2021年山东卷高考真题物理试卷-学生用卷.pdf

2021年 山 东 卷 高 考 真 题 物 理 试 卷-学 生 用 卷 一、单 项 选 择 题 本 题 共 8 小 题，每 小 题 3 分，共 2 4分.每 小 题 只 有 一 个 选 项 符 合 题 目 要 求.1、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 1题 3 分 在 测 定 年 代 较 近 的 湖 泊 沉 积 物 形 成 年 份 时，常 利 用 沉 积 物 中 半 衰 期 较 短 的 2iop b，其 衰 变 方 程 为 mPb-羔 Bi+X以 下 说 法 正 确 的 是（）A.衰 变 方 程 中 的 X是 电 子 B.升 高 温 度 可 以 加 快 言 0Pb的 衰 变 C.器 0pb与 泮 Bi的 质 量 差 等 于 衰 变 的 质 量 亏 损 D.方 程 中 的 X来 自 于 Y0Pl内 质 子 向 中 子 的 转 化 2、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 2 题 3 分 如 图 所 示，密 封 的 矿 泉 水 瓶 中，距 瓶 口 越 近 水 的 温 度 越 高.一 开 口 向 下、导 热 良 好 的 小 瓶 置 于 矿 泉 水 瓶 中，小 瓶 中 封 闭 一 段 空 气.挤 压 矿 泉 水 瓶，小 瓶 下 沉 到 底 部；松 开 后，小 瓶 缓 慢 上 浮，上 浮 过 程 中，小 瓶 内 气 体（）B.对 外 界 做 正 功 C.增 加 的 内 能 大 于 吸 收 的 热 量 D.增 加 的 内 能 等 于 吸 收 的 热 量3、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 3题 3 分 如 图 所 示，粗 糙 程 度 处 处 相 同 的 水 平 桌 面 上 有 一 长 为 L的 轻 质 细 杆，一 端 可 绕 竖 直 光 滑 轴 0 转 动，另 一 端 与 质 量 为 m 的 小 木 块 相 连.木 块 以 水 平 初 速 度”出 发，恰 好 能 完 成 一 个 完 整 的 圆 周 运 动.在 运 动 过 程 中，木 块 所 受 摩 擦 力 的 大 小 为（）A.比 B.E-一，C.E.d”，D.4、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 4 题 3 分 血 压 仪 由 加 压 气 囊、臂 带，压 强 计 等 构 成，如 图 所 示.加 压 气 囊 可 将 外 界 空 气 充 入 臂 带，压 强 计 示 数 为 臂 带 内 气 体 的 压 强 高 于 大 气 压 强 的 数 值，充 气 前 臂 带 内 气 体 压 强 为 大 气 压 强，体 积 为%每 次 挤 压 气 囊 都 能 将 60 rm 3的 外 界 空 气 充 入 臂 带 中，经 5次 充 气 后，臂 带 内 气 体 体 积 变 为 5V，压 强 计 示 数 为 1 5 0 m m H g.已 知 大 气 压 强 等 于 7 5 0 m m H E 气 体 温 度 不 变 忽 略 细 管 和 压 强 计 内 的 气 体 体 积.则 V等 于（)A,30cm340cm3c-50cm3D,60cm35、【来 源】高 考 真 题 山 东 卷 第 5题 3分 从“玉 兔 登 月 到 祝 融 探 火，我 国 星 际 探 测 事 业 实 现 了 由 地 月 系 到 行 星 际 的 跨 越.已 知 火 星 质 量 约 为 月 球 的 9倍，半 径 约 为 月 球 的 2倍，“祝 融”火 星 车 的 质 量 约 为“玉 兔”月 球 车 的 2倍.在 着 陆 前，“祝 融”和“玉 兔”都 会 经 历 一 个 由 着 陆 平 台 支 撑 的 悬 停 过 程.