高考物理2021年真题含答案

目录

2021年普通高中学业水平选择性考试...................................1

物理（全国甲卷）................................................8

2021年普通高中学业水平选择性考试..................................12

物理（全国乙卷）...............................................19

2021年普通高中学业水平选择性考试..................................23

物理（山东卷）.................................................33

2021年普通高中学业水平选择性考试..................................44

物理（湖南卷）.................................................54

2021年普通高中学业水平选择性考试..................................58

物理（重庆卷）.................................................58

2021年普通高中学业水平选择性考试..................................67

物理（广东卷）.................................................82

2021年普通高中学业水平选择性考试..................................89

物理（河北卷）.................................................98

2021年普通高中学业水平选择性考试.................................107

物理（辽宁卷）................................................113

2021年普通高中学业水平选择性考试.................................119

物理（湖北卷）................................................127

2021年普通高中学业水平选择性考试.................................134

物理（海南卷）................................................141

2021年6月普通高校招生选考科目考试...............................148

物理（浙江6月卷）............................................157

2021年1月普通高校招生选考科目考试...............................166

物理（浙江1月卷）............................................176

2021年普通高中学业水平选择性考试

物理（全国甲卷）

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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P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0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Q点滑至P点所用的时

间，与夹角。的大小有关。若。由30。逐渐增大至60。，物块的下滑时间，将

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

B.lOOm/s2

C.1000m/s2

D.10000m/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，七0与在

一条直线上，PO,与O尸在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流/,电

1

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则图中与导线距离均为d的〃、N两点处的磁感应

强度大小分别为

A.B、0

B.O、2B

C.2B、28

D.B、B

17.如图，一个原子核X经图中所示的一系列a、p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

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1.8x105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的

最近距离约为2.8x105m。已知火星半径约为3.4x106m,火星表面处自由落体的

加速度大小约为3.7m/s2,贝r天问一号"的停泊轨道与火星表面的最远距离约为

A.6xl()5m

B.6x106m

C.6x0m

2

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，则

A.一正电荷从。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4eV

C.8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，6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

滑动时的动能为反，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手。已知sina=0.6,重力加速度大小为g。则

A.物体向上滑动的距离为急

B.物体向下滑动时的加速度大小为自

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□□乙

XXXXX

XXXXX

XXXXX

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

二、非选择题：共62分。第22〜25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

3

33〜34题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共47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（己知sinQ=0.34,cos。=0.94）,

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AT=0.20s）

小铜块沿斜面下滑的距离Mi=l，2,3,4,5）,如下表所示。

5152S3S4S5

5.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

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9.80m/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2.5V,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Ro、滑动变阻器Hi（阻值0〜20。）、电阻箱

及（最大阻值9999.9。）、电源E1（电动势6V,内阻不计）、开关S、导线若干。完

成下列填空：

⑴有3个阻值分别为10C、20。、30。的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡

电流在0-300mA的U-I曲线，Ro应选取阻值为Q,的定值电阻；

图(b)图(a)

4

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的［填或")端；

(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱及的阻值置零，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10mA时，小灯泡的电阻为C(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R2的阻值调整为Q。然后调节滑动变阻器Q,测得数据如下表所示:

U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0

//mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

(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160mA,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300mA

