高考物理2021年真題含答案

目錄

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試...................................1

物理（全國甲卷）................................................8

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試..................................12

物理（全國乙卷）...............................................19

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試..................................23

物理（山東卷）.................................................33

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試..................................44

物理（湖南卷）.................................................54

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試..................................58

物理（重慶卷）.................................................58

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試..................................67

物理（廣東卷）.................................................82

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試..................................89

物理（河北卷）.................................................98

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試.................................107

物理（遼寧卷）................................................113

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試.................................119

物理（湖北卷）................................................127

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試.................................134

物理（海南卷）................................................141

2021年6月普通高校招生選考科目考試...............................148

物理（浙江6月卷）............................................157

2021年1月普通高校招生選考科目考試...............................166

物理（浙江1月卷）............................................176

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理（全國甲卷）

一、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選項

中，第14?18題只有一項符合題目要求，第19?21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。

14.如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板P處，上部架在橫

桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角0可變。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Q點滑至P點所用的時

間，與夾角。的大小有關(guān)。若。由30。逐漸增大至60。，物塊的下滑時間，將

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大

15.“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(fù)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)速可達50r/s,此時紐扣上距離中心1cm處的點向心加速

B.lOOm/s2

C.1000m/s2

D.10000m/s2

16.兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，七0與在

一條直線上，PO,與O尸在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流/,電

1

流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流/時，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線

d處的磁感應(yīng)強度大小為則圖中與導(dǎo)線距離均為d的〃、N兩點處的磁感應(yīng)

強度大小分別為

A.B、0

B.O、2B

C.2B、28

D.B、B

17.如圖，一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列a、p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

18.2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務(wù)的“天問一號”探測器在成功實施三次近

火制動后，進入運行周期約為1.8x105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的

最近距離約為2.8x105m。已知火星半徑約為3.4x106m,火星表面處自由落體的

加速度大小約為3.7m/s2,貝r天問一號"的停泊軌道與火星表面的最遠距離約為

A.6xl()5m

B.6x106m

C.6x0m

2

D.6xl08m

19.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。點運動到e點，電場力做正功

B.一電子從。點運動到d點，電場力做功為4eV

C.8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，6點的電場強度大小最大

20.一質(zhì)量為m的物體自傾角為a的固定斜面底端沿斜面向上滑動。該物體開始

滑動時的動能為反，向上滑動一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動，

到達斜面底端時動能為手。已知sina=0.6,重力加速度大小為g。則

A.物體向上滑動的距離為急

B.物體向下滑動時的加速度大小為自

C.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)等于0.5

D.物體向上滑動所用的時間比向下滑動的時間長

21.由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)

量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎

直平面內(nèi)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的

勻強磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計空氣阻力，已知下落過程中

線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進入磁場后且上邊進入磁

場前，可能出現(xiàn)的是

甲□□乙

XXXXX

XXXXX

XXXXX

A,甲和乙都加速運動B.甲和乙都減速運動

C.甲加速運動，乙減速運動D.甲減速運動，乙加速運動

二、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第

3

33?34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共47分。

22.（5分）為測量小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的

一端放在水平桌面上，形成一傾角為a的斜面（己知sinQ=0.34,cos。=0.94）,

小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機拍攝小銅塊的下滑過程,

然后解析視頻記錄的圖像，獲得5個連續(xù)相等時間間隔（每個時間間隔AT=0.20s）

小銅塊沿斜面下滑的距離Mi=l，2,3,4,5）,如下表所示。

5152S3S4S5

5.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為m/s2,小銅塊與瓷

磚表面間的動摩擦因數(shù)為o（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小

取9.80m/s2）

23.（10分）某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：小燈泡

（額定電壓2.5V,額定電流0.3A）、電壓表（量程300mV,內(nèi)阻300Q）、電流表（量

程300mA,內(nèi)阻0.27。）、定值電阻Ro、滑動變阻器Hi（阻值0?20。）、電阻箱

及（最大阻值9999.9。）、電源E1（電動勢6V,內(nèi)阻不計）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。完

