-五年高考物理试题+答案全国卷

2021-2021五年高考物理试题全国卷2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ卷〕θφ14．如下图，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φθφA．tanφ=sinθB．tanφ=cosθC．tanφ=tanθD．tanφ=2tanθ左右15．如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，假设忽略小球与小车间的摩擦力，那么左右A．向右做加速运动B．向右做减速运动C．向左做加速运动D．向左做减速运动yx/mO2123456-27ab16．一列简谐横波沿x轴传播，周期为T。t=0时刻的波形如下图。此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，yx/mO2123456-27abA．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B．t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C．t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同17．太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为A．0.2B．2C．20D．20018．三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反响后生成Z核，并放出一个氦核〔He〕，那么下面说法正确的选项是A．X核比Z核多一个质子B．X核比Z核少一个中子C．X核的质量数比Z核质量数大3D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍19．地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol，一个标准大气压约为1.0×105Pa。利用以上数据可估算出地球外表大气在标准状况下的体积为A．4×1016m3B．4×1018m3C．4×1020m3D．4×1022m3aabdcOB/Tt/s4213B0-B020．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如下图.假设规定顺时针方向为感应电流I的正方向，以下各图中正确的选项是DOi/At/s4213IOi/At/s4213I0-t0Oi/A4213I0-t0Oi/At/s4213I0-t0Oi/At/s4213I0-t0t/s21．一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上外表以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出。该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，那么在θ从0逐渐增大至90的过程中A．t1始终大于t2B．t1始终小于t2C．t1先大于后小于t2D．t1先小于后大于t222．〔18分〕Ⅰ．〔6分〕如下图，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，m1>m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。AB⑴假设选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，那么需要测量的物理量有AB①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度。⑵为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻：②在“轻质绳〞的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小。以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。⑶写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_________________________________________________________________。VR1R2S2S1EⅡ．VR1R2S2S1E⑴为到达上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图。⑵连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70V。由此可以计算出改装后电压表的量程为_____V，电源电动势为_____V。23．〔14分〕O、A、B、C为同一直线上的四点。AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点。物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。

O滑块24．〔18分〕图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一外表涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60时小球到达O滑块OvABCxyθφ25．〔22分〕如下图，在坐标系xOy中，过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ=120。在OC右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一匀强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出。粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ=30，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。粒子从OvABCxyθφ

2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ〕参考答案14．D15．AD16．C17．B18．CD19．B20．D21．BVR1R2S2S1E22．Ⅰ．⑴①②或①③VR1R2S2S1EⅡ．⑴连线如图⑵7，6.323．，，设OA相距l，vB2=2a(l+l1)，由以上各式解得OvABCxyθφθOvABCxyθφθθθ25．⑴⑵，垂直于OC向下⑶〔示意图如右〕2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ卷〕14．以下说法正确的选项是A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定增大D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大4m8m15．某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如下图4m8mA．24mB．32mC．40mD．48m16．氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1=0.6328μm，λ2=3.39μm。波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，那么ΔE2的近似值为A．10.50eVB．0.98eVC．0.53eVD．0.36eVabcdI17．如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向〔垂直于纸面向里〕垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135º。流经导线的电流为abcdIA．方向沿纸面向上，大小为(+1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(-1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(+1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(-1)ILBxyNOMP18．如下图，一电场的电场线分布关于y轴〔沿竖直方向〕对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN。P点在y轴右侧，xyNOMPA．M点的电势比P点高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动19．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m3y/cmx/mO123456PQ图1y/cmt/sy/cmx/mO123456PQ图1y/cmt/sO123图2y/cmt/sO1y/cmt/sO123y/cmt/sO123y/cmt/sO123y/cmt/sO123A．