时，小灯泡的电功率为P2,则自=(保留至整数)。

24.(12分)如图，一倾角为。的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出)，相

邻减速带间的距离均为d，减速带的宽度远小于d；一质量为机的无动力小车(可

视为质点)从距第一个减速带L处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械

能与到达减速带时的速度有关。观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻

减速带间的平均速度均相同。小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连

接的水平地面，继续滑行距离s后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为卅

重力加速度大小为g。

⑴求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；

(2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；

(3)若小车在前30个减速带上平均每一个减速带损失的机械能大于之后每一个减

速带上损失的机械能，则L应满足什么条件？

25.(20分)如图，长度均为/的两块挡板竖直相对放置，间距也为/,两挡板上边

5

缘P和M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电

场，电场强度大小为后两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀

强磁场。一质量为〃2,电荷量为。g>0）的粒子自电场中某处以大小为w的速度

水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘。和N之间射出磁场,

运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为

60°,不计重力。

⑴求粒子发射位置到P点的距离；

（2）求磁感应强度大小的取值范围；

（3）若粒子正好从QN的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最

近距离。

（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做

的第一题计分。33.【物理——选修3—3】（15分）

（1）（5分）如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积一温度（V—

。图上的两条直线I和H表示，口和心分别为两直线与纵

Vim

轴交点的纵坐标;扣为它们的延长线与横轴交点的横坐标，

ro=-273.15℃；〃为直线I上的一点。由图可知，气体//二二

“一下厂八一

在状态。和人的压强之比9=__________;气体在状态b‘°”"K

Pb

和C的压强之比华=_________o

Pc

（2）（10分）如图，一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分

为A、8两部分：初始时，48的体积均为％压强均等于大气压外。隔板上

装有压力传感器和控制装置，当隔板两边压强差超过时隔、

O.5po噂、；与扳

板就会滑动，否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右148

V，

缓慢推动活塞，使8的体积减小为5oI

（i）求A的体积和B的压强;

（五）再使活塞向左缓慢回到初始位置，求此时A的体积和5的压强。

该单色光在玻璃板内传播的速度为m/s；对于所有可能的入射角，

该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是s<t<s(不考虑

反射)。

(2)(10分)均匀介质中质点4、8的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和加=16

cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为u=20cm/s,波长大于20cm,振幅

为”=lcm,且传播时无衰减。，=0时刻A、8偏离平衡位置的位移大小相等、

方向相同，运动方向相反，此后每隔。=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相

等、方向相同。已知在力时刻(力>0),质点A位于波峰。求

(i)从力时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；

(ii)力时刻质点B偏离平衡位置的位移。

Z

2021年普通高等学校招生全国统一考试

物理(全国甲卷)

题序1415161718192021

答案DCBACBDBCAB

22.（5分）043（2分）0.32（3分）

23.（10分）⑴10（1分）（2）4（1分）（3）0.7（1分）（4）2700.0（2分）（5）增大（2分）

（6）0.074（2分）10（1分）

、ms(L+29d)sinO—umes.us

24.(12分)⑴mgdsin0(2)-^---------------(3)L>d+%而

【解题思路】

(1)由题意知，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同，即每次经过

减速带损失的机械能等于经过两减速带间减少的重力势能，则有

AE后/ngdsin0①(2分)

(2)由题意知，小车通过第30个减速带后的动能等于通过第50个减速带后的动能，设为反,，

则小车在水平面减速过程中，由动能定理有一〃〃?笋=0一4/②(2分)

设小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能为立扪，该过程根

据动能定理有

mg(L+2%7)sin30AE横=4/③(2分)

联立②③解得

-(L+29d)sin0-〃m即不

△E---------30―④Q分)

⑶由题意知AE心AE投⑤(2分)

联立①④⑤解得

八八枭⑥Q分)

yJ13mvo(3一木)mvo2mvo(39—1OJ3)/

25.(2。分)(1严寸⑵—毛一〈B中(3)一昔」

【解题思路】

(1)由题可知，粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场时速度方向与尸。的夹角为60。，设粒