成下列填空：

⑴有3個阻值分別為10C、20。、30。的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡

電流在0-300mA的U-I曲線，Ro應(yīng)選取阻值為Q,的定值電阻；

圖(b)圖(a)

4

(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的［填或")端；

(3)在流過電流表的電流較小時，將電阻箱及的阻值置零，改變滑動變阻器滑片

的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、/,結(jié)果如圖(b)所示。當(dāng)流過電流表的

電流為10mA時，小燈泡的電阻為C(保留1位有效數(shù)字)；

(4)為使得電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V,該同學(xué)經(jīng)計算知，應(yīng)

將R2的阻值調(diào)整為Q。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器Q,測得數(shù)據(jù)如下表所示:

U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0

//mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

(5)由圖(b)和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻_______(填”增

大”“減小”或“不變”)；

(6)該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA,可得此時小

燈泡電功率Pi=W(保留2位有效數(shù)字);當(dāng)流過電流表的電流為300mA

時，小燈泡的電功率為P2,則自=(保留至整數(shù))。

24.(12分)如圖，一傾角為。的光滑斜面上有50個減速帶(圖中未完全畫出)，相

鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠小于d；一質(zhì)量為機的無動力小車(可

視為質(zhì)點)從距第一個減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機械

能與到達減速帶時的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個減速帶后，在相鄰

減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個減速帶后立刻進入與斜面光滑連

接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動摩擦因數(shù)為卅

重力加速度大小為g。

⑴求小車通過第30個減速帶后，經(jīng)過每一個減速帶時損失的機械能；

(2)求小車通過前30個減速帶的過程中在每一個減速帶上平均損失的機械能；

(3)若小車在前30個減速帶上平均每一個減速帶損失的機械能大于之后每一個減

速帶上損失的機械能，則L應(yīng)滿足什么條件？

25.(20分)如圖，長度均為/的兩塊擋板豎直相對放置，間距也為/,兩擋板上邊

5

緣P和M處于同一水平線上，在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強電

場，電場強度大小為后兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小可調(diào)節(jié)的勻

強磁場。一質(zhì)量為〃2,電荷量為。g>0）的粒子自電場中某處以大小為w的速度

水平向右發(fā)射，恰好從P點處射入磁場，從兩擋板下邊緣。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。

⑴求粒子發(fā)射位置到P點的距離；

（2）求磁感應(yīng)強度大小的取值范圍；

（3）若粒子正好從QN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。

（二）選考題：共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做

的第一題計分。33.【物理——選修3—3】（15分）

（1）（5分）如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個不同過程，分別由體積一溫度（V—

。圖上的兩條直線I和H表示，口和心分別為兩直線與縱

Vim

軸交點的縱坐標(biāo);扣為它們的延長線與橫軸交點的橫坐標(biāo)，

ro=-273.15℃；〃為直線I上的一點。由圖可知，氣體//二二

“一下廠八一

在狀態(tài)。和人的壓強之比9=__________;氣體在狀態(tài)b‘°”"K

Pb

和C的壓強之比華=_________o

Pc

（2）（10分）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、8兩部分：初始時，48的體積均為％壓強均等于大氣壓外。隔板上

裝有壓力傳感器和控制裝置，當(dāng)隔板兩邊壓強差超過時隔、

O.5po噂、；與扳

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148

V，

緩慢推動活塞，使8的體積減小為5oI

（i）求A的體積和B的壓強;

（五）再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時A的體積和5的壓強。

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t的取值范圍是s<t<s(不考慮

反射)。

(2)(10分)均勻介質(zhì)中質(zhì)點4、8的平衡位置位于x軸上，坐標(biāo)分別為0和加=16

cm。某簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為u=20cm/s,波長大于20cm,振幅

為”=lcm,且傳播時無衰減。，=0時刻A、8偏離平衡位置的位移大小相等、

方向相同，運動方向相反，此后每隔。=0.6s兩者偏離平衡位置的位移大小相

等、方向相同。已知在力時刻(力>0),質(zhì)點A位于波峰。求

(i)從力時刻開始，質(zhì)點B最少要經(jīng)過多長時間位于波峰；

(ii)力時刻質(zhì)點B偏離平衡位置的位移。

Z

2021年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

物理(全國甲卷)

