2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試全國(guó)卷理科綜合物理押題卷(2)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試全國(guó)卷理科綜合物理押題卷(2) 2021 年一般高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試全國(guó)卷理科綜合 物理 押題卷(2) (時(shí)間：60 分鐘 滿分：110 分) 二、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第 1418 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 1921 題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得 6 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)的得 0 分。 14.如圖所示，斜面上有一能繞小鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板 AB，擋板 AB 與斜面垂直，把球放在斜面和擋板 AB 之間，不計(jì)摩擦，斜面對(duì)球的彈力為 F 1 ，擋

2、板對(duì)球的彈力為 F 2 ，將擋板繞鉸鏈緩慢推到豎直位置的過程中，下列說法正確的是( ) AF 1 和 F 2 都變大 BF 1 和 F 2 都減小 CF 1 增大，F(xiàn) 2 減小 DF 1 減小，F(xiàn) 2 增大 A 將擋板由初始位置緩慢推到豎直位置的過程中，球受力平衡，F(xiàn) 1 和 F 2 的合力始終與重力等大反向，對(duì)球受力分析如圖所示，可知 F 1 和 F 2 都變大。選項(xiàng) A 正確，B、C、D錯(cuò)誤。 15拍皮球是大家都喜愛的體育活動(dòng)，能強(qiáng)身健體。已知皮球質(zhì)量為 m0.4 kg，為保證皮球每次與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為 h1.25 m，小明需每次在球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)拍球，每次拍球作用的距離為

3、s0.25 m，使球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下、大小為 4 m/s 的初速度 v。若不計(jì)空氣阻力及球的形變，g 取 10 m/s 2 ，則每次拍球( ) A手給球的沖量為 1.6 kgm/s B手給球的沖量為 2.0 kgm/s C小明對(duì)球做的功為 3.2 J D小明對(duì)球做的功為 2.2 J D 依據(jù)題述可知，為使皮球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下、大小為 4 m/s 的初速度 v，依據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力要給皮球的沖量為 Imv0.44 kgm/s1.6 kgm/s，手給球的沖量與重力給球的沖量之和等于合外力沖量，故手給球的沖量小于 1.6 kgm/s，選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤；設(shè)每次拍球小明對(duì)球做的功為

4、 W，由動(dòng)能定理知，Wmgs 12 mv2 ，解得 W2.2 J，選項(xiàng) D 正確，C 錯(cuò)誤。 16. (20217 月浙江高考T 6 )如圖所示，一質(zhì)量為 m、電荷量為 q(qgt;0)的粒子以速度 v 0 從 MN 連線上的 P 點(diǎn)水平向右射入大小為 E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知 MN 與水平方向成 45角，粒子的重力可以忽視，則粒子到達(dá) MN 連線上的某點(diǎn)時(shí)( ) A所用時(shí)間為 mv0qE B速度大小為 3v 0 C與 P 點(diǎn)的距離為 2 2mv20qE D速度方向與豎直方向的夾角為 30 C 粒子從 P 點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向動(dòng)身到達(dá) MN 連線上某點(diǎn)時(shí)，沿水平方向和豎直方向的位移大小相等

5、，即 v 0 t 12 at2 ，a Eqm，解得 t 2mv0qE，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；在該點(diǎn)，粒子沿電場(chǎng)方向的速度 vat2v 0 ，所以合速度大小為 v 2v 0 2 v 2 0 5v 0 ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該點(diǎn)到 P 點(diǎn)的距離 s 2x 2v 0 t 2 2mv20qE，C 項(xiàng)正確；由平行四邊形定則可知，在該點(diǎn)速度方向與豎直方向夾角的正切值 tan v 02v 0 12 ，則 30，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 17(2021西南名校聯(lián)考)如圖所示為查德威克發(fā)覺中子的試驗(yàn)示意圖，利用釙( 210 84 Po)衰變放出的 粒子轟擊鈹( 9 4 Be)，產(chǎn)生的粒子 P 能將石蠟中的質(zhì)子打出來，下列說法正確的是( ) A