悬 停 时，“祝 融”与“玉 兔”所 受 着 陆 平 台 的 作 用 力 大 小 之 比 为（）A 9:1 B.9:2 C.36;1 D.72:16、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 6题 3 分 如 图 甲 所 示，边 长 为 a的 正 方 形，四 个 顶 点 上 分 别 固 定 一 个 电 荷 量 为+q的 点 电 荷；在 o x 2 a 区 间，x轴 上 电 势 3 的 变 化 曲 线 如 图 乙 所 示.现 将 一 电 荷 量 为 一 Q的 点 电 荷 P置 于 正 方 形 的 中 心。点，此 时 每 个 点 电 荷 所 受 库 仑 力 的 合 力 均 为 零.若 将 尸 沿 x轴 向 右 略 微 移 动 后，由 静 止 释 放，以 下 判 断 正 确 的 是（)A.Q=1 q，释 放 后 尸 将 向 右 运 动 B.Q=t l q，释 放 后 尸 将 向 左 运 动 C.Q=q,释 放 后 尸 将 向 右 运 动 D.0=释 放 后 户 将 向 左 运 动 7、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 7 题 3 分 用 平 行 单 色 光 垂 直 照 射 一 层 透 明 薄 膜，观 察 到 如 图 所 示 明 暗 相 间 的 干 涉 条 纹.下 列 关 于 该 区 域 薄 膜 厚 度 d随 坐 标 x的 变 化 图 像，可 能 正 确 的 是（）Ox8、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 8题 3 分 迷 你 系 绳 卫 星 在 地 球 赤 道 正 上 方 的 电 离 层 中，沿 圆 形 轨 道 绕 地 飞 行.系 绳 卫 星 由 两 子 卫 星 组 成，它 们 之 间 的 导 体 绳 沿 地 球 半 径 方 向，如 图 所 示.在 电 池 和 感 应 电 动 势 的 共 同 作 用 下，导 体 绳 中 形 成 指 向 地 心 的 电 流，等 效 总 电 阻 为 一 导 体 绳 所 受 的 安 培 力 克 服 大 小 为 的 环 境 阻 力，可 使 卫 星 保 持 在 原 轨 道 上.已 知 卫 星 离 地 平 均 高 度 为 H，导 体 绳 长 为 地 球 半 径 为 R，质 量 为 M，轨 道 处 磁 感 应 强 度 大 小 为 B，方 向 垂 直 于 赤 道 平 面.忽 略 地 球 自 转 的 影 响.据 此 可 得，电 池 电 动 势 为()e远 地 子 卫 星 T电 池 8X电 流 身 体 理 通 度 近 城 不 卫 二、多 项 选 择 题 本 题 共 4 小 题，每 小 题 4 分，共 1 6分.每 小 题 有 多 个 选 项 符 合 题 目 要 求。全 部 选 对 得 4 分，选 对 但 不 全 的 得 2 分，有 选 错 的 得。分.9、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 9 题 4 分 输 电 能 耗 演 示 电 路 如 图 所 示.左 侧 变 压 器 原、副 线 圈 匝 数 比 为 1：3,输 入 电 压 为 7.5V的 正 弦 交 流 电.连 接 两 理 想 变 压 器 的 导 线 总 电 阻 为 r,负 载&的 阻 值 为 10fl.开 关 s接 1时，右 侧 变 压 器 原、副 线 圈 匝 数 比 为 2：i，A 上 的 功 率 为 io、,，；接 2时，匝 数 比 为 i：2,R 上 的 功 率 为 P 以 下 判 断 正 确 的 是()A-r=10fi B-r=Sn c-P=45W 11 P=2Z5W10、【来 源】高 考 真 题 山 东 卷 第 10题 4 分 一 列 简 谐 横 波 沿 x轴 传 播，如 图 所 示，实 线 为 孰=2s时 的 波 形 图，虚 线 为 t、=5s时 的 波 形 图.以 下 关 于 平 衡 位 置 在。处 质 点 的 振 动 图 像，可 能 正 确 的 是（）11、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 11题 4 分 如 图 所 示，载 有 物 资 的 热 气 球 静 止 于 距 水 平 地 面”的 高 处，现 将 质 量 为 m 的 物 资 以 相 对 地 面 的 速 度 义 水 平 投 出，落 地 时 物 资 与 热 气 球 的 距 离 为 4 已 知 投 出 物 资 后 热 气 球 的 总 质 量 为 M，所 受 浮 力 不 变，重 力 加 速 度 为 g,不 计 阻 力，以 下 判 断 正 确 的 是（）A.