題序1415161718192021

答案DCBACBDBCAB

22.（5分）043（2分）0.32（3分）

23.（10分）⑴10（1分）（2）4（1分）（3）0.7（1分）（4）2700.0（2分）（5）增大（2分）

（6）0.074（2分）10（1分）

、ms(L+29d)sinO—umes.us

24.(12分)⑴mgdsin0(2)-^---------------(3)L>d+%而

【解題思路】

(1)由題意知，小車通過第30個減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同，即每次經(jīng)過

減速帶損失的機械能等于經(jīng)過兩減速帶間減少的重力勢能，則有

AE后/ngdsin0①(2分)

(2)由題意知，小車通過第30個減速帶后的動能等于通過第50個減速帶后的動能，設(shè)為反,，

則小車在水平面減速過程中，由動能定理有一〃〃?筍=0一4/②(2分)

設(shè)小車通過前30個減速帶的過程中在每一個減速帶上平均損失的機械能為立捫，該過程根

據(jù)動能定理有

mg(L+2%7)sin30AE橫=4/③(2分)

聯(lián)立②③解得

-(L+29d)sin0-〃m即不

△E---------30―④Q分)

⑶由題意知AE心AE投⑤(2分)

聯(lián)立①④⑤解得

八八梟⑥Q分)

yJ13mvo(3一木)mvo2mvo(39—1OJ3)/

25.(2。分)(1嚴寸⑵—毛一〈B中(3)一昔」

【解題思路】

(1)由題可知，粒子在電場中做類平拋運動，進入磁場時速度方向與尸。的夾角為60。，設(shè)粒

子在P點時豎直方向上的速度為5由幾何關(guān)系得

8

tan60。=乎①（1分）

由運動學(xué)公式可得吟="②（1分）

根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma③（1分）

聯(lián)立①②③解得粒子在電場中運動的時間④（1分）

則粒子在水平方向的位移⑤（1分）

豎直方向的位移），=中，=篝@（1分）

則粒子從發(fā)射位置到P點的距離為='囂*⑦（1分）

（2）設(shè)粒子在磁場中運動的速度為u,結(jié)合題意及幾何關(guān)系可知，v=-r^vo⑧（1

oII1UUJ

分）

粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，則有0，8=〃二7,解得B=E⑨（1分）

磁感應(yīng)強度最大時，粒子由。點射出，粒子軌跡如圖1所示，設(shè)此時的軌跡圓圓心為Oi，

半徑為n

由幾何關(guān)系可知乃=金市=卑,對應(yīng)的磁感應(yīng)強度步=等⑩（1分）

磁感應(yīng)強度最小時，粒子由N點射出，粒子軌跡如圖2所示，設(shè)此時的軌跡圓圓心為。2,

半徑為的r2

過。2作PQ的垂線與PQ的延長線交于點4，由幾何關(guān)系有。認=勺，故。2。=乎A?

