2021年高考全国乙卷物理试题.pdf

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1、1 2021 年高考全国乙卷物理试题 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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.如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板有摩擦。用力向右推动车厢，使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守

2、恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 15.如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于 M 和 N 处，该试探电荷受到的电场力大小分别是和，相应的电势能分别为和，则（）A.，B.，C.，D.，图（a）图（b）16.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为、电荷量为（0）的带电粒子从圆周上的 M 点沿直径 MON 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为1，离开磁场时速度方向偏转90；若射入磁场时的速度大小为2，离开磁场时速度方向偏转 6

3、0。不计重力，则21为（）A.12 B.33 C.32 D.3 17.医学治疗中常用放射性核素In 113产生射线，而In 113是由半衰期相对较长的Sn 113衰变产生的。对于质量为0的Sn 113，经过时间后剩余的Sn 113质量为，其0 图线如图所示。从图中可以得到Sn 113的半衰期为（）A.67.3d B.101.0d C.115.1d D.124.9d 2 18.科学家对银河系中心附近的恒星 S2 进行了多年的持续观测，给出1994 年到 2002 年间 S2 的位置如图所示。科学家认为 S2 的运动轨迹是半长轴为 1000AU（太阳到地球的距离为 1AU）的椭圆，银河系中心可能存

4、在超大质量黑洞。这项研究工作获得了 2020 年若贝尔物理学奖。若认为 S2 所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为，可以推测出该黑洞质量约为（）A.4 104 B.4 106 C.4 108 D.4 1010 19.水平桌面上，一质量为的物体在水平恒力拉动下从静止开始运动。物体通过的路程等于0时，速度的大小为0，此时撤去，物体继续滑行 20的路程后停止运动。重力加速度大小为。则（）A.在此过程中所做的功为1202 B.在此过程中的冲量大小等于120 C.物体与桌面间的动摩擦因素等于0240 D.的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2 倍 20.四个带电粒子的电荷量和质量分别为（

5、+，）、（+，2）、（+3，3）、（，），它们先后以相同的速度从坐标原点沿 x 轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与 y 轴平行。不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）A B C D 21.水平地面上有一质量为1的长木板，木板的左端上有一质量为2的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中1、2分别为1、2时刻的大小。木板的加速度1随时间的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因素为1，物块与木板间的动摩擦因素为2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为。则（）图（a）图（b）图（c）A.1=1

6、1 B.2=2(1+2)1（2 1）C.21+221 D.在02时间段物块与木板加速度相等 3 三、非选择题：共 62 分。第 2225 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3334 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 47 分。22.（5 分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每个 0.05s 发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为 5cm。该同学在实验中测得的小球

7、影像的高度差已经在图（b）中标出。图（a）图（b）完成下列填空：（结果均保留 2 为有效数字）（1）小球运动到图（b）中位置 A 时，其速度的水平分量大小为_m/s，竖直分量大小为_m/s；（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为_m/s。23.（10 分）一实验小组利用图（a）所示的电路测量仪电池的电动势(约为 1.5V)和内阻（小于 2）。图中电压表量程为 1V，内阻=380.0；定值电阻0=20.0；电阻箱,最大阻值为 999.9；S 为开关，按电路图连接电路。完成下列填空：图（a）图（b）4 （1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选_（填“5.0”或“1

8、5.0”）；（2）闭合开关，多次调解电阻箱，记录下阻值和电压表的相应读数；（3）根据图（a）所示电路，用、0、和表示1，得1=_；（4）利用测量数据，做1图线，如图（b）所示；（5）通过图（b）可得=_V（保留 2 位小数），=_（保留 1 位小数）；（6）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为,由此产生的误差为|100%=_%。24.（12 分）一篮球质量为=0.60kg，一运动员使其从距地面高度为1=1.8m 处由静止自由落下，反弹高度为2=1.2m。若使篮球从距地面3=1.5m 的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，球落地后反弹的高度也为 1.5m。假设运动员拍球

9、时对球的作用力为恒力，作用时间为=0.20s；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取=10m/s，不计空气阻力。求（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。25.（20 分）如图，一倾角为的光滑固定斜面的顶端放有质量=0.06kg 的 U 型导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻=3的金属棒 CD 的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路 CDEF；EF 与斜面底边平行，长度=0.6m。初始时 CD 与 EF 相距0=0.4m，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离1=316m 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界（图中

10、虚线）与斜面底边平行；金属棒在磁场中做匀速运动，直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的 EF 边正好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁场的磁感应强度大小=1T，重力加速度大小取=10m/s，sin=0.6。求 （1）金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；（2）金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因素；（3）导体框匀速运动的距离。5 （二）选考题：共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后方的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题

11、号，在答题卡指定位置答题。如果多做则按所做的第一题计分。33.选修 3-3（15 分）（1）（5 分）如图，一定质量的理想气体从状态 a（0、0、0）经热力学过程 ab、bc、ca 后又回到状态 a。对于 ab、bc、ca 三个过程，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。每错选 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A.ab 过程中，气体始终吸热 B.ca 过程中，气体始终放热 C.ca 过程中，气体对外界做功 D.bc 过程中，气体的温度先降低后升高 E.bc 过程中，气体的温度先升高后降低 （2）（10 分）如图，一玻璃

12、装置放在水平桌面上，竖直玻璃管 A、B、C 粗细均匀，A、B 两管的上端封闭，C 管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B 两管的长度分别为1=13.5cm，2=32cm。将水银从 C 管缓慢注入，直至 B、C 两管内水银柱的高度差=5cm。已知外界大气压为0=75cmHg。求 A、B 两管内水银柱的高度差。6 34.选修 3-4（15 分）（1）（5 分）图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线。经过 0.3s 后，其波形图曲线如图中虚线所示。已知该波的周期大于 0.3s。若波是沿 x 轴正方向传播的，则该波的速度大小为_m/s，周期为_s；若波是是沿 x 轴负方向传播的，该波的周期为_s。（2）（10 分）用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用 A、B 两个大头针确定入射光路，C、D 两个大头针确定出射光路。O和O分别是入射点和出射点，如图（a）所示。测得玻璃砖厚度为=15.0mm；A 到过O点的法线 OM 的距离 AM=10.0mm，M 到玻璃砖的距离 MO=20.0mm，O到 OM 的距离为=5.0mm。图（a）图（b）（i）求玻璃砖的折射率；（ii）用另外一块材料相同，但上下表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的界面如图（b）所示。光从上表面入射，入射角从 0 逐渐增大，达到 45时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。