2021年全国甲卷高考物理真题试卷

2021年普通高等学校招生全国统一考试（甲卷） 理科综合能力测试-物理部分 二、选择题本题共8小题，每小题6分，共8分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合 题目要求，第19〜21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。 14. 如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板F处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直 杆上调节，使得平板与底座之间的夹角。可变。将小物块由平板与竖直杆交点。处静止释放，物块沿平板 从Q点滑至P点所用的时间f与夹角。的大小有关。若由30。逐渐增大至60。，物块的下滑时间I将 光滑长木板 横杆 光滑长木板 A逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大 15. “旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复 拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离 中心1cm处的点向心加速度大小约为 外力 A. 10 m/s2 B. 100 m/s2 C.l 000 m/s2 D.10 000 m/s2 16. 两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与。妲在一条直线上，PO,与OF在一 条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流/,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流/时， 所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强 度大小分别为 F do A. 8、0 B.0、2B C.28、2B D.8、B 17. 如图，一个原子核X经图中所示的一系列a、|3衰变后，生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子 的总个数为 A.6 B.8 C.10D.14 18.2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约 为1.8xl05s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8x105m。己知火星半径约为3.4xlm, 火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7 m/s2,贝U“夭问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为 A.6xl05 m B.6xl06 m C.6xl07m D.6xl08m 19. 某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，贝J A一正电荷从万点运动到e点，电场力做正功 B. 一电子从。点运动到d点，电场力做功为4 eV C，点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D.a、b、c、d四个点中，万点的电场强度大小最大 20. 一质量为m的物体自倾角为a的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的 动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为Ek/5。已知sina 0.6,重力加速度大小为g。贝lj A物体向上滑动的距离为E 2mg B. 物体向下滑动时的加速度大小为g/5 C. 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D. 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 21. 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截 面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间 后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程 中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是 甲口 口乙 ■ Vx-x--x-x-xx_ X-- xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx A. 甲和乙都加速运动 B. 甲和乙都减速运动 C. 甲加速运动，乙减速运动 D. 甲减速运动，乙加速运动 三、非选择题共174分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33〜38题为选考题，考生 根据要求作答。 （一）必考题共129分。 22. （5 分） 为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一 倾角为a的斜面（已知sina0.34, cosa0.94）,小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍 摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔小T0.20 s） 内小铜块沿斜面下滑的距离s Gl, 2, 3, 4, 5）,如下表所示。 S1 S2 S3 S4 S5 5.87cn 7.58cm 9.31cm 11.02cm 12.74cm 由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为 m/s2,小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为 o （结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80 m/s2） 23. （10 分） 某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有小灯泡（额定电压2.5 V,额定电流0.3 A）、电压表（量程300 mV,内阻300 Q）、电流表（量程300 mA,内阻0.27 Q）定值电阻Ro、滑动变阻器 R （阻值020Q）、电阻箱死（最大阻值9999.9Q）、电源E （电动势6V,内阻不计）、开关S、导线若干。 完成下列填空 a b 图（a） （1）有3个阻值分别为10Q、20 Q、30Q的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0-300 mA的U-/ 曲线，Ro应选取阻值为 Q的定值电阻； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的 （填七”或％”）端； 67 160 mV r 120 80 40 20 40 60 80 100 120 Z/mA 图（b） （3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱死的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电 流表的示数U、/,结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10 mA时，小灯泡的电阻为 Q （保 留1位有效数字）； （4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知，应将的阻值调整为 Q。然后调节滑动变阻器R,测得数据如下表所示 [//mV 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0 〃mA 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0 （5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻（填“增大”“减小”或“不变”）； （6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA,可得此时小灯泡电功率Pi W （保留2位有效数字）；当流过电流表的电流为300 mA时，小灯泡的电功率为Pi,则 了 （保留至整数）。 24. （12 分） 如图，一倾角