9

結(jié)合P8=Q8=^/,在AOzPB中，由勾股定理有

怎加+（當(dāng)/+孚才=4@1分）

解得廢=（小+1）/

對應(yīng)的磁感應(yīng)強度氏=（3飛）〃?%?］分）

故磁感應(yīng)強度的取值范圍為"一￡：…<B<~@1分）

（3）由題意可知，粒子正好從QN的中點射出磁場，畫出粒子在磁場中的運動軌跡如圖3所

示，設(shè)此時軌跡圓圓心為Q,半徑為門

由幾何關(guān)系可知：（1分j,sin6=坐（1分），cos。=邛^回1分）

PD51小人、

"cos（。+30。）-4小-2?［刀）

設(shè)尸為軌跡與擋板MN最近處的點，。3尸~LPQ，且與PQ相交于點E

由幾何關(guān)系可得。3七=；門（1分），故七尸=義n@1分）

rl,,口、,1（39—lOx/3）1G、

F到MN的最近距離為dmin=/-2以=-----44------?1分）

33.（15分）（1）（5分）1（2分）卷（3分）

（2）（10分）（i）0.4V2Po（ii）（-75-1）V2乎〃o

（2）【解題思路】（i）由題可知，氣體溫度始終保持不變，故8部分氣體發(fā)生等溫變化，當(dāng)8

部分氣體的體積減小轉(zhuǎn)時，A部分氣體的壓強設(shè)為外，體積為以，8部分氣體的壓強設(shè)

V

為PB，對8部分氣體由玻意耳定律可得p（）v=p巧①（1分）

對A部分：PA=P8+O.5〃O②（1分）

由玻意耳定律可得POV=PAS③（1分）

聯(lián)立①②③解得力=0.4匕pB=2po?（2分）

（ii）活塞回到初始位置時，對A部分氣體由玻意耳定律可得

10

P^PA'VA:⑤（1分）

對B部分氣體有poV=p〃'（2丫一以，）@（1分）

由題意可知p8'一pA'=O.5po⑦（1分）

解得以'=（小—1）V,ps'=巴普po⑧Q分）

34.（15分）⑴（5分）2x108（1分）5xlO",o（2分）3小xlO~,o（2分）

（2）（10分Xi）0.8s（ii）-0.5cm

（2）【解題思路】（i）f=0時刻和每隔加=0.6$,A、B點偏離平衡位置的位移大小相等，

方向相同

T

可得△/=〃?/（〃=1,2,3...）①（1分）

得周期丁=子s②（1分）

波長2="③（1分）

由題知該簡諧波波長；l>20cm@

聯(lián)立②③④解得〃=1,4=24cm⑤（1分）

T=1.2s⑥（1分）

222

XAB=16cm=^z,則振動狀態(tài)從A傳到B最少需要/=§7的時間，故質(zhì)點8最少經(jīng)過/=§

7=0.8s位于波峰（1分）

（打）在/1時亥”,質(zhì)點A位于波峰，則從。時刻開始質(zhì)點4的振動方程為yA=yocos爺，?（1

分）

質(zhì)點5的振動落后于質(zhì)點A的時間為|T

故沖=yocos[y（z+y）]⑤（1分）

則。時刻即，=0,此時沖=-0.5cm⑥（2分）

11

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理(全國乙卷)

一、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選項

中，第14?18題只有一項符合題目要求，第19?21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。

14.如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一

端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動車廂使彈簧壓縮,

撤去推力時滑塊在車廂底板上有相對滑動。在地面參考系(可視為慣性系)中，從

撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)

T

2

A.動量守恒，機械能守恒

B.動量守恒，機械能不守恒

C.動量不守恒，機械能守恒

D.動量不守恒，機械能不守恒

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，金屬板上方電場的等勢面如圖(b)中虛線所示,

相鄰等勢面間的電勢差都相等。若將一正試探電荷先后放于股和N處，該試探

電荷受到的電場力大小分別為產(chǎn)財和FN,相應(yīng)的電勢能分別為瓦用和昂v,則

一

圖?圖⑹

A.FM<FN,EpM>EpN

B.FM>FN,EPM>EPN

C.FM<FN,EpM<EpN

D.FM>FN,EpM〈EpN

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

0)的帶電粒子從圓周上的M點沿直徑MON方向射入磁場。若粒子射入磁場時的

12

速度大小為也，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90。；若射入磁場時的速度大小為vz,

離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60。。不計重力，則々為

1

A，2

?3

c立

2

D.小

17.醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素”3皿產(chǎn)生丫射線，而u31n是由半衰期相對較長

