2021年高考理综物理真题试卷山东卷学生版

20212021 年高考理综物理真题试卷（山东卷）年高考理综物理真题试卷（山东卷） 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分．每小题只有一个选项符合题目要分．每小题只有一个选项符合题目要 求。（共求。（共 8 8 题；共题；共 2424 分）分） 1.在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的 →210 83 Bi + X 。以下说法正确的是（） A. 衰变方程中的 X 是电子 B. 升高温度可以加快 C. 210 82 Pb 210 82 Pb 210 82 Pb 210 82 Pb ，其衰变方程为 的衰变 内质子向中子的转化 与 210 83 Bi 的质量差等于衰变的质量亏损 210 82 Pb D. 方程中的 X 来自于 2.如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶 中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小 瓶内气体（） A. 内能减少B. 对外界做正功C. 增加的内能大于吸收的热量 D. 增加的内能等于吸收的热量 3.如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L 的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O 转动，另一 端与质量为 m 的小木块相连。木块以水平初速度 𝑣0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过 程中，木块所受摩擦力的大小为（） A. 2 𝑚𝑣0 2𝜋𝐿 B. 2 𝑚𝑣0 4𝜋𝐿 C. 2 𝑚𝑣0 8𝜋𝐿 D. 2 𝑚𝑣0 16𝜋𝐿 4.血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为 臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都 能将 60cm3 的外界空气充入臂带中，经5 次充气后，臂带内气体体积变为 5𝑉 ，压强计示数为 150mmHg 。已知大气压强等于 750mmHg ，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V 等 于（） A. 30cm3 B. 40cm3 C. 50cm3 D. 60cm3 5.从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月 球的 9 倍，半径约为月球的2 倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的 2 倍。在着陆前，“祝融”和“玉 兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为 （） A. 9∶1B. 9∶2C. 36∶1D. 72∶1 6.如图甲所示，边长为 a 的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为 +𝑞 的点电荷；在 0 ≤ 𝑥 0,𝑊 𝑎2， 所以𝑣 𝑣′， AB 正确； CD．导体棒上滑过程中，由于合力与速度同向，则导体棒做加速度减小的加速度运动，则一定能回到无 磁场区。由 AB 分析可得，导体棒进磁场Ⅱ区（下行进磁场）的速度大于出磁场Ⅱ区（下行进磁场）的速 度，导体棒在无磁场区做加速度相同的减速运动 𝑚𝑔sin𝜃 = 𝑚𝑎0 则金属棒不能回到 𝑎 处，C 错误，D 正确。 故选 ABD。 【分析】利用牛顿第二定律可以求出下滑和上滑过程的加速度大小，利用速度位移公式可以比较速度的 大小；利用加速度和速度的方向可以判别其金属棒可以回到无磁场区域，利用过程速度的比较可以判别 其金属棒不能回到 a 处。 三、非选择题：本题共6 小题，共 60 分． 13.【答案】 （1）0.20 （2）1 − 𝑘2；0.95 （3）高于 【考点】机械能 【解析】【解答】（1）已知第3 次乒乓球撞击球台的时刻：t1=2.00s，第 4 次撞击的时刻 t2=2.40s，则第 3 次碰撞到第 4 次碰撞用时 𝑡0= 2.40s− 2.00s= 0.40s，根据竖直上抛的对称性可以得出下落和上升所花 02) = 时间相等；根据自由落体运动的位移公式可得：第3 次碰撞后乒乓球弹起的高度为ℎ0= 2 𝑔( 2 1𝑡 1 × 9.8 × 0.22m≈ 0.20m 2 （2）碰撞后弹起瞬间速度为 𝑣2，碰撞前瞬间速度为 𝑣1，根据题意可知 𝑣1 = 𝑘 ， 根据动能的表达式 可得：其损失的动能𝛥𝐸𝑘= 2 𝑚𝑣12− 2 𝑚𝑣22 ， 碰前的动能为：𝐸𝑘1= 2 𝑚𝑣12 则每次碰撞损失的动能与碰撞前动能的比值为 𝛥𝐸𝑘 𝐸𝑘1 111 𝑣2 = 1 2−1𝑚𝑣2 𝑚𝑣1 2 22 1 2 𝑚𝑣1 2 = 1 − 1 2 𝑚𝑣2 2 1 2 𝑚𝑣1 2 = 1 − 𝑘2 由于小球从最高点下落做自由落体运动，根据自由落体运动的速度公式有： 第 3 次碰前的瞬时速度 𝑣 = 𝑔𝑡 = (2.00−1.58 2 )𝑔 = 0.21𝑔 )𝑔 = 0.20𝑔 第 3 次碰撞后瞬间速度为 𝑣′= 𝑔𝑡′= (2.40−2.00 2 则第 3 次碰撞过程中碰后速度和碰前速度的比值有：𝑘 = 𝑣′=0.20 ≈ 0.95 𝑣0.21 （3）由于存在空气阻力，乒乓球在上升过程中受到向下的阻力和重力，加速度变大，根据匀减速的位移 公式ℎ= 𝑣0𝑡 − 2 𝑎𝑡2可得上升的高度变小，所以第（1）问中计算的弹起高度高于实际弹起的高度。 【分析】（1）利用竖直上抛运动的运动时间结合位移公式可以求出乒乓球弹起的高度； （2）利用速度公式可以求出碰撞前后的速度大小，结合动能的表达式可以求出对应的倍数； （3）利用加速度的比较结合位移公式可以判别实际弹起的高度偏小。 14.【答案】 （1）𝑅1 1 （2） （3）3500；大于 （4）减小 【考点】电阻的测量 【解析】【解答】（1）实验利用半偏法测量热敏电阻的阻值，则是利用断开开关后其支路的电压保持不 变，使电流表的读数为原来闭合开关时的一半，根据欧姆定律则可以得出其断开开关后其热敏电阻的阻 值和电阻箱的阻值相等，这样操作，当开关断开时其滑动变阻器左端并联部分的电压会变大，为了使电 压变化量比较小则滑动变阻器要选择其阻值较小的，故滑动变阻器应选R1。 （2）根据电路图可以看出，滑动变阻器要直接与电源、开关S1进行串联，其开关 S2要与电阻箱并联后与 毫安表串联再接在滑动变阻器右上方的接线柱；电路连接图如图所示 （3）微安表半偏时，根据欧姆定律有：𝐼（𝑅𝑇+ 𝑅𝑢𝐴）= 2 （𝑅𝑇+ 𝑅𝑢𝐴+ 𝑅）； 则𝑅𝑇 + 𝑅𝜇𝐴= 𝑅 = 6000.00Ω 解得 𝑅𝑇= 3500Ω 由于断开 S2与闭合开关 S2对比，由于该支路的电阻增加，所以导致其支路分得的电压比闭合开关时大， 热敏电阻和毫安表所分得的电压还是原来电压的一半，根据欧姆定律，可得电阻箱的阻值略大于热敏电 阻与微安表的总电阻，所以用电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻来计算，其热敏电阻的测量 值比真实值偏大。 （4）当温度升高时，其图像中对应的横坐标 𝑇 减小，则对应的ln𝑅𝑇减小，根据l