2021年全國(guó)統(tǒng)一高考《物理》試卷（新課標(biāo)ⅲ）-原卷版

2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試

(全國(guó)甲卷)

理綜物理部分

一、單選題

14.如圖,將光滑長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板處,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)處?kù)o

止釋放,物塊沿平板從點(diǎn)滑至點(diǎn)所用的時(shí)間與夾角的大小有關(guān).若由逐漸增大至,物塊的下滑

時(shí)間將0

A.逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大

15.“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(guò)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).拉動(dòng)多次后,紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可

達(dá),此時(shí)紐扣上距離中心處的點(diǎn)向心加速度大小約為()

A.10m/s2

B.100m/s2

C.1000m/s2

D.10000m/s2

16.兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線均折成直角,按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，與在一條直線上,與在一條

直線上,兩導(dǎo)線相互絕緣,通有相等的電流，電流方向如圖所示.若一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電

流時(shí),所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,則圖中與導(dǎo)線距離均為的M、N兩

點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為()

A.、

B.、

C.、

D.、

17.如圖,一個(gè)原子核經(jīng)圖中所示的一系列。、，衰變后,生成穩(wěn)定的原子核,在此過(guò)程中放

射出電子的總個(gè)數(shù)為()

A.

B.

C.

D.

18.年月，執(zhí)行我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)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1.8x105s的橢圓形停泊軌道,軌道與火星表面的最近距離約為2.8x105m.已

知火星半徑約為3.4xl()6m,火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2,則“天問(wèn)一

號(hào)”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為()

A.6x105m

B.6x106m

C.6x107m

D.6x108m

二、多選題

19.某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的個(gè)點(diǎn)，則()

A.一正電荷從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

B.一電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為

C.點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面,方向向右

D.a、b、c^d四個(gè)點(diǎn)中，點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大

20.一質(zhì)量為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

￡.已知sina=0.6,重力加速度大小為.則()

A.物體向上滑動(dòng)的距離為七長(zhǎng)/2mg

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

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(zhǎng)

21.由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)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)是乙的倍.現(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(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的上邊界水平,如圖

所示.不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)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(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是()

甲□□乙

X**X**X**X**X

XXXXX

XXXXX

A.甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)

B.甲和乙都減速運(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)

三、實(shí)驗(yàn)題

22.為測(cè)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sine=0.34,cosa=0.94）,小銅塊可在斜面上力口速下滑,

如圖所示.該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過(guò)程,然后解析視頻記錄的圖像,獲得個(gè)連續(xù)相等

時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔=0.20s）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離（/=1,2,3,4,5）,如下表

所示.

S3

xs：s3s.s

5.87cn7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

由表中數(shù)據(jù)可得,小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為，小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為.（結(jié)果均保留位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.80m/s2）

23.某同學(xué)用圖（）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,額定電

流）、電壓表（量程3（X）mV,內(nèi)阻300Q）、電流表（量程3（X）mA,內(nèi)阻0.27Q）定值電阻、

滑動(dòng)變阻器（阻值0-20C）、電阻箱（最大阻值9999.9Q）、電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)、

導(dǎo)線若干.完成下列填空：

（1）有個(gè)阻值分別為l（）Q、2（）C、30Q的定值電阻可供選擇,為了描繪小燈泡電流在

0-300mA的曲線,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"”或“”）端；

（3）在流過(guò)電流表的電流較小時(shí),將電阻箱的阻值置零,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（）所示.當(dāng)流過(guò)電流表的電流為10mA時(shí)，小燈泡的電

阻為（保留位有效數(shù)字）；

(4)為使得電壓表滿量程時(shí)對(duì)應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為,該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知,應(yīng)將的阻值調(diào)整為

.然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：

U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0

I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

(5)由圖()和上表可知，隨流過(guò)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(cè)到小燈泡剛開始發(fā)光時(shí)流過(guò)電流表的電流為160mA,可得此時(shí)小燈泡電功

率(保留2位有效數(shù)字)；當(dāng)流過(guò)電流表的電流為300mA時(shí),小燈泡的電功率為,則

w2/W\=(保留至整數(shù)).

四、解答題

24.如圖，一傾角為的光滑斜面上有個(gè)減速帶(圖中未完全畫出)，相鄰減速帶間的距離均為，

減速帶的寬度遠(yuǎn)小于;一質(zhì)量為的無(wú)動(dòng)力小車(可視為質(zhì)點(diǎn))從距第一個(gè)減速帶處由靜止釋放.

己知小車通過(guò)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(guò)第個(gè)減

速帶后,在相鄰減速帶間的平均速度均相同.小車通過(guò)第個(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)滑行距離后停下.己知小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小

為.

(1)求小車通過(guò)第個(gè)減速帶后，經(jīng)過(guò)每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；

(2)求小車通過(guò)前個(gè)減速帶的過(guò)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)

則應(yīng)滿足什么條件？

(無(wú)動(dòng)力)小車

蒂

透

減

「

25.如圖,長(zhǎng)度均為的兩塊擋板豎直相對(duì)放置，間距也為,兩擋板上邊緣和處于同一水平線上,

在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為;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(chǎng).一質(zhì)量為，電荷量為4(4>0)的粒子自電場(chǎng)中某

處以大小為的速度水平向右發(fā)射，恰好從點(diǎn)處射入磁場(chǎng),從兩擋板下邊緣和之間射出磁場(chǎng),運(yùn)

動(dòng)過(guò)程中粒子未與擋板碰撞.已知粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與的夾角為,不計(jì)重力

⑴求粒子發(fā)射位置到點(diǎn)的距離；

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍；

(3)若粒子正好從的中點(diǎn)射出磁場(chǎng),求粒子在磁場(chǎng)中的軌跡與擋板的最近距離.

(二)選考題：

33.[物理——選修3-3]

(1)如圖,一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個(gè)不同過(guò)程,分別由體積-溫度(V-/)圖上的兩條直線

I和n表示，和分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo);.為它們的延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，

是它們的延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，f°=-273.15℃；為直線I上的一點(diǎn).由圖可知，氣體

在狀態(tài)和的壓強(qiáng)之比Pa/Pb=;氣體在狀態(tài)和的壓強(qiáng)之比Ph/Pc=.

(2)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)，4B的體積均為,壓強(qiáng)均等于大氣壓.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(guò)0.5p°時(shí)隔板就會(huì)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,使的體積減小為.

成F:改

'AB

(i)求的體積和的壓強(qiáng)；

(ii)再使活塞向左緩慢回到初始位置,求此時(shí)的體積和的壓強(qiáng).

34.[物理——選修3-4]

(1)如圖，單色光從折射率〃=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入.己知真空中的光

速為3.0xl()8m/s,則該單色光在玻璃板內(nèi)傳播的速度為;對(duì)于所有可能的入射角，

該單色光通過(guò)玻璃板所用時(shí)間的取值范圍是s<Z<(不考慮反射).

(2)均勻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置位于軸上,坐標(biāo)分別為和XB=16cm.某簡(jiǎn)諧橫波沿軸

正方向傳播,波速為v=20