的i"Sn衰變產(chǎn)生的。對于質(zhì)量為加）的"3Sn,經(jīng)過時間，后剩余的i*Sn質(zhì)量為

，n,其3―，圖線如圖所示。從圖中可以得到”3sn的半衰期為

A.67.3dB.lOl.Od

C.115.1dD.124.9d

18.科學(xué)家對銀河系中心附近的恒星S2進行了多年的持續(xù)觀測，給出1994年到

2002年間S2的位置如圖所示。科學(xué)家認為S2的運動軌跡是半長軸約為1000

AU（太陽到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這

項研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎。若認為S2所受的作用力主要為該大

質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽的質(zhì)量為可以推測出該黑洞質(zhì)量約為

A.4x104MB.4X106M

C.4x108知D.4xlO,oM

19.水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力尸拉動下從靜止開始運動，物體

通過的路程等于so時，速度的大小為V0,此時撤去尸，物體繼續(xù)滑行2so的路程

后停止運動。重力加速度大小為g。則

2

A.在此過程中”所做的功為;加%

B.在此過程中產(chǎn)的沖量大小等于;小陽

2

c.物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于M

D.F的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍

20.四個帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為(+夕，〃?)、(+夕,2也)、(+3q,3m)>(―

q,相)，它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點沿x軸正方向射入一勻強電場中，電

場方向與y軸平行。不計重力，卜列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，用能止

確的是

21.水平地面上有一質(zhì)量為如的長木板，木板的左端上有一質(zhì)量為〃72的物塊，

如圖(a)所示。用水平向右的拉力R作用在物塊上，尸隨時間，的變化關(guān)系如圖(b)

所示，其中”、份分別為人、￡2時刻尸的大小。木板的加速度0隨時間，的變化

關(guān)系如圖(c)所示。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為川，物塊與木板間的動摩

擦因數(shù)為儂。假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等，重力加速度大小

為g。則

圖(a)圖(c)

A.F\

mi(/Wl+/H2)

B.凡=-3-〃i)g

D.在0?時間段物塊與木板加速度相等

二、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第

14

33?34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

(一)必考題：共47分。

22.(5分)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學(xué)使用頻閃

儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，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軌道的影像)。圖中的背

景是放在豎直平面內(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

個方格的邊長為5cm,該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中

標(biāo)出。

級技色1cm

8.6cm

11.0cm

13.4cm

圖(ll)

完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(1)小球運動到圖(b)中位置A時，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/s2o

23.(10分)一實驗小組利用圖⑶所示的電路測量一電池的電動勢E(約1.5V)和內(nèi)

阻r(小于2C)。圖中電壓表量程為IV,內(nèi)阻Rv=380.0Q；定值電阻Ro=2O.O

電阻箱R，最大阻值為999.9Q；S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填

空:

二

ns靜U

mH

g

「

S:p鏤U

T二

T二=m

?T??E:H

S■l靜U

過

T口

1.40Tui■■H

!■■■■Erau

靜

7Srlm:::—Tiu

Za?

ZT3F■■Tr

Ci:^靜U

TUJ■■?

二

1.20TZ：JInH

?gJa二?■nu

mePml殍

ewll?H■■CHmu

H::「nr

CrrlH「BE?r

1.00TEEEEMr

ZTr1mT:lglir

KTM醉R

?nKIrBau

mMmnuERHr

LmaF:

0.80pntt

510n7ISKIrH202SR/Q

mz

ll?圖(b)

ra

(1)為保護電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選。(填

“5.0”或"15.0”);

15.