投 出 物 资 后 热 气 球 做 匀 加 速 直 线 运 动 B.投 出 物 资 后 热 气 球 所 受 合 力 大 小 为 m g d=（l+R 对 1+胪 d=J乎+（1+?%12、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 12题 4 分 如 图 所 示，电 阻 不 计 的 光 滑 I 形 金 属 导 轨 固 定 在 绝 缘 斜 面 上.区 域 I、II中 磁 场 方 向 均 垂 直 斜 面 向 上，I区 中 磁 感 应 强 度 随 时 间 均 匀 增 加，II区 中 为 匀 强 磁 场.阻 值 恒 定 的 金 属 棒 从 无 磁 场 区 域 中 a处 由 静 止 释 放，进 入 H 区 后，经 七 下 行 至 c处 反 向 上 行.运 动 过 程 中 金 属 棒 始 终 垂 直 导 轨 且 接 触 良 好.在 第 一 次 下 行 和 上 行 的 过 程 中，以 下 叙 述 正 确 的 是（)B、A.金 属 棒 下 行 过 七 时 的 速 度 大 于 上 行 过 匕 时 的 速 度 B.金 属 棒 下 行 过 七 时 的 加 速 度 大 于 上 行 过 匕 时 的 加 速 度 C.金 属 棒 不 能 回 到 无 磁 场 区 D.金 属 棒 能 回 到 无 磁 场 区，但 不 能 回 到 a处 三、非 选 择 题 本 题 共 6 小 题，共 6 0分.13、【来 源】高 考 真 题 山 东 卷 第 13题 10分 某 乒 乓 球 爱 好 者，利 用 手 机 研 究 乒 乓 球 与 球 台 碰 撞 过 程 中 能 量 损 失 的 情 况.实 验 步 骤 如 下:固 定 好 手 机，打 开 录 音 功 能；从 一 定 高 度 由 静 止 释 放 乒 乓 球；手 机 记 录 下 乒 乓 球 与 台 面 碰 撞 的 声 音，其 随 时 间（单 位：）的 变 化 图 像 如 图 所 示.30.8 1.0 12 14 t.6 I.S 2J 0 Z2 2 4 2 6 2.B 3.0 3.4 34根 据 声 音 图 像 记 录 的 碰 撞 次 序 及 相 应 碰 撞 时 刻，如 下 表 所 示.根 据 实 验 数 据，回 答 下 列 问 题:（1）利 用 碰 撞 时 间 间 隔，计 算 出 第 3 次 碰 撞 后 乒 乓 球 的 弹 起 高 度 为 m（保 留 2位 有 效 数 字，当 地 重 力 加 速 度 0=9 80 m/G）.（2）设 碰 撞 后 弹 起 瞬 间 与 该 次 碰 撞 前 瞬 间 速 度 大 小 的 比 值 为 k,则 每 次 碰 撞 损 失 的 动 能 为 碰 撞 前 动 能 的 倍（用 k表 示），第 3次 碰 撞 过 程 中 k=（保 留 2位 有 效 数 字）.（3）由 于 存 在 空 气 阻 力，第（1）问 中 计 算 的 弹 起 高 度（选 填 高 于”或“低 于”）实 际 弹 起 高 度.14、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 14题 热 敏 电 阻 是 传 感 器 中 经 常 使 用 的 元 件，某 学 习 小 组 要 探 究 一 热 敏 电 阻 的 阻 值 随 温 度 变 化 的 规 律.可 供 选 择 的 器 材 有：待 测 热 敏 电 阻 RT（实 验 温 度 范 围 内，阻 值 约 几 百 欧 到 几 千 欧）；电 源 E（电 动 势 is、”内 阻 r约 为 0 5C）；电 阻 箱 R（阻 值 范 围 0、9999 990）；滑 动 变 阻 器 区,（最 大 阻 值 2on）；滑 动 变 阻 器 R,（最 大 阻 值 zoo。）；微 安 表（量 程 l o o w v 内 阻 等 于 2500。）