2021年全国统一高考物理试卷(新课标ⅲ)(含解析版).docx
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1、2021年普通高等学校招生全国统一考试 (全国甲卷)理综物理部分一、单选题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可变。将小物块由平板与竖直杆交点处静止释放,物块沿平板从点滑至点所用的时间与夹角的大小有关。若由逐渐增大至,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【答案】D【解析】长木块光滑,物块在重力分力的作用下匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:,解得:,设点到竖直杆的距离为,则物块从点滑至点运动的位移,根据匀变速直线运动位移时间公式得:,代入数据解得:,由增大至,由数
2、学知识可知,先减小后增大,故D正确,ABC项错误。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,此时纽扣上距离中心处的点向心加速度大小约为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可知,此时纽扣的角速度,向心加速度大小,其中,解得,故C项正确,ABD项错误。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,与在一条直线上,与在一条直线上,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时,所产生的磁场在距离导线处的磁感应强度大小
3、为,则图中与导线距离均为的两点处的磁感应强度大小分别为( )A.、B.、C.、D.、【答案】B【解析】对点磁感应强度分析,由安培定则可知:在点磁感应强度大小为,垂直纸面向里,在点磁感应强度大小为,垂直纸面向外,根据矢量叠加可知点磁感应强度为0;对点,在点磁感应强度大小为,垂直纸面向里,在点磁感应强度大小为,垂直纸面向里,则电磁感应强度为。故B项正确,ACD项错误。17.如图,一个原子核经图中所示的一系列衰变后,生成稳定的原子核,在此过程中放射出电子的总个数为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】原子核发生一次衰变,核电荷数减2,质量数减4,;原子核发生一次衰变,放出1个电子,质量数不变,由图
4、可知,衰变后质子数为82变化率为10,中子数为124变化量为22,假设发生了次衰变,次衰变,则:,求得:,,故放出了6个电子,故A选项正确,BCD选项错误。18.年月,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,进入运行周期约为的椭圆形停泊轨道,轨道与火星表面的最近距离约为。已知火星半径约为,火星表面处自由落体的加速度大小约为,则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】探测器在火星表面飞行时万有引力提供向心力;,火星表面的物体有,联立解得探测器飞行轨道半长轴,根据数学几何知识可得椭圆轨道与火星表面的最远距离,故C项正确,ABD
5、项错误。二、多选题19.某电场的等势面如图所示,图中为电场中的个点,则( )A.一正电荷从点运动到点,电场力做正功B.一电子从点运动到点,电场力做功为C.点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右D.四个点中,点的电场强度大小最大【答案】BD【解析】A项,由于点和点在同一等势面,所以电荷从点运动到点电场力不做功,故A项错误;B项,电子带负电,从低等势面运动到高等势面,电场力做正功,做功大小为,故B项正确;C项,电场线与等势面垂直,所以点电场强度垂直于该点所在等势面,电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,所以点场强方向向左,故C项错误;D项,、四个点中,点附近的等差等势面最密集,所以点电场
6、强度大小最大,故D项正确。综上所述,本题正确答案为BD。20.一质量为的物体自倾角为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,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。已知,重力加速度大小为。则( )A.物体向上滑动的距离为B.物体向下滑动时的加速度大小为C.物体与斜面间的动摩擦因数等于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】对全过程有:,其中为向上滑行的路程;对上滑段有:同理下滑段有:结合上式可得可求出:,下滑对加速度为,由于上滑受到的合力大于下滑时受到的合力大小,因此下滑时间更长,故BC正确,AD项错误,选BC。21.由相
7、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【答案】AB【解析】设线框质量为,磁感应强度大小为,线框匝数为,刚到达磁场上方时速度为,根据牛顿第二定律有:,则,由于质量相等,则甲框长度为乙框
8、的两倍,那么电阻为倍,易得,两线框在磁场中加速度相等,故选AB,CD错误。三、实验题22.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,形成一倾角为的斜面(已知,),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,获得个连续相等时间间隔(每个时间间隔)内小铜块沿斜面下滑的距离(),如下表所示。由表中数据可得,小铜块沿斜面下滑的加速度大小为_,小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为_。(结果均保留位有效数字,重力加速度大小取)【答案】见解析【解析】根据逐差法可知,小铜块沿斜面下滑的加速度大小,代入数据解得:;对小铜块应用
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