(2)閉合開關(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；

⑶根據(jù)圖⑶所示電路，用R、Ro、Av、石和？?表示g,得方=;

(4)利用測量數(shù)據(jù)，做與一A圖線，如圖(b)所示；

(5)通過圖(b)可得E=V(保留2位小數(shù))〃=Q(保留1位小數(shù));

⑹若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動勢為￡,由此產(chǎn)生的誤

E'—E

差為一z—x100%=________%。

匕

24.(12分)一籃球質(zhì)量為m=0.60kg,一運動員使其從距地面高度為歷=1.8m處

由靜止自由落下，反彈高度為力2=1.2m。若使籃球從距地面力3=1.5m的高度由

靜止下落，并在開始下落的同時向下拍球，球落地后反彈的高度也為1.5m。假

設(shè)運動員拍球時對球的作用力為恒力，作用時間為，=0.20s；該籃球每次與地面

碰撞前后的動能的比值不變。重力加速度大小取g=10m/s2,不計空氣阻力。求

⑴運動員拍球過程中對籃球所做的功；

(2)運動員拍球時對籃球的作用力的大小。

25.(20分汝I圖，一傾角為a的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量M=0.06kg的U型

導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不計；一電阻R=3Q的金屬棒8的兩端置于導(dǎo)體

框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路CDEBE產(chǎn)與斜面底邊平行，長度L=0.6m。初

始時CO與EF相距so=O.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時由靜止開始下滑，金屬棒下

滑距離si=靠m后進入一方向垂直于斜面的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界(圖中虛

線)與斜面底邊平行；金屬棒在磁場中做勻速運動，直至離開磁場區(qū)域。當(dāng)金屬

棒離開磁場的瞬間，導(dǎo)體框的E尸邊正好進入磁場，并在勻速運動一段距離后開

始加速。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場的磁感應(yīng)強度大小B=1T,

重力加速度大小取^=10m/s2,sina=0.6o求

⑴金屬棒在磁場中運動時所受安培力的大??；

⑵金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動摩擦因數(shù)；

⑶導(dǎo)體框勻速運動的距離。

(二)選考題：共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做

16

的第一題計分。

33.【物理——選修3-3]（15分）

（1）（5分）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)Q（po,Vb,7b）經(jīng)熱力學(xué)過程"、be、

ca后又回到狀態(tài)對于ab、be、ca三個過程，下列說法正確的是<

（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選

錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.ab過程中，氣體始終吸熱

B.ca過程中，氣體始終放熱

C.ca過程中，氣體對外界做功

D.bc過程中，氣體的溫度先降低后升高

E.兒過程中，氣體的溫度先升高后降低

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

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

B兩管的長度分別為八=13.5cm,辦=32cm。將水銀從。管緩慢注入，直至B、

。兩管內(nèi)水銀柱的高度差力=5emo已知外界大氣壓為po=75cmHgo求A、8

兩管內(nèi)水銀柱的高度差。

34.【物理——選修3—4】（15分）

（1）（5分）圖中實線為一列簡諧橫波在某一時刻的波形曲線，經(jīng)過0.3s后，其波形

曲線如圖中虛線所示。已知該波的周期7大于0.3s,若波是沿x軸正方向傳播

的，則該波的速度大小為m/s,周期為s；若波是沿x軸負方向

傳播的，該波的周期為So

y/cm

石/；/<??!

1Z

(2)(10分)用插針法測量上、下表面平行的玻璃磚的折射率。實驗中用A、8兩個

大頭針確定入射光路，C、。兩個大頭針確定出射光路.O和O,分別是入射點和

出射點，如圖(a)所示。測得玻璃磚厚度為〃=15.0mm；A到過。點的法線OM

的距離AM=10.0mm,M到玻璃磚的距離M0=20.0mm,。，到OM的距離為s

=5.0mm。

圖(a)圖(b)

(i)求玻璃磚的折射率；

(ii)用另一塊材料相同，但上下兩表面不平行的玻璃磚繼續(xù)實驗，玻璃磚的截面

如圖(b)所示。光從上表面入射，入射角從0逐漸增大，達到45。時，玻璃磚下表

面的出射光線恰好消失。求此玻璃磚上下表面的夾角。

18

2021年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

物理（全國乙卷）

題序1415161718192021

答案BABCBBCADBCD

22.（5分）（1）1.0（1分）2.0（2分）（2）9.7（2分）

.M+Rv,1,Ro+Rv七.