6、粒子是氦原子 B粒子 Q 的穿透力量比粒子 P 的強(qiáng) C釙的 衰變方程為 210 84 Po 208 82 Pb 4 2 He D 粒子轟擊鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程為 4 2 He 9 4 Be 12 6 C 1 0 n D 粒子是氦原子核，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；42 He 9 4 Be 12 6 C 1 0 n 是查德威克發(fā)覺中子的核反應(yīng)方程，選項(xiàng) D 正確；粒子 P 是中子，粒子 Q 是質(zhì)子，由于質(zhì)子帶正電，所以當(dāng)質(zhì)子射入物體時(shí)受到的庫(kù)侖力會(huì)阻礙質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)，而中子不帶電，不受庫(kù)侖力作用，故粒子 P 的穿透力量比粒子 Q 的強(qiáng)，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；在釙的 衰變中，依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知產(chǎn)生的是 206

7、82 Pb 和 4 2 He，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤。 18."嫦娥四號(hào)'探測(cè)器勝利放射，開啟了我國(guó)月球探測(cè)的新旅程，探測(cè)器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸。如圖為探測(cè)器繞月球的運(yùn)行軌道示意圖，其中軌道為圓形軌道，軌道為橢圓軌道。下列關(guān)于探測(cè)器的說法正確的是( ) A在軌道、軌道上通過 P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等 B在軌道通過 P 點(diǎn)的加速度比在軌道通過 P 點(diǎn)的加速度大 C在軌道上從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的過程中動(dòng)能變大 D在軌道上從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的過程中的機(jī)械能不守恒 C "嫦娥四號(hào)'探測(cè)器在 P 位置從圓形軌道變到橢圓軌道時(shí)，

8、需制動(dòng)減速，做近心運(yùn)動(dòng)，則探測(cè)器在軌道上通過 P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在軌道上通過 P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；探測(cè)器在兩軌道上通過 P 點(diǎn)時(shí)位置相同，所受萬(wàn)有引力相同，則加速度相同，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；在軌道上探測(cè)器只受萬(wàn)有引力作用，則從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的過程中，軌道高度降低，引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守 恒，選項(xiàng) C 正確，D 錯(cuò)誤。 19.如圖所示，兩半徑為 r 的圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌置于沿圓弧徑向且方向指向圓心的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)所在的平面與軌道平面垂直，導(dǎo)軌間距為 L，一端接有電阻R，導(dǎo)軌所在位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B。將一質(zhì)量為 m 的金屬導(dǎo)體棒 PQ從圖示位置(導(dǎo)軌的半徑與豎直方向的

9、夾角為 )由靜止釋放，導(dǎo)軌及金屬棒電阻均不計(jì)，重力加速度為 g，下列推斷正確的是( ) A導(dǎo)體棒 PQ 不行能回到初始位置 B導(dǎo)體棒 PQ 第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大 B導(dǎo)體棒 PQ 從靜止到最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱為 mgrcos D導(dǎo)體棒 PQ 由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，通過 R 的電荷量為 BrLR AD 分析知，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中不斷克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，機(jī)械能不守恒，因此不行能回到初始位置，選項(xiàng) A 正確；導(dǎo)體棒 PQ 第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受合力與速度方向的夾角為鈍角，故速度不行能最大，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；分析可知導(dǎo)體棒最終肯定靜止在最低點(diǎn)

10、，依據(jù)能量守恒定律得電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒重力勢(shì)能的削減量，即 Q R mgr(1cos )，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒PQ從靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，通過R的電荷量為q R BrLR，選項(xiàng) D 正確。 20如圖甲所示，質(zhì)量為 0.1 kg 的小球從最低點(diǎn) A 沖上豎直固定在水平地面上、半徑為 0.4 m 的半圓軌道，小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn) C，軌道粗糙程度到處相同，空氣阻力不計(jì)。g 取 10 m/s 2 ，B 為 AC 軌道的中點(diǎn)。下列說法正確的是( ) 甲 乙 A圖乙中 x4 B小球從 B 到 C 損失了 0.125 J 的機(jī)