子在P点时竖直方向上的速度为5由几何关系得

8

tan60。=乎①（1分）

由运动学公式可得吟="②（1分）

根据牛顿第二定律有qE=ma③（1分）

联立①②③解得粒子在电场中运动的时间④（1分）

则粒子在水平方向的位移⑤（1分）

竖直方向的位移），=中，=篝@（1分）

则粒子从发射位置到P点的距离为='嚣*⑦（1分）

（2）设粒子在磁场中运动的速度为u,结合题意及几何关系可知，v=-r^vo⑧（1

oII1UUJ

分）

粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有0，8=〃二7,解得B=E⑨（1分）

磁感应强度最大时，粒子由。点射出，粒子轨迹如图1所示，设此时的轨迹圆圆心为Oi，

半径为n

由几何关系可知乃=金市=卑,对应的磁感应强度步=等⑩（1分）

磁感应强度最小时，粒子由N点射出，粒子轨迹如图2所示，设此时的轨迹圆圆心为。2,

半径为的r2

过。2作PQ的垂线与PQ的延长线交于点4，由几何关系有。认=勺，故。2。=乎A⑪

9

结合P8=Q8=^/,在AOzPB中，由勾股定理有

怎加+（当/+孚才=4@1分）

解得废=（小+1）/

对应的磁感应强度氏=（3飞）〃?%⑬］分）

故磁感应强度的取值范围为"一£：…<B<~@1分）

（3）由题意可知，粒子正好从QN的中点射出磁场，画出粒子在磁场中的运动轨迹如图3所

示，设此时轨迹圆圆心为Q,半径为门

由几何关系可知：（1分j,sin6=坐（1分），cos。=邛^回1分）

PD51小人、

"cos（。+30。）-4小-2⑯［刀）

设尸为轨迹与挡板MN最近处的点，。3尸~LPQ，且与PQ相交于点E

由几何关系可得。3七=；门（1分），故七尸=义n@1分）

rl,,口、,1（39—lOx/3）1G、

F到MN的最近距离为dmin=/-2以=-----44------⑱1分）

33.（15分）（1）（5分）1（2分）卷（3分）

（2）（10分）（i）0.4V2Po（ii）（-75-1）V2乎〃o

（2）【解题思路】（i）由题可知，气体温度始终保持不变，故8部分气体发生等温变化，当8

部分气体的体积减小转时，A部分气体的压强设为外，体积为以，8部分气体的压强设

V

为PB，对8部分气体由玻意耳定律可得p（）v=p巧①（1分）

对A部分：PA=P8+O.5〃O②（1分）

由玻意耳定律可得POV=PAS③（1分）

联立①②③解得力=0.4匕pB=2po©（2分）

（ii）活塞回到初始位置时，对A部分气体由玻意耳定律可得

10

P^PA'VA:⑤（1分）

对B部分气体有poV=p〃'（2丫一以，）@（1分）

由题意可知p8'一pA'=O.5po⑦（1分）

解得以'=（小—1）V,ps'=巴普po⑧Q分）

34.（15分）⑴（5分）2x108（1分）5xlO",o（2分）3小xlO~,o（2分）

（2）（10分Xi）0.8s（ii）-0.5cm

（2）【解题思路】（i）f=0时刻和每隔加=0.6$,A、B点偏离平衡位置的位移大小相等，

方向相同

T

可得△/=〃♦/（〃=1,2,3...）①（1分）

得周期丁=子s②（1分）

波长2="③（1分）

由题知该简谐波波长；l>20cm@

联立②③④解得〃=1,4=24cm⑤（1分）

T=1.2s⑥（1分）

222

XAB=16cm=^z,则振动状态从A传到B最少需要/=§7的时间，故质点8最少经过/=§

7=0.8s位于波峰（1分）

（打）在/1时亥”,质点A位于波峰，则从。时刻开始质点4的振动方程为yA=yocos爷，®（1

分）

质点5的振动落后于质点A的时间为|T

故冲=yocos[y（z+y）]⑤（1分）

则。时刻即，=0,此时冲=-0.5cm⑥（2分）

11

2021年普通高中学业水平选择性考试

物理(全国乙卷)

