1/212021 年高考全國(guó)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(gè)選項(xiàng)中，第 15只有一項(xiàng)符合題目要求，第 68 題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得 6 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)的得 0 分。1.如圖，將光滑長(zhǎng)平板的卜端豐 F 鐵架臺(tái)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(diǎn) Q 處?kù)o止釋放，物塊沿平板 從 0 點(diǎn)滑至 P點(diǎn)所用的時(shí)間/與夾角&的人小有關(guān)。若由 30。逐漸增大至 60。，物塊的卜滑時(shí)間 r 將（）鐵架臺(tái)/A.逐漸增大B.逐漸減小 C.先增大后減小【答案】D【解析】【分析】【詳解】設(shè) P0 的水平距離為乙 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知L 1 “=-sin0t cos。2可得4 厶gsm20可知& = 45。時(shí)，f 有最小值,故當(dāng)。從由 30。逐漸增大至 60。時(shí)下滑時(shí)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(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)速町達(dá) 50r/s,此時(shí)紐扣上距 離中心 lcm 處的點(diǎn)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(dòng)過(guò)程中e=2;ni = 100;nad/s由向心加速度a = arr % lOOOnVs2故選 Co3.兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)上，PO,與OF在一條直線(xiàn)上，兩導(dǎo)線(xiàn)相互絕緣，通有相等的電流人電流方向如圖所示。若一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)電流/時(shí), 所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線(xiàn) d 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度人小為 B,則圖中與導(dǎo)線(xiàn)距離均為 d 的 M、N 兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng) 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】?jī)芍苯菍?dǎo)線(xiàn)町以等效為如圖所示兩直導(dǎo)線(xiàn)，由安培定則町知，兩直導(dǎo)線(xiàn)分別在 M 處的磁感應(yīng)強(qiáng) 度方向?yàn)榇怪奔埗蚶?、垂直紙面向外，?M 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；兩直導(dǎo)線(xiàn)在 N 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均 垂直紙面向里，故 M 處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)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(guò)程中放射出電子的總個(gè)數(shù)為（）【答案】A【解析】【分析】【詳解】由圖分析町知，核反應(yīng)方程為設(shè)經(jīng)過(guò)。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故放出 6 個(gè)電子故選 A。5. 2021 年 2 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(wèn)-號(hào)”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為( )【解析】【分析】【詳解】忽略火星口轉(zhuǎn)則GMm下-=噸可知設(shè)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(wàn)引力提供向心力町知廣T2設(shè)近火點(diǎn)到火星屮心為設(shè)遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星中心為由開(kāi)普勒第三定律町知乞暨T2T2由以上分析町得d26xl0m故選 C6-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 5 個(gè)點(diǎn)，則()A.一正電荷從 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 e 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功A. 6x105mB.6x106C. 6x1D.6x10s5/21B.一電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 d 點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 4VC. b 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，b 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 0 點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，A 錯(cuò)誤：B. 由圖象可知輕/ = 3 V,卩 d 二 7V根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系有二ER- (pu 時(shí).甲和6ppQB2VB2V乙都加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)g AE可得Ld+sin。12.如圖.長(zhǎng)度均為/的兩塊描板豎直相對(duì)放置.間距也為人兩描板上邊緣 P 和 M 處于同一水平線(xiàn)上，在 該水平線(xiàn)的上方區(qū)域有方向豎直向卜的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度犬小為兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng) 度人小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為7,電荷量為 q（q0）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 P 點(diǎn)處射入磁場(chǎng)，從兩擋板卜邊緣 0 和 N 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PQ的夾角為 60。，不計(jì)重力。