2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試全國(guó)卷乙物理

2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試

全國(guó)乙卷

（適用地區(qū)：河南、山西、江西、安徽、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、寧

夏、新疆、陜西）

二、選擇題:本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第

14~18題只有一項(xiàng)符合題目要水，第19~21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。

14.如圖，光滑水平地面上有一小車(chē)，一輕彈簧的一端與車(chē)廂的擋板相連，另一端與滑塊

相連，滑塊與車(chē)廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車(chē)廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在

車(chē)廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開(kāi)始，小車(chē)、彈簧

B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒

15.如圖（a）,在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬

平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖（b）中虛線(xiàn)所示，相鄰等勢(shì)面間

的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為

F”和FN，相應(yīng)的電勢(shì)能分別為EpM和EpN，則

A.FM<FN,EpM>EpNB.FM>FN，EpM>EpN

C.FM<FN，Ep“<EpND.FM>FN，EpM>EpN

16.如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為小、電荷量為q(q>0)的帶

電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為巧，離開(kāi)

磁場(chǎng)時(shí)的速度方向偏轉(zhuǎn)90。；若射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為火，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60。。

不計(jì)重力，則”為

CD.V3

23-T

17.醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素產(chǎn)生ii3lny射線(xiàn)，而1131n是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的ms”衰

變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為小。的】13Sn,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余的】13sn的質(zhì)量為小,其毒一圖線(xiàn)如圖

C.115.1dD.124.9d

18.科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出1994年到2002年

間S2的位置如圖所示.科學(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1000AU(太陽(yáng)到看地球的

距離為1AU)的橢圓，銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾

貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,可

以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量為

C.4x108MD.4x10loM

19.水平桌面上，一質(zhì)量為ni的物體在水平恒力戶(hù)的拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。物體通過(guò)的

路程等于So時(shí)，速度的大小為北，此時(shí)撤去F,物體滑行2so的路程后停止運(yùn)動(dòng)。重力加速度大

小為g。則

A.在此過(guò)程中F所做的功為詔

B.在此過(guò)程中產(chǎn)的沖量大小等于|7n%

C.物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于英

4SO9

D.尸的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍

20.四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為(+q,m),(+q,2m),(+3q,3m),它們

先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿支軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重

所示。用水平向右的拉力尸作用在物塊上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示，其中Fi、F2

分別為匕、tz時(shí)刻F的大小。木板的加速度％隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(c)所示。已知木板

與地面間的動(dòng)摩擦因素為生，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“2。假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)

的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則

C.〃2＞笑詈附D.在0~t2時(shí)間段物塊與木板加速度相等

三、非選擇題：共174分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~38

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一泌考題:共129分。

22.（5分）

某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)

對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如

圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開(kāi)軌道的影像）。圖中的背景是放在整直平面內(nèi)的帶有方

格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5cm.該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)

得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。

完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）小球運(yùn)動(dòng)到圖（b）中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為m/s,豎直分量

大小為m/s;

（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2;

23.（10分）

一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E（約1.5V）和內(nèi)阻r（小于2。）。

圖中電壓表量程為IV,內(nèi)阻Ry=380.0Q；定值電阻飛=20.0Q;電阻箱R,最大阻值為999.9

Q；S為開(kāi)關(guān).按電路圖連接電路。完成下列填空:

（1）為保護(hù)電壓表，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱接入電流的電阻值可以選Q（填“5.0”

或“15.0”）；

（2）閉合開(kāi)關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；

（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、R。、即、E和r表示#%=；

（4）利用測(cè)量數(shù)據(jù)，做:R圖線(xiàn)，如圖（b）所示；

（5）通過(guò)圖（b）可得E=V（保留2位小數(shù)），r=Q（保留1位小

數(shù)）；

（6）若將圖（a）中電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E',由此產(chǎn)生的誤差為

1一|X100%=%<,

24.（12分）

一籃球質(zhì)量為巾=0.60kg,一運(yùn)動(dòng)員使其從距地面高度為九1=1.8m處由靜止自由落

下，反彈高度為電=L2m。若使籃球從距地面壇=1.5m的高度由靜止下落，并在開(kāi)始下落

的同時(shí)向下拍球，球落地后反彈的高度也為1.5m。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)球的作用力為恒力，

作用時(shí)間為t=0.20s;該籃球每次與地面碰撞前后的動(dòng)能的比值不變。重力加速度大小取g=

10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求

（1）運(yùn)動(dòng)員拍球過(guò)程中對(duì)籃球所做的功；

（2）運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)籃球的作用力的大小。

25.（20分）

如圖，一傾角為a的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量為M=0.06kg的U形導(dǎo)體框，導(dǎo)體

框的電阻忽略不計(jì)；一電阻R=3。的金屬棒CD的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回

路與斜面底邊平行，長(zhǎng)度L=0.6m。初始時(shí)CD與EF相距s（＞=0.4m,金屬棒與導(dǎo)

體框同時(shí)由靜止開(kāi)始下滑，金屬棒下滑距離Si=?m后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

區(qū)域，磁場(chǎng)邊界（圖中虛線(xiàn)）與斜面底邊平行；金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，并在勻速運(yùn)動(dòng)

一段距離后開(kāi)始加速。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=

1T,重力加速度大小取g=10m/s2,sina=0.6。求

（1）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大??；

（2）金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（3）導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。

（-）選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2生物題中每科任

選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號(hào)后的方框涂黑。注意所做題目的題號(hào)

必須與所涂題目的題號(hào)一致，并且在解答過(guò)程中寫(xiě)清每問(wèn)的小題號(hào)，在答題卡指定位置答

題。如果多做則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。

33.【物理——選修3-3】（15分）

（1）（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a（Po，Vo，To）經(jīng)熱力學(xué)過(guò)程ab、be、ca

后又回到狀態(tài)%對(duì)于ab、be、ca三個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)。

選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0

A.ab過(guò)程中，氣體始終吸熱

B.ca過(guò)程中，氣體始終放熱

C.ca過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功

D.bc過(guò)程中，氣體的溫度先降低后升高

E.be過(guò)程中，氣體的先升高后溫度降低

（2）（10分）如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、

B兩管的上端封閉，C管上端開(kāi)口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通，A、B兩管的

長(zhǎng)度分別為4=13.5cm,%=32cm。將水銀從C管緩慢注入，直至A、B兩管內(nèi)水銀柱的

高度差h=5cm。已知大氣壓為Po=75cmHg。求A、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差。

34.【物理——選修3-41（15分）

（1）（5分）圖中實(shí)線(xiàn)為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形曲線(xiàn)，經(jīng)過(guò)0.3s后，其波形