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一

端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,

撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中，从

撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统

T

2

A.动量守恒，机械能守恒

B.动量守恒，机械能不守恒

C.动量不守恒，机械能守恒

D.动量不守恒，机械能不守恒

15.如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应,

在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示,

相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于股和N处，该试探

电荷受到的电场力大小分别为产财和FN,相应的电势能分别为瓦用和昂v,则

㊀

图®图⑹

A.FM<FN,EpM>EpN

B.FM>FN,EPM>EPN

C.FM<FN,EpM<EpN

D.FM>FN,EpM〈EpN

16.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为幽、电荷量为q(q>

0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的

12

速度大小为也，离开磁场时速度方向偏转90。；若射入磁场时的速度大小为vz,

离开磁场时速度方向偏转60。。不计重力，则々为

1

A，2

»3

c立

2

D.小

17.医学治疗中常用放射性核素”3皿产生丫射线，而u31n是由半衰期相对较长

的i"Sn衰变产生的。对于质量为加）的"3Sn,经过时间，后剩余的i*Sn质量为

，n,其3―，图线如图所示。从图中可以得到”3sn的半衰期为

A.67.3dB.lOl.Od

C.115.1dD.124.9d

18.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到

2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000

AU（太阳到地球的距离为1AU）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这

项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大

质量黑洞的引力，设太阳的质量为可以推测出该黑洞质量约为

A.4x104MB.4X106M

C.4x108知D.4xlO,oM

19.水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力尸拉动下从静止开始运动，物体

通过的路程等于so时，速度的大小为V0,此时撤去尸，物体继续滑行2so的路程

后停止运动。重力加速度大小为g。则

2

A.在此过程中”所做的功为;加%

B.在此过程中产的冲量大小等于;小阳

2

c.物体与桌面间的动摩擦因数等于M

D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍

20.四个带电粒子的电荷量和质量分别为(+夕，〃?)、(+夕,2也)、(+3q,3m)>(―

q,相)，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电

场方向与y轴平行。不计重力，卜列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，用能止

确的是

21.水平地面上有一质量为如的长木板，木板的左端上有一质量为〃72的物块，

如图(a)所示。用水平向右的拉力R作用在物块上，尸随时间，的变化关系如图(b)

所示，其中”、份分别为人、£2时刻尸的大小。木板的加速度0随时间，的变化

关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为川，物块与木板间的动摩

擦因数为侬。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小

为g。则

图(a)图(c)

A.F\

mi(/Wl+/H2)

B.凡=-3-〃i)g

D.在0〜时间段物块与木板加速度相等

二、非选择题：共62分。第22〜25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

14

33〜34题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共47分。

22.(5分)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪

仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某

次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背

景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每

个方格的边长为5cm,该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中

标出。

级技色1cm

8.6cm

11.0cm

13.4cm

图(ll)

完成下列填空：(结果均保留2位有效数字)

(1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平分量大小为m/s,竖直分

量大小为m/s；

(2)根据图(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为m/s2o

23.(10分)一实验小组利用图⑶所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5V)和内

阻r(小于2C)。图中电压表量程为IV,内阻Rv=380.0Q；定值电阻Ro=2O.O

电阻箱R，最大阻值为999.9Q；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填

空:

二

ns静U

mH

g

「

S:p镂U

T二

T二=m

?T»•E:H

S■l静U

过

T口

1.40Tui■■H

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1.20TZ：JInH

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0.80pntt

510n7ISKIrH202SR/Q

mz

ll»图(b)

ra

(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选。(填

“5.0”或"15.0”);

15.

(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；

⑶根据图⑶所示电路，用R、Ro、Av、石和？•表示g,得方=;

(4)利用测量数据，做与一A图线，如图(b)所示；

(5)通过图(b)可得E=V(保留2位小数)〃=Q(保留1位小数);

⑹若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为£,由此产生的误

E'—E

差为一z—x100%=________%。

匕

24.(12分)一篮球质量为m=0.60kg,一运动员使其从距地面高度为历=1.8m处

由静止自由落下，反弹高度为力2=1.2m。若使篮球从距地面力3=1.5m的高度由

静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，球落地后反弹的高度也为1.5m。假

设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为，=0.20s；该篮球每次与地面

碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取g=10m/s2,不计空气阻力。求

⑴运动员拍球过程中对篮球所做的功；

(2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。

25.(20分汝I图，一倾角为a的光滑固定斜面的顶端放有质量M=0.06kg的U型

导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻R=3Q的金属棒8的两端置于导体

框上，与导体框构成矩形回路CDEBE产与斜面底边平行，长度L=0.6m。初

始时CO与EF相距so=O.4m,金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下

滑距离si=靠m后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界(图中虚

线)与斜面底边平行；金属棒在磁场中做匀速运动，直至离开磁场区域。当金属

棒离开磁场的瞬间，导体框的E尸边正好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开

始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁场的磁感应强度大小B=1T,

重力加速度大小取^=10m/s2,sina=0.6o求

⑴金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；

⑵金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数；

⑶导体框匀速运动的距离。

(二)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做

16

的第一题计分。

33.【物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）如图，一定量的理想气体从状态Q（po,Vb,7b）经热力学过程"、be、

