2021年物理高考真题合集（共4套）

2021年物理高考真题合集 答案解析+试题 （共4套） 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 年全国甲卷物理 年全国甲卷物理 年全国乙卷物理 年全国乙卷物理 年广东卷物理 年广东卷物理 年河北卷物理 年河北卷物理 答案解析 试题 答案解析 试题 答案解析 试题 答案解析 试题 第2页（共126页） 2021年全国（甲春）高考物理 2021年全国（甲卷）理科综合 物理部分答案详解 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给岀的四个选项中，第14〜18题只有 •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P处，上部架在横杆上。横杆的位置仰 在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角會可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放, 物块沿平板从。点滑至户点所用的时间，与夹角曲勺大小有关。若由30。逐渐增大至60。，物块的 下滑时间，将 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 第#页共30页 【答案】D 【解析】如图A14所示，物块受到的合力为mgsinO，加速度为麥in。, 图A14 2021年全国（甲春）高考物理 设的水平距离为由运动学公式可知 L 1 .乃 2 =—gsin。•广， cos。 2 解得 4L 2L gsinOcosO g sin 20 根据正弦函数的性质可知，在。日30°,60 ]内，206[60',120°], sin26^先増后減，故物 块的下滑时间/将先减小后增大。故选Do 【考点】必修1匀变速直线运动的研咒、受力分析 【难度】☆☆ 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，纽扣绕其中心的转退可达50r/s,此 时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为 A. 10m/s2 【答案】C C.lOOOm/s2 B.lOOm/s2 D.lOOOOm/s2 【解析】纽扣在转动过程中，向心加速度a = a）2r =（2nn）2r = 4n2n2r 1000m/s2,故选C。 【考点】必修2圆周运动 【难度】☆ 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，4。与OQ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I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 第3页（共126页） 2021年全国（甲春）高考物理 d ；N O' \d A. B、0 B.0、IB C.2B、2B D.B、B 【答案】B 【解析】两直角导线可以等效为如图A16所示两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在M处 的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故防处的磁感应强度为零;两直导线 图A16 在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故M处的磁感应强度为2B；综上分析B正 确。故选B。 第5页共30页 【考点】选修3-1磁场 【难度】☆☆ 17. 如图，一个原子核X经图中所示的一系列a、0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.10 D.14 【答案】B 【解析】由图分析可知，核反应方程为设经过a次a衰变，b次6衰变。 由电荷数和质量数守恒可得 238 = 206 + 4。，92 = 82 + 2。一人， 解得 4 = 8, 5 = 6, 故放出6个电子，故选A。 【考点】选修3-5原子核 【难度】☆☆ 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1.8x10%的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8xlOSm。己知火星半径约 为3.4x106m,火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7m/s2,贝U“天问一号”的停泊轨道与火星表 面的最远距离约为 A.6xl05m B.6xl06m C.6xl07m D.6xl08m 【答案】C 【解析】设火星质量为8,火星半径为R,火星表面处自由落体的加速度为g,则质量为，〃的物体 在火星表面做圆周运动时,有 GM =gR 2 ②, 设“天问•号”探测器的运行周期为T，运动轨道的长半轴为，•,假设有•颗卫星A （质 量为四）围绕着火星做半径为门的圆周运动，周期为为,根据开普勒第三定律可知 对于卫星A,由万有引力提供向心力有 辭咛④ 对于''天问一号”探测器，设轨道与火星表面的最近距离和最远距离分别为刈和"2,则 2r = d} + d2 + 2R ⑤, 由②®④⑤，解得 d, =2寸四二-2/?一《«6xl07m , v 4n 故选C。 【考点】必修2万有引力与航天 【难度】☆☆ 19. 某电场的等势面如图所示，图中方、c、d、e为电场中的5个点，则 A. 一正电荷从力点运动到e点，电场力做正功 B. 一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV CM点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D.a、b、c、"四个点中，人点的电场强度大小最大 【答案】BD 【解析】A.