向下滑動(dòng)時(shí)的根據(jù)牛頓第二定律有 求解得出 B 正確； D 物體向上滑動(dòng)時(shí)的根據(jù)牛頓第二定律有 物體向下滑動(dòng)時(shí)的根據(jù)牛頓第二定律有 由上式可知 a 上 > a 下 由于上升過程中的末速度為零，下滑過程中的初速度為零，且走過相同的位移，根據(jù)公式 則可得出 D 錯(cuò)誤。 故選 BC 。 8、 AB 【詳解】 設(shè)線圈到磁場的高度為 h ，線圈的邊長為 l ，則線圈下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，有 感應(yīng)電動(dòng)勢為 兩線圈材料相等（設(shè)

19、密度為 ），質(zhì)量相同（設(shè)為 ），則 設(shè)材料的電阻率為 ，則線圈電阻 感應(yīng)電流為 安培力為 由牛頓第二定律有 聯(lián)立解得 加速度和線圈的匝數(shù)、橫截面積無關(guān)，則甲和乙進(jìn)入磁場時(shí)，具有相同的加速度。當(dāng) 時(shí)，甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng) 時(shí)，甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng) 時(shí)都勻速。 故選 AB 。 二、實(shí)驗(yàn),探究題1、 0.43    0.32 【詳解】 ( 1 ) 根據(jù)逐差法有 代入數(shù)據(jù)可得小銅塊沿斜面下滑的加速度大小 ( 2 ) 對小銅塊受力分析根據(jù)牛頓第二定律有 代入數(shù)據(jù)解得 2、 10 a 0.7    2700 增大 0.074  

20、0; 10 【詳解】 （ 1 ）因?yàn)樾襞蓊~定電壓 2.5V ，電動(dòng)勢 6V ，則滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，為了保證電路安全，需要定值電阻分擔(dān)的電壓 則有 則需要描繪小燈泡在 0300mA 的伏安特性曲線，即 R 0 應(yīng)選取阻值為 10 ； （ 2 ）為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的 a 端； （ 3 ）由圖可知當(dāng)流過電流表的電流為 10mA 時(shí)，電壓為 7mV ，則小燈泡的電阻為 （ 4 ）由題知電壓表滿量程時(shí)對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為 3V 時(shí)，有 解得 （ 5 ）由圖（ b ）和表格可知流過小燈泡電流增加，圖像中 變大，則燈絲的電阻增大； （ 6 ）根據(jù)表格可知當(dāng)電流為 16

21、0mA 時(shí)，電壓表的示數(shù)為 46mA ，根據(jù)（ 4 ）的分析可知此時(shí)小燈泡兩端電壓為 0.46A ，則此時(shí)小燈泡電功率 W 1 =0.46V×0.16A0.074W 同理可知當(dāng)流過電流表的電流為 300mA 時(shí)，小燈泡兩端電壓為 2.5V ，此時(shí)小燈泡電功率 W 2 =2.5V×0.3A=0.75W 故有 三、解答題1、 （ 1 ） ；（ 2 ） ；（ 3 ） 【詳解】 （ 1 ）由題意可知小車在光滑斜面上滑行時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有 設(shè)小車通過第 30 個(gè)減速帶后速度為 v 1 ，到達(dá)第 31 個(gè)減速帶時(shí)的速度為 v 2 ，則有 因?yàn)樾≤囃ㄟ^第 30 個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶

22、間的平均速度均相同，故后面過減速帶后的速度與到達(dá)下一個(gè)減速帶均為 v 1 和 v 2 ；經(jīng)過每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能為 聯(lián)立以上各式解得 （ 2 ）由（ 1 ）知小車通過第 50 個(gè)減速帶后的速度為 v 1 ，則在水平地面上根據(jù)動(dòng)能定理有 從小車開始下滑到通過第 30 個(gè)減速帶，根據(jù)動(dòng)能定理有 聯(lián)立解得 故在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能為 （ 3 ）由題意可知 可得 2、 （ 1 ） ；（ 2 ） ；（ 3 ）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡見解析， 【詳解】（ 1 ）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知粒子射入磁場時(shí)的速度方向與 PQ 的夾角為 60° ，有粒子發(fā)射位置到 P 點(diǎn)的距離由 式得（ 2 ）帶電粒子在磁場運(yùn)動(dòng)在速度帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)兩個(gè)臨界軌跡（分別從 Q 、 N 點(diǎn)射出）如圖所示由幾何關(guān)系可知，最小半徑最大半徑帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，由向心力公式可知由 解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍（ 3 ）若粒子正好從 QN 的中點(diǎn)射出磁場時(shí)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由幾何關(guān)系可知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為粒子在磁