B．C．D．21．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为A．2B．3C．4D．5112345622．〔8分〕如下图的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。⑴为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应中选用多用电表的_____挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应中选用多用电表的_____挡。⑵在开关闭合情况下，假设测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，那么说明_________________可能有故障。⑶将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：_______________________________________________________。23．〔10分〕某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②③将滑块从④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；⑥屡次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cosα关系曲线。345cm主尺345cm主尺游标尺①斜面倾角的余弦cosα=____________________；②滑块通过光电门时的速度v=_________________；③滑块运动时的加速度a=_________________；，④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=________________。⑵测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如下图，读得d=__________________。24．〔15分〕材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0℃时的电阻率。在一定的温度范围内α是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等那么相反，具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ωm，碳的电阻率为3.5×10-5Ωm；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度〔忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化〕。θll25．〔18分〕如下图，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为θllyxOBN0PAh/226．〔21分〕如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xy平面向外。P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为h/2，A的中点在y轴上，长度略小于a/2。带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷量为q〔q>0〕的粒子从yxOBN0PAh/2

2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ〕参考答案14、答案A【解析】此题考查气体局部的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错.15、答案B【解析】此题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.16、答案D【解析】此题考查波尔的原子跃迁理论。根据，可知当当时，联立可知17、答案A【解析】此题考查安培力的大小与方向的判断。该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大小为,方向根据左手定那么.A正确。18、答案AD【解析】此题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动。由图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上而且有,A对.将负电荷由O点移到P要克服电场力做功，即电场力做负功,B错.根据,O到M的平均电场强度大于M到N的平均电场强度,所以有，C错。从O点释放正电子后,电场力做正功，该粒子将沿y轴做加速直线运动。19、答案D【解析】此题考查天体运动的知识.首先根据近地卫星饶地球运动的向心力由万有引力提供,可求出地球的质量.然后根据,可得该行星的密度约为2.9×104kg/m320、答案BC【解析】此题考查波的传播。该波的波长为4m，PQ两点间的距离为3m。当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰，B正确。当沿x轴负方向传播时，P点处于向上振动时Q点应处于波谷，C对。21、答案AB【解析】此题考查动量守恒。设碰撞后两者的动量都为P，根据动量守恒和能量守恒得,总动量为2P,根据,以及能量的关系得得,所以AB正确.22、【解析】(1)在1、2两点接好的情况下,应中选用多用电表的电压档,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆档(2)说明5、6两点可能有故障.(3)①调到欧姆档②将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,说明小灯泡有故障.23、【解析】(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如下图①根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有④根据牛顿第二定律,那么有.(2)在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第2条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.2×1mm=3.62cm。24、答案3.8×10-3m【解析】设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻恒温系数为α1；铜棒的长度为L2，电阻率为ρ2，电阻恒温系数为α2。根据题意有ρ1=ρ10〔l+α1t)①ρ2=ρ20〔l+α2t)②式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时的电阻率。设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有③④式中S为碳棒与铜棒的横截面积。碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R=R1+R2⑤L0=L1+L2⑥式中L0=1.0m联立以上各式得：⑦要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零。即⑧联立⑥⑧得：⑨代入数据解得：L1=3.8×10-3m⑩25、答案〔1〕〔2〕〔3〕【解析】(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根据平衡的知识有(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为V1,加速度根据运动学公式或动能定理有,碰撞后的速度为V2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3从V2到V3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度.(3)设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得.yxOBN0PAh/2θN1N´N0´θR26、【解析】设粒子的入射速度为v，第一次射出磁场的点为，与板碰撞后再次进入磁场的位置为。粒子在磁场中运动的轨道半径为R，有…⑴,粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离保持不变有…⑵yxOBN0PAh/2θN1N´N0´θR设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n次(n=0、1、2、3…).假设粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即……⑷,由⑶⑷两式得……⑸假设粒子与挡板发生碰撞,有……⑹联立⑶⑷⑹得n<3………⑺联立⑴⑵⑸得………⑻把代入⑻中得…………⑼…………⑾…………⑿2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ卷〕二、选择题〔此题共8小题。