由图可知，（pb=（pe,则正电荷从厶点运动到。点，电场力不做功，A铛误； B. 由图可知，0=3V,（p』=7V ,根据电场力做功与电势能的变化关系有 Wad=Ep「Epd=3w）H = 4eV , B 正确; C. 沿电场线方向电势逐渐降低，则b点处的场强方向向左，C错误； D. 由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如图A19所示，由此看岀，8点电 场线最密集，则b点处的场强最大，D正确： 故选BD。 图A19 【考点】选修3-2静电场 【难度】☆☆ 20. 一质量为刀的物体自倾角为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反，向 上滑动-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。己知sina=0.6, 重力加速度大小为g。则 A.物体向上滑动的距离为 白 2mg 第9页（共126页） 2021年全国（甲春）高考物理 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 【答案】BC 【解析】设物体从斜面底端向上滑动到速度减小为零时的距离为/, AC、物体从斜面底端向上滑动再向下滑动到达斜面底端，整个过程中根据动能定理有 -2l/jnig cos a = 物体从斜面底端向上滑动到速度减小为零的过程中，根据动能定理有 -l^mg cos a - ling sin。= 0 -耳②, 由①②解得 /= 3氏.=旦③， 5mg sin a mg 2 I = — tana = 0.5 ③， 故A错误，C正确； B、物体向下滑动时，根据牛顿第二定律有 nig sin a - /jmg cos a = ma｝④， 解得 % =g sin。-您cos。=；⑤， 故B正确； D、物体向上滑动时，根据牛顿第二定律有 mg sin a + pung cos a = ma2®, 解得 = g sin a + 用 cos a = g ⑦, 由⑤⑦可知，物体向上滑动的加速度大于向下滑动的加速度，根据匀变速直线运动学公式 x = \at2可知，物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间段，故D错误。 2 故选BCo 【考点】必修1、2牛顿运动学定律、动能定理 【难度】☆☆☆ 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 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 甲口 口乙 XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 【答案】AB 【解析】设线圈到磁场的高度为加线圈的边长为/,则线圈I、•边进入磁场时，有 財=网①, 感应电动势为 E = “Blv ②, 设两线圈材料的密度为〃0,质量为〃7,则有 m = 4nlSp0 ③, 设材料的电阻率为加则线圈的电阻为 R”④, S 感应电流为 感⑤， 安培力为 F = nBll®t 由牛顿第二定律有 nig -F = ma ⑦， 联立①®③®®⑥⑦解得 a = g-井⑦, 16pp° 加速度和线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度。当 g>-竺丄时，甲和乙都加速；当g<-竺丄时，甲和乙都减速：当8 = 岌_时，甲和 16啊 16次。 16的 乙都匀速。 故选AB。 【考点】选修3-2电磁感应 【难度】☆☆☆ 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33T8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（巳知sina=0.34, cosa=0.94）,小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学 第9页共30页 第11页（共126页） 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△r=0.20s）内小铜块沿斜面下滑的距离s, （i=l, 2, 3, 4, 5）,如下表所示。 $1 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 。（结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80m/s2） 【答案】[1] 0.43； [2] 0.32 【解析】 [1]根据逐差法有 （Ss+孔）-3+5） a = ； （2" 代入数据可得小铜块沿斜面下滑的加速度大小 a = 0.43m/s2 [2]对小铜块受力分析根据牛顿第二定律有 mgsiii a - jjnigcos a = ma 代入数据解得 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2.5V,额定电 流0.3A）、电压表（量程300mV,内阻300Q）、电流表（量程300mA,内阻0.27。）定值电阻&）、 滑动变阻器R （阻值420Q）、电阻箱& （最大阻值9999.9Q）、电源E （电动势6V，内阻不计）、 2021年全国（甲春）高考物理 开关S、导线若干。完成下列填空: （1） 有3个阻值分别为10。、20Q、30Q的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0-300mA 的U-/曲线，Ro应选取阻值为 。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 （