（1）求粒子發(fā)射位置到 P 點(diǎn)的距離：（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度人小的取值范圉：（3 ）若粒子正好從 0N 的中點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)軌跡見(jiàn)解析,6qE（3+qlql【解析】【分析】【詳解】（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律町知x = vQt粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與 P0 的夾角為60。，有式得（2）帯電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)在速度帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)兩個(gè)臨界軌跡（分別從 0、N 點(diǎn)射出）如圖所示2 2m39 -10坷粒子發(fā)射位置到卩點(diǎn)的距離%cos3016 / 21最人半徑帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供,由向心力公式可知磁感應(yīng)強(qiáng)度人小的取值范用（3）若粒子正好從 QN 的中點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由兒何關(guān)系町知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為回4cos(30 + )粒子在磁場(chǎng)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(gè)不同過(guò)程，分別由體積-溫度（V-/）圖上的兩條直線(xiàn) I 和 II 表示，刃和力分別為兩直線(xiàn)與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)；/0 為它們的延長(zhǎng)線(xiàn)與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，0 是它們的延長(zhǎng)線(xiàn)弓橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)./0-273.15C：宀 b 為直線(xiàn) I 上的一點(diǎn)。由圖可知，氣體在狀態(tài)和 b 的壓強(qiáng)之比【分析】V = kt + 273k由于體枳溫度（血）圖像町知.直線(xiàn) I 為等壓線(xiàn)，則-b 兩點(diǎn)壓強(qiáng)相等.貝怡 = 1Pb2設(shè) f = 0C 時(shí)，當(dāng)氣體體積為叫其壓強(qiáng)為 H ,當(dāng)氣體體枳為匕其壓強(qiáng)為根據(jù)等溫變化，則冇由于直線(xiàn) I 和 II 各為兩條等壓線(xiàn)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(qiáng)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(shí)，A、B 的體積均為 V,壓強(qiáng)均等于人氣壓內(nèi)，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) 0.5 內(nèi)V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 E 的體積減小為。2(1)求 A 的體枳和 B 的壓強(qiáng)：(ii)再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時(shí) A 的體枳和 B 的壓強(qiáng)?；钊舭濉敬鸢浮?匕=0.4V,pp。；(ii)VA=-l)V,4【解析】【分析】【詳解】(1)對(duì) B 氣體分析，等溫變化，根據(jù)波意耳定律有解得PB=2P。對(duì) A，(體分析，根據(jù)波盤(pán)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(shè)隔板不動(dòng)，則 A 的體積為尹，由波意耳定律可得/?oV =P，x|Vo則 A 此情況卜的床強(qiáng)為則隔板一定會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)穩(wěn)定后氣體 A 的體積為匕、壓強(qiáng)為p；,氣體 B 的體積為匕、壓強(qiáng)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_(kāi) m/s：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_ 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(dāng)光垂直玻璃板射入時(shí).光不發(fā)生偏折，該單色光通過(guò)玻碉板所用時(shí)間最短，最短時(shí)間3當(dāng)光的入射角是 90。時(shí)，該單色光通過(guò)玻璃板所用時(shí)間最長(zhǎng)。由折射定律町知sin90n -uinC最長(zhǎng)時(shí)間r, =35x10-10s VVy/l -sin2016.均勻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn) A、B 的平衡位置位于 x 軸上，坐標(biāo)分別為 0 和.vB=16cmd某簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳 播，波速為r=20cnVs,波長(zhǎng)大于 20cm,振幅為尸 lcm,且傳播時(shí)無(wú)衰減。/=0 時(shí)刻 A、E 偏離平衡位置的 位移人小相等、方向相同，運(yùn)動(dòng)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(shí)刻（/i0）,質(zhì)點(diǎn) A 位于波峰。求（I）從門(mén)時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn) E 鍛少要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間位于波峰：（II）時(shí)刻質(zhì)點(diǎn) 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?yàn)椴ㄩL(zhǎng)人于 20cm,所以波的周期r = -i.osV在 h 時(shí)刻（60）,質(zhì)點(diǎn) A 位于波峰。因?yàn)?AB 距離小于一個(gè)波長(zhǎng).B 到波峰最快也是 A 的波峰傳過(guò)去，所 以從厶時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn) B 運(yùn)動(dòng)到波峰所需要的故少時(shí)間di）在時(shí)刻（no）,由題意可知，此時(shí)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(shí)刻質(zhì)點(diǎn) B 偏離平衡位置的位移yB- cos誇xB(cm) = -0.5cm21 / 21