11、械能 C小球從 A 到 C 合外力對(duì)其做的功為1.05 J D小球離開 C 點(diǎn)后，落地點(diǎn)到 A 的距離為 0.8 m ACD 當(dāng) h0.8 m 時(shí)小球在 C 點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn) C，故 mgm v2CR ，所以 v2C gR4 m 2 s 2 ，選項(xiàng) A 正確；結(jié)合圖乙可知小球在 A 點(diǎn)的機(jī)械能E 1 12 mv2A 1.25 J，在 C 點(diǎn)的機(jī)械能為 E 2 12 mv2C 2mgR1 J，因此小球從 A 到 C損失了 0.25 J 的機(jī)械能，由于 A 到 B 和 B 到 C 過程中摩擦力的大小不等，克服摩擦力做功不同，因此機(jī)械能損失不同，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；小球從 A 到 C，由動(dòng)能定

12、理可知 W 合 12 mv2C 12 mv2A 1.05 J，選項(xiàng) C 正確；小球離開 C 點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故 2R 12 gt2 ，落地點(diǎn)到 A 的距離 x 1 v C t，解得 x 1 0.8 m，選項(xiàng) D 正確。 21. (2021河北第一次大聯(lián)考)如圖所示，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在其次象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一不計(jì)重力的帶電粒子(電荷量為q、質(zhì)量為 m)以垂直于 x 軸的速度 v 0 從 x 軸上的 S 點(diǎn)(OSd)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在 y軸上的 P 點(diǎn)(未畫出)與 y 軸正方向成 45角射出電場(chǎng)，然后在 x 軸上的 Q 點(diǎn)(未畫出)垂直于 x 軸射出，則( ) A.

13、 POQO 21 B粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值為 34 C磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2mv 04qd D電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 mv202qd AD 粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與 y 軸正方向成 45角，所以粒子運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)時(shí)沿 x 軸正方向的分速度 v x v 0 。粒子從 S 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)的過程中，沿 x 軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有 d v02 t，沿 y 軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有 POv 0 t2d。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何學(xué)問可知粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為 R2 2d，QOR(1cos 45)2( 21)d， POQO 2d2 21d 21，選項(xiàng) A 正

14、確；粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t1 2dv 0 ，由幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為 34，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為 v 2v 0 ，所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t 2 2Rv38 3d2v 0 ，故其運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 t1t 2 43 ，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；由 qvBmv 2R 可得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bmv 02qd ，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；粒子在電場(chǎng)中沿 x 軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由 v x v 0 qEm2dv 0 2Eqdmv 0可得，E mv202qd ，選項(xiàng) D 正確。 三、非選擇題：共 62 分。第 2225 題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第 3334 題為

15、選考題，考生依據(jù)要求作答。 (一)必考題：共 47 分。 22(6 分)(2021山東煙臺(tái)重點(diǎn)中學(xué)高三質(zhì)量監(jiān)測(cè))某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來討論兩個(gè)完全相同的小球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒。步驟如下： (1)將小球 A 用不行伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸于 O 點(diǎn)，小球 B 放置于桌面邊緣，使 A球豎直懸掛時(shí)恰好與桌面上的 C 點(diǎn)接觸但對(duì)桌面沒有壓力。 (2)將 A 球拉至繩子水平并由靜止釋放，到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)剛好與 B 球發(fā)生正碰，碰后 B 球做平拋運(yùn)動(dòng)落至地面，A 球停在 C 點(diǎn)。 (3)測(cè)得 O 到桌面的高度為 H、桌面到地面的高度為 h、B 球做平拋運(yùn)動(dòng)的水 平位移為 L。重力加速度為 g。 甲 乙 (

