《2021年高考全國甲卷物理試題(含解析)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2021年高考全國甲卷物理試題(含解析)（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1/212021 年高考全國甲卷物理試題二、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分，共 8 分。在每小題給出的四個選項中，第 15只有一項符合題目要求，第 68 題有多項符合題目要求。全部選對的得 6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分。1.如圖，將光滑長平板的卜端豐 F 鐵架臺水平底座上的擋板 P 處，上部架在橫桿上。橫桿的位置町在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角&町變。將小物塊由平板與豎直桿交點 Q 處靜止釋放，物塊沿平板 從 0 點滑至 P點所用的時間/與夾角&的人小有關。若由 30。逐漸增大至 60。，物塊的卜滑時間 r 將（）鐵架臺/A.逐漸增大B.逐漸減小 C.

2、先增大后減小【答案】D【解析】【分析】【詳解】設 P0 的水平距離為乙 由運動學公式可知L 1 “=-sin0t cos。2可得4 厶gsm20可知& = 45。時，f 有最小值,故當。從由 30。逐漸增大至 60。時下滑時間/先減小后增大。故選 Do2.“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繩擰在一起，然后用力反 復拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速町達 50r/s,此時紐扣上距 離中心 lcm 處的點向心加速度人小約為（ ）D.先減小后增2/21【答案】C【解析】【分析】【詳解】紐扌口在轉(zhuǎn)動過程中e=2;ni = 100;na

3、d/s由向心加速度a = arr % lOOOnVs2故選 Co3.兩足夠長直導線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，0 與在一條直線上，PO,與OF在一條直線上，兩導線相互絕緣，通有相等的電流人電流方向如圖所示。若一根無限長直導線通過電流/時, 所產(chǎn)生的磁場在距離導線 d 處的磁感應強度人小為 B,則圖中與導線距離均為 d 的 M、N 兩點處的磁感應強 度人小分別為（ ）&M )衛(wèi)N11d 1ofdFO/ IE1A.B、0B.0、2BC. 2B、2BD.B、B【答案】B【解析】【分析】【詳解】兩直角導線町以等效為如圖所示兩直導線，由安培定則町知，兩直導線分別在 M 處的磁感應強 度方向為

4、垂直紙而向里、垂直紙面向外，故 M 處的磁感應強度為零；兩直導線在 N 處的磁感應強度方向均 垂直紙面向里，故 M 處的磁感應強度為 2B：綜上分析 B 正確。故選 B。A. 10mzs:B. lOOm s2C.lOOOnD. 1OOOO3/21M NX x x-FOPEOQ4.如圖，一個原子核 X 經(jīng)圖中所示的一系列 Q、0 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數(shù)為（）【答案】A【解析】【分析】【詳解】由圖分析町知，核反應方程為設經(jīng)過。次 Q 衰變，b 次 0 衰變。由電荷數(shù)與質(zhì)最數(shù)守恒町得238 = 206 + ； 92 = 82 + 2解得a = 8, b = 6故放

5、出 6 個電子故選 A。5. 2021 年 2 月.執(zhí)行我國火星探測任務的“天問一號”探測器在成功實施三次近火制動后.進入運行周期4/21約為 1.8x10 勺的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為 2.8xi05m。己知火星半徑約為 3.4M06m火星表面處自由落體的加速度大小約為 3.7 眈，則“天問-號”的停泊軌道與火星表面的最遠距離約為( )【解析】【分析】【詳解】忽略火星口轉(zhuǎn)則GMm下-=噸可知設與為 1.8X10$的橢圓形停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為廠，由萬引力提供向心力町知廣T2設近火點到火星屮心為設遠火點到火星中心為由開普勒第三定律町知乞暨T2T2由以上分析町得d2

6、6xl0m故選 C6-某電場的等勢面如圖所示，圖中 a、b. c.d、e 為電場中的 5 個點，則()A.一正電荷從 b 點運動到 e 點，電場力做正功A. 6x105mB.6x106C. 6x1D.6x10s5/21B.一電子從點運動到 d 點，電場力做功為 4VC. b 點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右D. a、b、c、d 四個點中，b 點的電場強度大小最人【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A.由圖象可知Ph =(Pe則正電荷從丄點運動到 0 點，電場力不做功，A 錯誤：B. 由圖象可知輕/ = 3 V,卩 d 二 7V根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系有二ER- (pu 時.甲和

7、6ppQB2VB2V乙都加速運動，當g AE可得Ld+sin。12.如圖.長度均為/的兩塊描板豎直相對放置.間距也為人兩描板上邊緣 P 和 M 處于同一水平線上，在 該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向卜的勻強電場，電場強度犬小為兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應強 度人小可調(diào)節(jié)的勻強磁場。一質(zhì)量為7,電荷量為 q（q0）的粒子自電場中某處以大小為的速度水平向 右發(fā)射，恰好從 P 點處射入磁場，從兩擋板卜邊緣 0 和 N 之間射出磁場，運動過程中粒子未與擋板碰撞。 已知粒子射入磁場時的速度方向與PQ的夾角為 60。，不計重力。（1）求粒子發(fā)射位置到 P 點的距離：（2）求磁感應強度人小的取值范圉：（3

