2021年全国高考理综(物理)试题及答案全国卷

2022年11月18日 by 没有评论

2021年全国高考理综(物理)试题及答案全二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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14、如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力A、一直不做功C、始终指向大圆环圆心D、始终背离大圆环圆心【参】15、一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为,下列说法正确的是衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【参】16、如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60水平时:;当保持F的大小不变,而方向与水平面成6017、如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物快以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)18、如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同的方向射入磁场,若粒子射入的速度为,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速度为,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则为【参考解析】当粒子在磁场中运动半个圆周时,打到圆形磁场的位置最远,则当粒子射入的速度为,由几何知识可知,粒子运动的轨道半径为;若粒子射入的速度为,由几何知识可知,粒子运动的轨道半径为;根据,则19、如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M,Q阶段,万有引力对它先做负功后做正功【参】CD20、两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0、1m、总电阻为0、005的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是A、磁感应强度的大小为0、5B、导线;sC、磁感应强度的方向垂直于纸面向外这段时间内,导线【参】BC【参考解析】由E-t图像可知,线s全部进入磁场,则速度,选项B正确;E=0、01V,根据E=BLv可知,B=0、2T,选项A错误;根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直于纸面向外,选项C正确;在t=0、4所受的安培力大小为F=BIL=0、04N,选项D错误;故21、某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将A、左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B、左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C、左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D、左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮【参】AD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12922、(6分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。实验步骤如下:如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t;用s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小,求出;将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤、;多次重复步骤利用实验中得到的数据作出图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v的关系式为。(2)由图(c)可求得vA=cms,cms2、(结果保留3位有效数字)【参】52、1,16、315、8~16、823、(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,令一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999、9Ω);电源E(电动势约为分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线”)为了保护微安表,开始时将R1滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2置于中间位置附近。将电阻箱Rz的阻值置于2500、0Ω,接通S1。将R1的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B所在位置的电势(填“相等或“不相等”。”)将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601、时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:【参】(1)连线上的分压,尽可能使微安表接近满量程、【参考解析】(1)实物连线分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示。训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达当帮时的速度为v1。重力加速度为g。求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度。【参】25、(20分)如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q(q0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下浸入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的 高度;(3)该电场的电场强度大小。 【参】 【参考解析】(1)设带电小球M、N 抛出初速度均为v0,则它们进入电 场时的水平速度仍为v0;MN 在电场中的运动时间t 相等,电场 力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为a,在电场中沿水 平方向的位移分别为s1和s2;由运动公式可得:v0-at=0 (二)选考题:共45分。请考生从2 道物理题、2 道化学 道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。 33、物理选修3–3](15 分)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝 热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽 缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体 积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________(选对1 A、气体自发扩散前后内能相同B、气体在被压缩的过程中内能增大 C、在自发扩散过程中,气体对外界做功 D、气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E、气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变 【参】 ABD(2)(10 分)一热气球体积为V,内部充有温度为Ta 的热空气,气球外冷空气的温度为Tb。已知空气在1 个大气压、 温度为T0 时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1 个大 气压,重力加速度大小为g。(i)求该热气球所受浮力的大小; (ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质 量为m0,求充气后它还能托起的最大质量。 【参】 (ii)(iii) 【参考解析】 个大气压下质量为m的空气在温度T0 时的体积为 V0,密度为 温度为T 时的体积为VT,密度为:由盖吕萨克 定律可得: 联立解得: 气球所受的浮力为:联立解得: 气球内热空气所受的重力 联立解得 球还能托起的最大质量为m,由力的平衡条件可知:mg=f-G-m0g联立可得: 34、物理选修3–4](15 分)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图 样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是 ________(选对1 A、改用红色激光B、改用蓝色激光 C、减小双缝间距 D、将屏幕向远离双缝的位置移动E、将光源向远离双缝的位 置移动 【参】 ACD(2)(10分)一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l 的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直 于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料, 其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由 液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射 【参】1、55

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