在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。〕15．如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。那么有A．，B．，C．，D．，16．关于静电场，以下结论普遍成立的是A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向17．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水〔视为导体〕流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。以下说法正确的选项是A．河北岸的电势较高B．河南岸的电势较高C．电压表记录的电压为9mVD．电压表记录的电压为5mV18．一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为A．B．C．D．19．右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。以下说法正确的选项是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功20．某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m21．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。时刻振子的位移；时刻；时刻。该振子的振幅和周期可能为A．0.2m，B．0.2m,8sC．0.1m，D．0.1m，8s非选择题共13题，共174分22.〔6分〕图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来〔如图2所示〕。〔1〕假设图2中示波器显示屏横向的每大格〔5小格〕对应的时间为5.00×10-2s，那么圆盘的转速为__________________转/s。〔保存3位有效数字〕〔2〕假设测得圆盘直径为10.20cm，那么可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm。〔保存3位有效数字〕23．〔12分〕一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。答复以下问题：〔1〕在答题卡上〔图2所示〕的实物图上画出连线。〔2〕开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。〔3〕开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；假设此时电流表的读数为，那么的量程=。〔4〕假设测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数=，的示数=；由读出的数据计算得=。〔保存3位有效数字〕〔5〕写出一条提高测量准确度的建议：。24．〔15分〕汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。画出汽车在0~60s内的v-t图线；求在这60s内汽车行驶的路程。25．〔18分〕如右图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。求两星球做圆周运动的周期。在地月系统中，假设忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T2。地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。〔结果保存3位小数〕26.〔21分〕如以下图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。求：粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q／m;此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。27.〔15分〕在溶液中，反映分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反映物A的浓度随时间的变化如以下图所示。请答复以下问题：〔1〕与①比拟，②和③分别仅改变一种反响条件。所改变的条件和判断的理由是：②_______________；③_______________；〔2〕实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；〔3〕该反响的_________0，判断其理由是__________________________________；〔4〕该反响进行到4.0min时的平均反响速度率：实验②：=__________________________________；实验③：=__________________________________。2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ〕参考答案(3)(4)3.00mA，0.660mA，6.05mA(5)屡次测量取平均(其它合理答案同样给分，如：测量时，电流表指针偏转大于满刻度的l／2)24．(15分)(I)设t=10，40，60s时刻的速度分别为，，。由图知0~10s内汽车以加速度匀加速行驶，由运动学公式得=2x10=20m／s①由图知10~40S内汽车匀速行驶．冈此=20m/s②由图知40~60s内汽车以加速度匀减速行驶．由运动学公式得③根据①②③式，可画出汽车在0~60s内的图线，如右图所示。(2)由右图可知，在这60s内汽车行驶的路程为④25．(18分)(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R，相互作用的引力大小为，运行周期为。根据万有引力定律有(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心，月球做圆周运动的周期可由⑤式得出⑥式中和分别是地球与月球的质量，是地心与月心之间的距离。假设认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动，那么⑦式中，为月球绕地心运动的周期。由⑦式得⑧由⑥⑧式得，⑨代入题给数据得⑩⑥(2)依题意，同一时刻仍在磁场内的粒子到点距离相同。在时刻仍在磁场中的粒子应位于以点为圆心、OP为半径的弧上．如下图。设此时位于P、M、N三点的粒子的初速度分别为。由对称性可知与OP、与OM、与ON的夹角均为。设、与y轴正向的夹角分别为,由几何关系有⑦⑧2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ卷〕一、选择题〔本大题共8小题．在每个小题给出的四个选项中，有的只有一个符合题目要求，有的有多个符合题目要求．完全选对的得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分．〕1．关于一定量的气体，以下表达正确的选项是()A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定较少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体的内能可能减少2．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2，a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面：b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在的平面垂直．磁感应强度可能为零的是()A．a点B．b点C．c点D．d点3．雨后太阳光入射到水中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a，b，c，d代表四条不同颜色的出射光线，那么它们可能依次是()A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光4．通常一次闪电过程历时约0．2～O．3s，它由假设干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1．0×v，云地间距离约为lkm；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，以下判断正确的选项是()A．闪电电流的瞬时值可到达1×AB．整个闪电过程的平均功率约为l×WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×J5．氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n=2,3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A．B．C．D．6．