:开 关 两 个，温 控 装 置 一 套，导 线 若 干.同 学 们 设 计 了 如 图 甲 所 示 的 测 量 电 路，主 要 实 验 步 躲 如 下：按 图 示 连 接 电 路；闭 合 S,、S，调 节 滑 动 变 阻 器 滑 片 p的 位 置，使 微 安 表 指 针 满 偏；保 持 滑 动 变 阻 器 滑 片 p位 置 不 变，断 开 s，调 节 电 阻 箱，使 微 安 表 指 针 半 偏；记 录 此 时 的 温 度 和 电 阻 箱 的 阻 值.（1）为 了 更 准 确 地 测 量 热 敏 电 阻 的 阻 值，滑 动 变 阻 器 应 选 用（选 填“R”或“仆”）（2）请 用 笔 画 线 代 替 导 线，将 实 物 图（不 含 温 控 装 置）连 接 成 完 整 电 路.（3）某 温 度 下 微 安 表 半 偏 时，电 阻 箱 的 读 数 为 6000.0 0。，该 温 度 下 热 敏 电 阻 的 测 量 值 为 n（结 果 保 留 到 个 位），该 测 量 值（选 填“大 于”或“小 于”）真 实 值.（4）多 次 实 验 后，学 习 小 组 绘 制 了 如 图 乙 所 示 的 图 像.由 图 像 可 知，该 热 敏 电 阻 的 阻 值 随 温 度 的 升 高 逐 渐（选 填“增 大”或“减 小”）.15、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 15题 10分（每 题 5分）超 强 超 短 光 脉 冲 产 生 方 法 曾 获 诺 贝 尔 物 理 学 奖，其 中 用 到 的 一 种 脉 冲 激 光 展 宽 器 截 面 如 图 所 示.在 空 气 中 对 称 放 置 四 个 相 同 的 直 角 三 棱 镜，顶 角 为&一 细 束 脉 冲 激 光 垂 直 第 一 个 棱 镜 左 侧 面 入 射，经 过 前 两 个 棱 镜 后 分 为 平 行 的 光 束，再 经 过 后 两 个 棱 镜 重 新 合 成 为 一 束，此 时 不 同 频 率 的 光 前 后 分 开，完 成 脉 冲 展 宽.己 知 相 邻 两 棱 镜 斜 面 间 的 距 离 d=100,0 mn Y 脉 冲 激 光 中 包 含 两 种 频 率 的 光，它 们 在 棱 镜 中 的 折 射 率 分 别 小=近 和%取 jin 37,=-cos 37,=，4,=1.890-(1)为 使 两 种 频 率 的 光 都 能 从 左 侧 第 一 个 棱 镜 斜 面 射 出，求 6的 取 值 范 围.(2)若 e=37”求 两 种 频 率 的 光 通 过 整 个 展 宽 器 的 过 程 中，在 空 气 中 的 路 程 差 AL(保 留 3位 有 效 数 字).16、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 16题 6分 海 鸥 捕 到 外 壳 坚 硬 的 鸟 蛤(贝 类 动 物)后，有 时 会 飞 到 空 中 将 它 丢 下，利 用 地 面 的 冲 击 打 碎 硬 壳.一 只 海 鸥 叼 着 质 量 巾=o.i1tli的 鸟 蛤，在 20m的 高 度、以*=15m/s的 水 平 速 度 飞 行 时，松 开 嘴 巴 让 鸟 蛤 落 到 水 平 地 面 上.取 重 力 加 速 度 0=10/53,忽 略 空 气 阻 力.(1)若 鸟 蛤 与 地 面 的 碰 撞 时 间 认=OQO5S，弹 起 速 度 可 忽 略，求 碰 撞 过 程 中 鸟 蛤 受 到 的 平 均 作 用 力 的 大 小 F(碰 撞 过 程 中 不 计 重 力)(2)在 海 鸥 飞 行 方 向 正 下 方 的 地 面 上，有 一 与 地 面 平 齐、长 度=6 m 的 岩 石，以 岩 石 左 端 为 坐 标 原 点，建 立 如 图 所 示 坐 标 系.