16、4)用 20 分度的游標(biāo)卡尺測(cè)小球的直徑 d，如圖乙所示，則 d_ cm；由試驗(yàn)可知，B 球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度大小為_，假如滿意關(guān)系式_，則說明碰撞過程中 A、B 兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(后兩空均用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示) 解析 (4)依據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)章知 d1.1 cm90.05 cm1.145 cm。B 球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有 h 12 gt2 ，水平方向上有 Lv 0 t，解得 v 0 Lg2h 。由于碰前 B 球靜止，碰后 A 球靜止，要探究碰撞過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，即驗(yàn)證碰前 A 球的重力勢(shì)能削減量和碰后 B 球獲得的動(dòng)能是否相等，mg è &#

17、231;æø÷öH d2 12 mv20 ，化簡(jiǎn)得 L 2 4h è çæø÷öH d2。 答案 (4)1.145(2 分) Lg2h (2 分) L2 4h èçæø÷öH d2(2 分) 23(9 分)(2021山東煙臺(tái)重點(diǎn)中學(xué)高三質(zhì)量監(jiān)測(cè))某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻的阻值 R x (約為 10 k)，除了待測(cè)電阻、開關(guān) S、導(dǎo)線外，試驗(yàn)室還有下列器材供選用。 A電壓表(量程 01 V，內(nèi)阻約為 10 k) B電壓表(量程 010

18、V，內(nèi)阻約為 100 k) C電流表(量程 01 mA，內(nèi)阻約為 30 ) D電流表(量程 00.6 A，內(nèi)阻約為 0.05 ) E電源(電動(dòng)勢(shì) 1.5 V，額定電流 0.5 A，內(nèi)阻不計(jì)) F電源(電動(dòng)勢(shì) 12 V，額定電流 2 A，內(nèi)阻不計(jì)) G滑動(dòng)變阻器 R 0 (阻值范圍 010 ，額定電流 2 A) (1)為使測(cè)量盡可能精確，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，電源應(yīng)選用_。(選填器材前的字母) (2)畫出測(cè)量待測(cè)電阻阻值 R x 的試驗(yàn)電路圖。 (3)該同學(xué)選擇的器材、電路圖的連接均正確，從試驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量 值 會(huì) _( 選 填 " 大 于 '"

19、小 于 ' 或 " 等 于 ') 其 真 實(shí) 值 ， 原 因 是_。 解析 (1)由于待測(cè)電阻阻值大，電源應(yīng)選電動(dòng)勢(shì)大的，即電動(dòng)勢(shì)為 12 V 的電源；電壓表選擇 B，最大電流約為 I1010 000 A0.001 A1 mA，故電流表選擇 C。 (2)因給出的滑動(dòng)變阻器總阻值較小，所以應(yīng)采納分壓式接法，同時(shí)因待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，為了精確測(cè)量，電流表應(yīng)選擇內(nèi)接法。(3)因本試驗(yàn)采納電流表內(nèi)接法，由于電流表分壓作用，電壓表示數(shù)大于待測(cè)電阻兩端電壓真實(shí)值，由閉合電路歐姆定律可知，待測(cè)電阻測(cè)量值將大于其真實(shí)值。 答案 (1)B(1 分) C(1 分) F(1 分) (2)如圖所示(2 分) (3)大于(2 分) 電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓(2 分) 24(14 分)(2021杭州重點(diǎn)中學(xué)高三考試)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款兒童彈射玩具，模型如圖所示，PB 段是長(zhǎng)度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮管，BCD 段是半徑為 R 的四分之三圓弧彎管，DE 段是長(zhǎng)度為 2R 的水平管，與 AB 管稍稍錯(cuò)開。豎直管內(nèi)裝有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置質(zhì)量為 m 的小球。每次將彈簧的長(zhǎng)度壓縮至 P 點(diǎn)后鎖定，設(shè) PB 的高度差為 h，解除鎖定后彈簧可將小球彈