23.（10分）⑴15.0⑶二島￡2+、（1+RoR\；r）（5）1.540.7（6）5（每空2

分）

24.（12分）（1）4.5J（2）9.0N

【解題思路】（1）籃球下落及上升過程中，機械能均守恒，由此可得籃球與地面碰撞前后的

動能的比值

_mgh\

①（1分）

~tnghi

設(shè)運動員拍球過程中對籃球所做的功為W，由動能定理及題給條件得

刀7g13+W

=a②（1分）

mgln

聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得

W=4.5J③（2分）

（2）設(shè)運動員拍球時對籃球的作用力的大小為尸，球的加速度大小為小由牛頓第二定律有

尸+wzg=/w@（2分）

設(shè)時間/內(nèi)籃球運動的距離為S,則

5—1Ut2⑤（2分）

W=Fs⑥（2分）

聯(lián)立③④⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得

F=9.0N⑦（2分）

25.（20分）（1）0.18N（2）0.02kg0.375（3）得m

【解題思路】（1）設(shè)金屬棒質(zhì)量為m,進入磁場時的速度大小為〃由磯械能守恒定律有

：加/=用即血11a①（2分）

設(shè)金屬棒在磁場中運動時的電動勢為E,I可路中電流為/,金屬棒受到沿斜面向上的安培力

大小為F,則

19

E=BLv②（1分）

7=f③（1分）

F=BIL?（1分）

聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得

尸=0.18N⑤（1分）

（2）設(shè)導(dǎo)體框E尸邊進入磁場時的速度大小為匕金屬棒與導(dǎo)體框之間的摩擦力為人從金屬

棒剛進入磁場到￡尸邊剛進入磁場的過程中，由動能定理有

2”（/一/）=（Mgsina—7）so⑥?分）

設(shè)導(dǎo)體框在磁場中做勻速運動時所受安培力大小為尸，則

Mgsina-/一尸=0⑦（1分）

根據(jù)②③④式，同理可知

F'=啥⑧。分）

金屬棒在磁場中做勻速運動，則

mgsina+/—F=0⑨（1分）

設(shè)金屬棒與導(dǎo)體框之間的動摩擦因數(shù)為"，則

f=^tmgcosa⑩（1分）

聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得

m=0.02kg01分）

4=0.37501分）

（3）設(shè)金屬棒離開磁場后的加速度大小為小速度達到V所需時間為f,由牛頓第二定律和運

動學(xué)公式有

mgsina-\-f=ma@2分）

v+tzr=V@1分）

設(shè)導(dǎo)體框在磁場中做勻速運動的距離為d,則

d=Vt（@2分）

聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得

d=（m@1分）

33.（15分）（1）（5分）ABE

20

（2）（10分）1cm

（2）【解題思路】設(shè)A、B兩管內(nèi)的橫截面積分別為S、S2,注入水銀后A、B兩

管內(nèi)氣柱的長度分別減小了小和歷，如圖所示，壓強分別為0和P2。由玻意耳

定律有

一仙）$①（2分）

PohS2=P2（l2—h2）S2②（2分）

設(shè)水銀的密度為〃,重力加速度大小為g，由力的平衡條件有

P2=po+pg〃③（2分）

Pl=e+pg（力2—力1）④（2分）

設(shè)A、8兩管內(nèi)水銀柱的高度差為△兒有

Mi=h2~h\⑤（1分）

聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得

A/?=lcm⑥（I分）

34.（15分）（1）（5分）0.50.41.2

（2）（10分）（（ii）15°

（2）【解題思路】（i）設(shè)光線的入射角和折射角分別為仇和仇，由幾何關(guān)系有

sin4=_7==4=^①（1分）

中環(huán)+MO?

