2021年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(原卷版)

2023-10-27 · U3 上传 · 11页 · 1.8 M

2021年高考全国乙卷物理试卷二、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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。1.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间有摩擦。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,机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒2.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为FM和FN,相应的电势能分别为EpM和EpN,则( )A.FMFN,EpMEpNBFF,EE.MNpMpNC.FMFN,EpMEpND.FMFN,EpMEpN3.如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为qq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v1,离开磁场时速度方向偏转90;若射入磁场时的速度大小为v2,离开磁场时速度方向偏转60,v不计重力,则1为( )v2133A.B.C.D.32324.医学治疗中常用放射性核素113In产生射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变m113113产生的。对于质量为m0的Sn,经过时间t后剩余的Sn质量为m,其t图线如图m0所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为( )A.67.3dB.101.0dC.115.1dD.124.9d5.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约为1000AU(太阳到地球的距离为1AU)的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。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M,可以推测出该黑洞质量约为( )A.4104MB.4106MC.4108MD.41010M6.水平桌面上,一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于s0时,速度的大小为v0,此时撤去F,物体继续滑行2s0的路程后停止运动,重力加速度大小为g,则( )1A.在此过程中F所做的功为mv2203B.在此过中F的冲量大小等于mv20v2C.物体与桌面间的动摩擦因数等于04s0gD.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍7.四个带电粒子的电荷量和质量分别(q,m)、(q,2m)、(3q,3m)、(q,m)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.8.水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左明上有一质量为m2的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为1,物块与木板间的动摩擦因数为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g。则( )A.F11m1gm2(m1m2)B.F2(21)gm1m1m2C.21m2D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等三、非选择题:第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:9.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,频闪仪每隔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影像)。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影像的高度差已经在图(b)中标出。完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)(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/s2。10.一实验小组利用图(a)所示的电路测量—电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(小于2Ω)。图中电压表量程为1V,内阻RV380.0Ω:定值电阻R020.0Ω;电阻箱R,最大阻值为999.9Ω;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空:(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___________Ω(填“5.0”或“15.0”);(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;11(3)根据图(a)所示电路,用R、R、R、E和r表示,得___________;0VUU1(4)利用测量数据,做R图线,如图(b)所示:U(5)通过图(b)可得E___________V(保留2位小数),r___________Ω(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E,由此产生的误差为EE100%___________%。E11.一篮球质量为m0.60kg,一运动员使其从距地面高度为h11.8m处由静止自由落下,反弹高度为h21.2m。若使篮球从距地面h3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。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为t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g10m/s2,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。12.如图,一倾角为的光滑固定斜面的顶端放有质量M0.06kg的U型导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻R3Ω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L0.6m。初始时CD与EF相距s00.4m,金属3棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离sm后进入一方向垂直于斜面的匀116强磁场区域,磁场边界(图中虚线)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B1T,重力加速度大小取g10m/s2,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数;(3)导体框匀速运动的距离。(二)选考题:[物理—选修3-3]13.如图,一定量的理想气体从状态ap0,V0,T0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( )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14.如图,一玻璃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l113.5cm,l2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h5cm。已知外界大气压为p075cmHg。求A、B两管内水银柱的高度差。【物理——选修3-4】15.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,其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T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,若波是沿x轴负方向传播的,该波的周期为___________s。16.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h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s5.0mm。(ⅰ)求玻璃砖的折射率;(ⅱ)用另一块材料相同,但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的截面如图(b)所示。光从上表面入射,入时角从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。

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