2022年完整word版,2021全国1卷高考物理试题及答案 .pdf

2016年普通高等学校招生全国统一考试（新课标I卷）理科综合能力测试第I卷二、选择题：本题共 8小题，每小题 6分。在每小题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求，第 1821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。14.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。 质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为A.11 B.12 C.121 D.144 16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为 3，1，4，为理想交流电流表， U为正弦交流电压源， 输出电压的有效值恒定。当开关 S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为 4I。该变压器原、副线圈匝数比为A.2 B.3 C.4 D.5 17.利用宗三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯， 目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为A.1h B.4h C.8h D.16h 18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于 O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉 b，整个系统处于静止状态。若 F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则A.绳OO的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页20.如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点 P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知A.Q点的电势比 P点高B.油滴在 Q点的动能比它在 P点的大C.油滴在 Q点的电势能比它在 P点的大D.油滴在 Q点的加速度大小比它在P点的小21.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在 t=3s时并排行驶，则A.在t=1s时，甲车在乙车后B.在t=0时，甲车在乙车前 7.5m C两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 第II卷（非选择题共 174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）22.(5分)某同学用图（ a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有 220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。图（b）图（a）该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（ b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出 B点时，重物下落的速度大小为_，打出 C点时重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_. （2）已测得 s1=8.89cm，s2 =9.5.cm，s3 =10.10cm；当重力加速度大小为 9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出 f为_Hz。23.（10分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60 C时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过IC时就会报警），电阻箱（最大阻值为 999.9 ） ， 直流电源（输出电压为 U， 内阻不计）， 滑动变阻器 R1最大阻值为 1000 ） ，滑动变阻器 R2（最大阻值为 2000 ），单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，IC约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60 C时阻值为 650.0 。在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页（2）在电路中应选用滑动变阻器_（填“”R1或“ R2” ）。（3）按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片应置于 _（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是_。将开关向 _（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_。（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。24.（14分）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为 ，上沿相连。两细金属棒ab（仅标出 a端）和 cd（仅标出 c端）长度均为 L，质量分别为 2m和m；用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场， 磁感应强度大小为 B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为 g，已知金属棒 ab匀速下滑。求（1）作用在金属棒 ab上的安培力的大小；（2）金属棒运动速度的大小。25.（18分）如图，一轻弹簧原长为 2R，其一端固定在倾角为 37 的固定直轨道 AC的底端 A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块 P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后 P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知 P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为 g。（取）（1）求P第一次运动到 B点时速度的大小。（2）求P运动到点时弹簧的弹性势能。（3）改变物块 P的质量，将 P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点 D处水平飞出后，恰好通过 G点。G点在C点左下方，与 C点水平相距 3.5R，竖直相距 R，求P运动到 D点时速度的大小和改变后 P的质量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页（二）选考题：共 45分。请考生从给出的 3道物理题、 3道化学题、 2道生物题中每科任选一题做答，并用 2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33物理选修3 3（15分）（1）（5分）关于热力学定律，下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对 2个得4分，选对 3个得5分。每选错 1个扣3分，最低得分为 0分）A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡（2）（10分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p 与气泡半径 r之间的关系为 p=, 其中=0.070 N/m 。现让水下 10 m处一半径为 0.50 cm的气泡缓慢上升，已知大气压强 p0=1.0 105 Pa ，水的密度 =1.0 103 kg/m3，重力加速度大小 g=10 m/s2。（i）求在水下 10 m处气泡内外的压强差；（ii ）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。34物理选修3 4（15分）（1）（5分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第 10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是 _。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对 2个得4分，选对 3个得5分。每选错 1个扣3分，最低得分为 0分）A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 Hz C该水面波的波长为 3 m D水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为 3.0 m。从点光源 A射向池边的光线 AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。（i）求池内的水深；（ii ）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源 A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45 。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留 1位有效数字）。35.【物理 选修3-5】（1）（5分）现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对 2个得4分，选对 3个得5分。每选错 1个扣3分，最低得分为 0分）A保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B入射光的频率变高，饱和光电流变大C入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关（2）（10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度 v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于 S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为 ，重力加速度大小为 g。求（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（ii ）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页答案1417. DDBB 18. BC 19. BD 20. AB 21. BD 22. (1) ；(2) 4023. (1) 如图(2) R2 (3) 650.0；b；电流过大烧坏报警器；c；报警器报警24. (1) F安=mg(sin -3 cos ) (2) v=25. (1) (2) 2.4mgR (3) ；33. (1) ADE (2) 28 Pa ；1.26 34. (1) ACE (2)2.6；0.7 35. (1) ACE (2) sv0；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页