2021年全國統(tǒng)一高考物理試卷（新課標(biāo)ⅲ）（原卷版）

2021年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

（全國甲卷）

理綜物理部分

一、單選題

14.如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿

的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角?？勺儭⑿∥飰K由平板與豎直桿交

點(diǎn)0處靜止釋放，物塊沿平板從。點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間f與夾角。的大小有關(guān)。若由30°

逐漸增大至60°,物塊的下滑時(shí)間t將（）

王,

次飛方/

A.逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大

15.“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細(xì)繩擰在一

起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會(huì)交替出現(xiàn)。拉動(dòng)多次后，紐扣繞其中心的

轉(zhuǎn)速可達(dá)50i7s,此時(shí)紐扣上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為（）

A.10m/s2

B.lOOrn/s2

C.1000m/s2

D.10000m/s2

16.兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，E。與O'Q在一條直線上,

PO'與O尸在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一

根無限長直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖

中與導(dǎo)線距離均為〃的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（）

卜B、0

B.0、2B

C2B、2B

D.B、B

17.如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系列以，衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過

程中放射出電子的總個(gè)數(shù)為（）

B.8

C.10

D.14

18.2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務(wù)的“天問一號(hào)”探測器在成功實(shí)施三次近火制動(dòng)

后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為1.8x105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為

2.8xl05m?已知火星半徑約為3.4xl（）6m，火星表面處自由落體的加速度大小約為

3.7m/s2，則“天問一號(hào)”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為（）

A.6x105m

B.6xl06m

C.6x107m

D.6x108m

二、多選題

19.某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個(gè)點(diǎn)，則（）

A.一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場力做正功

B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做功為4eV

C.b點(diǎn)電場強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢面，方向向右

D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小最大

20.一質(zhì)量為機(jī)的物體臼傾角為a的固定斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)。該物體開始滑動(dòng)時(shí)的

動(dòng)能為尸，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能

為4/5。己知sina=0.6,重力加速度大小為g。貝U（）

A.物體向上滑動(dòng)的距離為七四/2”吆

B.物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為g/5

C.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.5

D.物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長

21.由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但

所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍。現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同

時(shí)由靜止開始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的上邊界水平,

如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線

圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，可能出現(xiàn)的是（）

甲□□乙

x"x"X"'x"X

XXXXX

XXXXX

A.甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)

B.甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)

C.甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)

D.甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)

22.為測量小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端放在水平桌

面上，形成一傾角為。的斜面（已知sina=0.34,cosa=0.94）,小銅塊可在斜面上加

速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得

5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔ATuOZOs）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離5；

（i=1,2,3,4,5）,如下表所示。

S,s：s3s.s.

5.87cn7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為m/sz,小銅塊與瓷磚表面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為o（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.8（）m/s2）

23.某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性,所用器材有:小燈泡（額定電壓2.5V,

額定電流0.3A）、電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300Q）、電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27Q）

定值電阻&、滑動(dòng)變阻器R1（阻值0-20Q）、電阻箱Rz（最大阻值9999.9Q）、電源

E（電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。完成下列填空：

（1）有3個(gè)阻值分別為10C、20Q、30Q的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在

0-300mA的U-I曲線，凡應(yīng)選取阻值為_____Q的定值電阻；

（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的（填“a”或"b”）端；

（3）在流過電流表的電流較小時(shí)，將電阻箱&的阻值置零，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,

讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I,結(jié)果如圖（b）所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時(shí),

小燈泡的電阻為O（保留1位有效數(shù)字）；

（4）為使得電壓表滿量程時(shí)對(duì)應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V,該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知，應(yīng)將R2的

阻值調(diào)整為—Qo然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器與，測得數(shù)據(jù)如下表所示:

U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0

I/,mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻（填“增大”

“減小”或“不變”）；

（6）該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時(shí)流過電流表的電流為160mA,可得此時(shí)小燈泡電

功率W=W（保留2位有效數(shù)字）；當(dāng)流過電流表的電流為300mA時(shí)，小燈泡

的電功率為W?,則W?/W|=（保留至整數(shù)）。

四、解答題

24.如圖，一傾角為。的光滑斜面上有50個(gè)減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減速帶間的距

離均為d,減速帶的寬度遠(yuǎn)小于d；—質(zhì)量為加的無動(dòng)力小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距第一個(gè)

減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時(shí)的速度有關(guān)。觀

察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個(gè)

減速帶后立刻進(jìn)入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離S后停下。已知小車與地面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度大小為g。

(1)求小車通過第30個(gè)減速帶后，經(jīng)過每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；

(2)求小車通過前30個(gè)減速帶的過程中在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能；

(3)若小車在前30個(gè)減速帶上平均每一個(gè)損失的機(jī)械能大于之后每一個(gè)減速帶上損失的機(jī)

則L應(yīng)滿足什么條件？

(無動(dòng)力)小車

25.如圖，長度均為L的兩塊擋板豎直相對(duì)放置，間距也為L,兩擋板上邊緣尸和M處于

同一水平線上，在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；

兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為機(jī)，電荷量為

q(q>0)的粒子自電場中某處以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從P點(diǎn)處射入磁場，

從兩擋板下邊緣。和N之間射出磁場，運(yùn)動(dòng)過程中粒子未與擋板碰撞。已知粒子射入磁場

時(shí)的速度方向與PQ的夾角為60。，不計(jì)重力

(1)求粒子發(fā)射位置到P點(diǎn)的距離;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍;

(3)若粒子正好從QN的中點(diǎn)射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離。

(-)選考題：

33.[物理——選修3-3]

(1)如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個(gè)不同過程，分別由體積-溫度(V-f)圖上的兩條

直線I和n表示，匕和匕分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)；r%0為它們的延長線與橫

軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，。是它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，為=-273.15℃；a為直線I

上的一點(diǎn)。由圖可知，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)之比；氣體在狀態(tài)b和

c的壓強(qiáng)之比Pb/Pc=o

(2)如圖，一汽缸中由活塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為4、8兩部

分；初始時(shí)，A、8的體積均為V,壓強(qiáng)均等于大氣壓玲。隔板上裝有壓力傳感器和控制

裝置，當(dāng)隔板兩邊壓強(qiáng)差超過OSP。時(shí)隔板就會(huì)滑動(dòng)，否則隔板停止運(yùn)動(dòng)。氣體溫度始

終保持不變。向右緩慢推動(dòng)活塞，使8的體積減小為V/2。

AB

(i)求A的體積和8的壓強(qiáng)；

(ii)再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時(shí)A的體積和B的壓強(qiáng)。

34.[物理一一