8、）若粒子正好從 0N 的中點射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板 MN 的最近距離。mg (L+1 . mv：2115 / 21JT7v22m. c 2mva【答案】（i）:（2） -B .（3）粒子運動軌跡見解析,6qE（3+qlql【解析】【分析】【詳解】（1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，由類平拋運動規(guī)律町知x = vQt粒子射入磁場時的速度方向與 P0 的夾角為60。，有式得（2）帯電粒子在磁場運動在速度帶電粒子在磁場中運動兩個臨界軌跡（分別從 0、N 點射出）如圖所示2 2m39 -10坷粒子發(fā)射位置到卩點的距離%cos3016 / 21最人半徑帶電粒子在磁場中做圓周運動的向心力

9、由洛倫茲力提供,由向心力公式可知磁感應強度人小的取值范用（3）若粒子正好從 QN 的中點射出磁場時，帶電粒子運動軌跡如圖所示。由兒何關系町知帶電粒子的運動半徑為回4cos(30 + )粒子在磁場屮的軌跡與捋板MN的最近距離隘=（3口30。+/）-6由式解得2 cos303817 / 21（二）選考題：物理一一選修 3-313.如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個不同過程，分別由體積-溫度（V-/）圖上的兩條直線 I 和 II 表示，刃和力分別為兩直線與縱軸交點的縱坐標；/0 為它們的延長線與橫軸交點的橫坐標，0 是它們的延長線弓橫軸交點的橫坐標./0-273.15C：宀 b 為直線 I 上的一點。

10、由圖可知，氣體在狀態(tài)和 b 的壓強之比【分析】V = kt + 273k由于體枳溫度（血）圖像町知.直線 I 為等壓線，則-b 兩點壓強相等.貝怡 = 1Pb2設 f = 0C 時，當氣體體積為叫其壓強為 H ,當氣體體枳為匕其壓強為根據(jù)等溫變化，則冇由于直線 I 和 II 各為兩條等壓線則有也=Pc【詳解】1根據(jù)孟呂薩克定律有整理得r + 273的斥強之比【解析】18 / 21聯(lián)立解得邑=0_=冬Pc PzK14.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，A、B 的體積均為 V,壓強均等于人氣壓內(nèi)，隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置，當隔板兩邊壓強

11、差超過 0.5 內(nèi)V時隔板就會滑動，否則隔板停止運動。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動活塞，使 E 的體積減小為。2(1)求 A 的體枳和 B 的壓強：(ii)再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時 A 的體枳和 B 的壓強?；钊舭濉敬鸢浮?匕=0.4V,pp。；(ii)VA=-l)V,4【解析】【分析】【詳解】(1)對 B 氣體分析，等溫變化，根據(jù)波意耳定律有解得PB=2P。對 A，(體分析，根據(jù)波盤耳定律有py=PAVAPA= PB+2PO聯(lián)立解得19 / 21匕=0.4V33)再使活塞向左緩慢回到初始位置，假設隔板不動，則 A 的體積為尹，由波意耳定律可得/?oV =P，x|Vo則 A

12、 此情況卜的床強為則隔板一定會向左運動，設穩(wěn)定后氣體 A 的體積為匕、壓強為p；,氣體 B 的體積為匕、壓強為P；，根據(jù)等溫變化有V；+V； = 2V, P5p。聯(lián)芷解得VA=(45-1)V物理一一選修 3-415.如圖，單色光從折射率“1.5、厚度 10.0cm 的玻璃板上表面射入。己知真空中的光速為 3xl0sin/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間/的取值范圍是_ sr/5xlO-10【解析】【分析】【詳解】1該單代比在玻璃板內(nèi)傳播的速度為20 / 212當光垂直玻璃板射入時.光不發(fā)生偏折，該單色光通過玻碉板所用時間最短，最短

13、時間3當光的入射角是 90。時，該單色光通過玻璃板所用時間最長。由折射定律町知sin90n -uinC最長時間r, =35x10-10s VVy/l -sin2016.均勻介質(zhì)中質(zhì)點 A、B 的平衡位置位于 x 軸上，坐標分別為 0 和.vB=16cmd某簡諧橫波沿 x 軸正方向傳 播，波速為r=20cnVs,波長大于 20cm,振幅為尸 lcm,且傳播時無衰減。/=0 時刻 A、E 偏離平衡位置的 位移人小相等、方向相同，運動方向相反，此后每隔A0.6S 兩者偏離平衡位宜的位移大小相等、方向相同。已知在 h 時刻（/i0）,質(zhì)點 A 位于波峰。求（I）從門時刻開始，質(zhì)點 E 鍛少要經(jīng)過多長時

14、間位于波峰：（II）時刻質(zhì)點 B 偏離平衡位置的位移?！敬鸢浮浚╥） 0.8s；（ii） -0.5cm【解析】【分析】【詳解】（1）因為波長人于 20cm,所以波的周期r = -i.osV在 h 時刻（60）,質(zhì)點 A 位于波峰。因為 AB 距離小于一個波長.B 到波峰最快也是 A 的波峰傳過去，所 以從厶時刻開始，質(zhì)點 B 運動到波峰所需要的故少時間di）在時刻（no）,由題意可知，此時圖象的函數(shù)是3x10s1.5ni/s =2x10sm/s0.12x10ss=5xl0los由題可知,波的周期是T = 2Af = 1.2sA = vT = 24cm21 / 21y = cos x(cm)126 時刻質(zhì)點 B 偏離平衡位置的位移yB- cos誇xB(cm) = -0.5cm21 / 21