ca后又回到状态对于ab、be、ca三个过程，下列说法正确的是<

（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选

错1个扣3分，最低得分为0分）

A.ab过程中，气体始终吸热

B.ca过程中，气体始终放热

C.ca过程中，气体对外界做功

D.bc过程中，气体的温度先降低后升高

E.儿过程中，气体的温度先升高后降低

（2）（10分）如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、。粗细均匀，小

B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、

B两管的长度分别为八=13.5cm,办=32cm。将水银从。管缓慢注入，直至B、

。两管内水银柱的高度差力=5emo已知外界大气压为po=75cmHgo求A、8

两管内水银柱的高度差。

34.【物理——选修3—4】（15分）

（1）（5分）图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过0.3s后，其波形

曲线如图中虚线所示。已知该波的周期7大于0.3s,若波是沿x轴正方向传播

的，则该波的速度大小为m/s,周期为s；若波是沿x轴负方向

传播的，该波的周期为So

y/cm

石/；/<•«!

1Z

(2)(10分)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、8两个

大头针确定入射光路，C、。两个大头针确定出射光路.O和O,分别是入射点和

出射点，如图(a)所示。测得玻璃砖厚度为〃=15.0mm；A到过。点的法线OM

的距离AM=10.0mm,M到玻璃砖的距离M0=20.0mm,。，到OM的距离为s

=5.0mm。

图(a)图(b)

(i)求玻璃砖的折射率；

(ii)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面

如图(b)所示。光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45。时，玻璃砖下表

面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。

18

2021年普通高等学校招生全国统一考试

物理（全国乙卷）

题序1415161718192021

答案BABCBBCADBCD

22.（5分）（1）1.0（1分）2.0（2分）（2）9.7（2分）

.M+Rv,1,Ro+Rv七.