我国“嫦娥一号〞探月卫星发射后，先在“24小时轨道〞上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道〞和“72小时轨道〞：最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，那么在每次变轨完成后与变轨前相比，()A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大7．质量为M，内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为．初始时小物块停在箱子正中间，如下图．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，那么整个过程中，系统损失的动能为()A．B．C．D．8．一列简谐横波沿x轴传播，波长为1．2m，振幅为A．当坐标为x=0处质元的位移为，向y轴负方向运动时，坐标为x=0．4m处质元的位移为．当坐标x=0．2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0．4m处质元的位移和运动方向分别为()A．、延y轴正方向B．，延y轴负方向C．、延y轴正方向D．、延y轴负方向第二卷二、实验题9．〔6分〕在“油膜法估测油酸分子的大小〞试验中，有以下实验步骤：①往边长约为40cm的浅盆里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定的体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成以下填空：〔1〕上述步骤中，正确的顺序是______________．〔填写步骤前面地数字〕〔2〕将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0．13m2．由此估算出油酸分子的直径为_____________m．〔结果保存1位有效数字10．〔12分〕使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源〔一般为电池〕、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线假设干．实验时，将多用电表调至×1挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成以下填空：仪器连线如图1所示〔a和b是多用电表的两个表笔〕．假设两电表均正常工作，那么表笔a为________〔填“红〞或“黑〞〕色；假设适当调节电阻箱后，如图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2〔a〕〔b〕〔c〕所示，那么多用电表的读数为_______Ω；电流表读数为______mA；电阻箱的读数为________Ω；将图1中多用电表的两表笔短接，此事流过多用电表的电流为_______mA；(保存3位有效数字)计算得到多用电表内电池的电动势为______V．〔保存3位有效数字〕三、解答题11〔15分〕如图，两根足够长的金属导轨ab,cd竖直放置，导轨间距离为L,电阻不计．在导轨上端并接2个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于均强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：〔1〕磁感应强度的大小；〔2〕灯泡正常发光时导体棒的运动速率．12．〔19分〕如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和I两个区域．一质量为、电荷量为的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入I区，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为；在II区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从II区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略．13．〔20分〕装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2、厚度为2的钢板精致在水平光滑的桌面上．质量为的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为、质量为的相同的两块，间隔一段距离平行放置，如下图．假设子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后在射向第二块钢板，求子弹摄入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞．不计重力影响．2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ〕参考答案1．AD2．C3．B4．AC5．C6．D7．BD8．C9．〔1〕④①②⑤③;〔2〕5×10-1010．〔1〕黑;〔2〕14．0;53．0;4．6;〔3〕102;〔4〕1．5411〔1〕;〔2〕12．13．2021年高考理科综合物理试题〔全国Ⅰ卷〕14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的根底。早期物理学家关于惯性有以下说法，其中正确的选项是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动abcxyO15.如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中babcxyOA.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大16.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某局部，一升压式自耦调压变压器的电路如下图，其副线圈匝数可调。变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，那么U2和I1分别约为A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A18.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。假设一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，那么在此过程中，该粒子A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动19.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面〔纸面〕向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应闲磕牙随时间的变化率的大小应为A.B.C.D.20.如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，那么i随时间t变化的图线可能是21.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A.B.C.D.第二卷22.〔5分〕某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图〔a〕所示，测量金属板厚度时的示数如图〔b〕所示。图〔a〕所示读数为_________mm，图〔b〕所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。23.〔10分〕图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用局部器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；eq\o\ac(○,A)为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和假设干轻质导线。〔1〕在图中画线连接成实验电路图。〔2〕完成以下主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内参加适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新参加适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。〔3〕用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。〔4〕判定磁感应强度方向的方法是：假设____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。新课标第一网24.〔14分〕拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具〔如图〕。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学