若 海 鸥 水 平 飞 行 的 高 度 仍 为 20 1 1 V速 度 大 小 在 17m/s之 间，为 保 证 鸟 蛤 一 定 能 落 到 岩 石 上，求 释 放 鸟 蛤 位 置 的 x坐 标 范 围.17、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 17题 某 离 子 实 验 装 置 的 基 本 原 理 如 图 甲 所 示.1区 宽 度 为 d，左 边 界 与 x轴 垂 直 交 于 坐 标 原 点 C，其 内 充 满 垂 直 于 X0）平 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 为 8：II区 宽 度 为 L，左 边 界 与 x轴 垂 直 交 于 0,点，右 边 界 与 x轴 垂 直 交 于 0,点，其 内 充 满 沿 y轴 负 方 向 的 匀 强 电 场.测 试 板 垂 直 x轴 置 于 H 区 右 边 界，其 中 心 C与 0,点 重 合.从 离 子 源 不 断 飘 出 电 荷 量 为 q、质 量 为 m 的 正 离 子，加 速 后 沿 x轴 正 方 向 过。点，依 次 经 I 区、II区，恰 好 到 达 测 试 板 中 心 C.己 知 离 子 刚 进 入 II区 时 速 度 方 向 与 x轴 正 方 向 的 夹 角 为 6.忽 略 离 子 间 的 相 互 作 用，不 计 重 力.求 n 区 内 电 场 强 度 的 大 小 E.(3)保 持 上 述 条 件 不 变，将 I I区 分 为 左 右 两 部 分，分 别 填 充 磁 感 应 强 度 大 小 均 为 B(数 值 未 知)方 向 相 反 且 平 行 y轴 的 匀 强 磁 场，如 图 乙 所 示.为 使 离 子 的 运 动 轨 迹 与 测 试 板 相 切 于 C点，需 沿 X轴 移 18、【来 源】2021年 高 考 真 题 山 东 卷 第 18题 10分 如 图 所 示，三 个 质 量 均 为 m 的 小 物 块 A、B G 放 置 在 水 平 地 面 上，八 紧 靠 竖 直 墙 壁，一 劲 度 系 数 为 k 的 轻 弹 簧 将 小 8 连 接，C紧 靠 8,开 始 时 弹 簧 处 于 原 长，、B、C均 静 止.现 给 C施 加 一 水 平 向 左、大 小 为 的 恒 力，使 8、一 起 向 左 运 动，当 速 度 为 零 时，立 即 撤 去 恒 力，一 段 时 间 后 4 离 开 墙 壁，最 终 三 物 块 都 停 止 运 动.已 知 小 日、C与 地 面 间 的 滑 动 摩 擦 力 大 小 均 为/，最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力，弹 簧 始 终 在 弹 性 限 度 内.(弹 簧 的 弹 性 势 能 可 表 示 为：Ep=k为 弹 簧 的 劲 度 系 数，x为 弹 簧 的 形 变 量)(1)求 8、C向 左 移 动 的 最 大 距 离 X。和 8、C分 离 时 8的 动 能 E*(2)为 保 证 A能 离 开 墙 壁，求 恒 力 的 最 小 值 户 1(3)若 三 物 块 都 停 止 时 a C 间 的 距 离 为，从 5、C分 离 到 B 停 止 运 动 的 整 个 过 程，8 克 服 弹 簧 弹 力 做 的 功 为 卬，通 过 推 导 比 较 与 fr。的 大 小.(4)若 F=5f，请 在 所 给 坐 标 系 中，画 出 C 向 右 运 动 过 程 中 加 速 度 a随 位 移 m变 化 的 图 像，并 在 坐 标 轴 上 标 出 开 始 运 动 和 停 止 运 动 时 的。、”值(用 小 k、m 表 示)，不 要 求 推 导 过 程.以 撤 去 F时 C 的 位 置 为 坐 标 原 点，水 平 向 右 为 正 方 向.1、【答 案】A;2、【答 案】B;3、【答 案】B;4、【答 案】D;5、【答 案】B;6、【答 案】C;7、【答 案】D;8、【答 案】A;9、【答 案】B;D;10、【答 案】A;C;11【答 案】B;C;12、【答 案】A;B;D;13、【答 案】0.20；1-F0.9S；（3）高 于;3500次 于;（4）减 小；15、【答 案】（1）08 45 吗 45 14.4mm16、【答 案】（1）F=SOON 34m,36ml或（34m36m）17、【答 案】（l）u=S 2 jimin 6E【答 案】*尸 手，1=(3+?)/