23.（10分）⑴15.0⑶二岛£2+、（1+RoR\；r）（5）1.540.7（6）5（每空2

分）

24.（12分）（1）4.5J（2）9.0N

【解题思路】（1）篮球下落及上升过程中，机械能均守恒，由此可得篮球与地面碰撞前后的

动能的比值

_mgh\

①（1分）

~tnghi

设运动员拍球过程中对篮球所做的功为W，由动能定理及题给条件得

刀7g13+W

=a②（1分）

mgln

联立①②式并代入题给数据得

W=4.5J③（2分）

（2）设运动员拍球时对篮球的作用力的大小为尸，球的加速度大小为小由牛顿第二定律有

尸+wzg=/w@（2分）

设时间/内篮球运动的距离为S,则

5—1Ut2⑤（2分）

W=Fs⑥（2分）

联立③④⑤⑥式并代入题给数据得

F=9.0N⑦（2分）

25.（20分）（1）0.18N（2）0.02kg0.375（3）得m

【解题思路】（1）设金属棒质量为m,进入磁场时的速度大小为〃由矶械能守恒定律有

：加/=用即血11a①（2分）

设金属棒在磁场中运动时的电动势为E,I可路中电流为/,金属棒受到沿斜面向上的安培力

大小为F,则

19

E=BLv②（1分）

7=f③（1分）

F=BIL®（1分）

联立①②③④式并代入题给数据得

尸=0.18N⑤（1分）

（2）设导体框E尸边进入磁场时的速度大小为匕金属棒与导体框之间的摩擦力为人从金属

棒刚进入磁场到£尸边刚进入磁场的过程中，由动能定理有

2”（/一/）=（Mgsina—7）so⑥©分）

设导体框在磁场中做匀速运动时所受安培力大小为尸，则

Mgsina-/一尸=0⑦（1分）

根据②③④式，同理可知

F'=啥⑧。分）

金属棒在磁场中做匀速运动，则

mgsina+/—F=0⑨（1分）

设金属棒与导体框之间的动摩擦因数为"，则

f=^tmgcosa⑩（1分）

联立以上各式并代入题给数据得

m=0.02kg01分）

4=0.37501分）

（3）设金属棒离开磁场后的加速度大小为小速度达到V所需时间为f,由牛顿第二定律和运

动学公式有

mgsina-\-f=ma@2分）

v+tzr=V@1分）

设导体框在磁场中做匀速运动的距离为d,则

d=Vt（@2分）

联立以上各式并代入题给数据得

d=（m@1分）

33.（15分）（1）（5分）ABE

20

（2）（10分）1cm

（2）【解题思路】设A、B两管内的横截面积分别为S、S2,注入水银后A、B两

管内气柱的长度分别减小了小和历，如图所示，压强分别为0和P2。由玻意耳

定律有

一仙）$①（2分）

PohS2=P2（l2—h2）S2②（2分）

设水银的密度为〃,重力加速度大小为g，由力的平衡条件有

P2=po+pg〃③（2分）

Pl=e+pg（力2—力1）④（2分）

设A、8两管内水银柱的高度差为△儿有

Mi=h2~h\⑤（1分）

联立以上各式并代入题给数据得

A/?=lcm⑥（I分）

34.（15分）（1）（5分）0.50.41.2

（2）（10分）（（ii）15°

（2）【解题思路】（i）设光线的入射角和折射角分别为仇和仇，由几何关系有

sin4=_7==4=^①（1分）

中环+MO?

sin^2=^=②（1分）

设玻璃砖的折射率为〃，由折射定律有

sin0\=nsin仇③（2分）

联立①②③式并代入题给数据得

〃=啦@（1分）

（ii）如图，设光线在玻璃砖上表面的折射角为货,在下表面的入射角为彷，上、下表面的

夹角为心由儿何关系有

仇=夕2'+。⑤（1分）

由折射定律有

sin450=wsin6>/⑥（2分）

设全反射临界角为%

则〃sin®c=l⑦（1分）

21

当光线从玻璃射入空气，满足，仑%时发生全反射。

由题意，当光线在玻璃砖上表面的入射角为45。时，&=%，

联立④⑤⑥⑦式得。=15。⑧（1分）

22

2021年普通高中学业水平选择性考试

物理（山东卷）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项

符合题目要求。

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

822,0Pb,其衰变方程为82210Pb-832IOBi+Xo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822l°Pb的衰变

C.8221叩1）与8321%1的质量差等于衰变的质量亏损

D.方程中的X来自于8221叩1）内质子向中子的转化

2.如图所不，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向卜、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。转动，另一端与质量为根的小木块相连。木块以水平初速度w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

23.

WVO2cWVO2

AaB.而

加VO：-M

C-8KTD.16"

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60cm二'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5匕压强计示数为150mmHgo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

5.从“玉兔”登月至卜祝融”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''所受着陆平台的作用力大小之比为

A.9：1B.9：2

C.36：1D.72：1

6.如图甲所示，边长为。的正方形，四个顶点上分别固定一人电荷量为+夕的点

电荷；在0%〈乎。区间，x轴上电势3的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量

为一Q的点电荷P置于正方形的中心O点，此时每个点电荷所受库仑力的合力

均为零。若将尸沿x轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是

24

A.0=也广q，释放后尸将向右运动

B.Q="总'q,释放后P将向左运动

(3.。=如抖q,释放后P将向右运动

D.0=2宵+1夕,释放后P将向左运动

7.用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。

8.迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星

由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如图所示。在电池和感应

电动势的共同作用下，导体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为人导体绳

所受的安培力克服大小为了的环境阻力，可使卫星保持在原轨道上。已知卫星离

地平均高度为“，导体绳长为L(L«H),地球半径为R,质量为M,轨道处磁感

应强度大小为B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得，电池

电动势为

远地子卫星匚P

电池--

x/y

电流_

导体绳速度

近地子卫星口

e\<e

赤道平面

25.

IGM.Jr_