sin^2=^=②（1分）

設(shè)玻璃磚的折射率為〃，由折射定律有

sin0\=nsin仇③（2分）

聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得

〃=啦@（1分）

（ii）如圖，設(shè)光線在玻璃磚上表面的折射角為貨,在下表面的入射角為彷，上、下表面的

夾角為心由兒何關(guān)系有

仇=夕2'+。⑤（1分）

由折射定律有

sin450=wsin6>/⑥（2分）

設(shè)全反射臨界角為%

則〃sin?c=l⑦（1分）

21

當(dāng)光線從玻璃射入空氣，滿足，侖%時發(fā)生全反射。

由題意，當(dāng)光線在玻璃磚上表面的入射角為45。時，&=%，

聯(lián)立④⑤⑥⑦式得。=15。⑧（1分）

22

2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理（山東卷）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項

符合題目要求。

1.在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的

822,0Pb,其衰變方程為82210Pb-832IOBi+Xo以下說法正確的是

A.衰變方程中的X是電子

B.升高溫度可以加快822l°Pb的衰變

C.8221叩1）與8321%1的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損

D.方程中的X來自于8221叩1）內(nèi)質(zhì)子向中子的轉(zhuǎn)化

2.如圖所不，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向卜、導(dǎo)熱

良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到

底部；松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體

A.內(nèi)能減少

B.對外界做正功

C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量

D.增加的內(nèi)能等于吸收的熱量

3.如圖所示，粗糙程度處處相同的水平桌面上有一長為L的輕質(zhì)細桿，一端可繞

豎直光滑軸。轉(zhuǎn)動，另一端與質(zhì)量為根的小木塊相連。木塊以水平初速度w出

發(fā)，恰好能完成一個完整的圓周運動。在運動過程中，木塊所受摩擦力的大小為

23.

WVO2cWVO2

AaB.而

加VO：-M

C-8KTD.16"

4,血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強計等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣

充入臂帶，壓強計示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強高于大氣壓強的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)

氣體壓強為大氣壓強，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60cm二'的外界空氣充入臂

帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?匕壓強計示數(shù)為150mmHgo已

知大氣壓強等于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內(nèi)的氣體體積。

則V等于

5.從“玉兔”登月至卜祝融”探火，我國星際探測事業(yè)實現(xiàn)了由地月系到行星際的跨

越。已知火星質(zhì)量約為月球的9倍，半徑約為月球的2倍，“祝融”火星車的質(zhì)量

約為“玉兔”月球車的2倍。在著陸前，“祝融”和“玉兔”都會經(jīng)歷一個由著陸平臺

支撐的懸停過程。懸停時，“祝融”與“玉兔''所受著陸平臺的作用力大小之比為

A.9：1B.9：2

C.36：1D.72：1

6.如圖甲所示，邊長為。的正方形，四個頂點上分別固定一人電荷量為+夕的點

電荷；在0%〈乎。區(qū)間，x軸上電勢3的變化曲線如圖乙所示?，F(xiàn)將一電荷量

為一Q的點電荷P置于正方形的中心O點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力

均為零。若將尸沿x軸向右略微移動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是

24

A.0=也廣q，釋放后尸將向右運動

B.Q="總'q,釋放后P將向左運動

(3.。=如抖q,釋放后P將向右運動

D.0=2宵+1夕,釋放后P將向左運動

7.用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。

8.迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞地飛行。系繩衛(wèi)星

由兩子衛(wèi)星組成，它們之間的導(dǎo)體繩沿地球半徑方向，如圖所示。在電池和感應(yīng)

電動勢的共同作用下，導(dǎo)體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為人導(dǎo)體繩

所受的安培力克服大小為了的環(huán)境阻力，可使衛(wèi)星保持在原軌道上。已知衛(wèi)星離

地平均高度為“，導(dǎo)體繩長為L(L?H),地球半徑為R,質(zhì)量為M,軌道處磁感

應(yīng)強度大小為B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。據(jù)此可得，電池

電動勢為

遠地子衛(wèi)星匚P

電池--

x/y

電流_

導(dǎo)體繩速度

近地子衛(wèi)星口

e\<e

赤道平面

25.

IGM.Jr_