1、2021年普通高等學校招生全國統一考試物理試卷卷、單項選擇題:1一輕質彈簧原長為8 cm，在4 N的拉力作用下伸長了 2 cm，彈簧未超出彈性限度，那么該彈簧的勁度系數A.40 m/NB. 40 N/mC. 200 m/N D. 200 N/m2有A、B兩小球，B的質量為A的兩倍。現將它們以一樣速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力。圖中為A的運動軌跡，那么B的運動軌跡是A.B.C.D.3金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中,容器的電場線分布如下列圖。容器外表為等勢面，A、B為容器外表上的兩點，以下說確的是A. A點的電場強度比B點的大B. 小球外表的電勢比容器外表的低C. B點的電

2、場強度方向與該處外表垂直D. 將檢驗電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同4一自耦變壓器如下列圖，環形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一局部，接在 c、d間作為副線圈。在 a、b間輸入電壓為 Ui的交變電流時,c、d間的輸出電壓為U2,在將滑動觸頭從 M點順時針旋轉到 N點的過程中A.U2>Ui,U2降低B.U2>Ui,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高5小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復上述運動，取小球的落地點為原點建立坐標系，豎直向上為正方向，以下速度國和位置 的關

3、系圖象中，能描述該過程的是J f| VjJ0xoX 0XABCD、多項選擇題:6電吉他中電拾音器的根本結構如下列圖，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產生感應電流,)7.如下列圖，兩質量相等的衛星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛星的軌道半徑、8.如下列圖的電路中，電源電動勢為12 V，阻為2 Q,四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S,以下說確的有A. 路端電壓為10 VB. 電源的總功率為10 WC. a、b間電壓的大小為5 VD. a、b間用導線連接后，電路的總電流為1 A9. 如下列圖，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面 之間的動

4、摩擦因數均相等，那么在上述過程中A. 桌布對魚缸摩擦力的方向向左B. 魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C. 假設貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D. 假設貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面假設魚缸、桌布、桌面兩兩三、簡答題:10. 8分小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系該金屬電阻在常溫下的阻值電流經電路放大后傳送到音箱發生聲音，以下說確的有A. 選用銅質弦，電吉他仍能正常工作B. 取走磁體，電吉他將不能正常工作C. 增加線圈匝數可以增大線圈中的感應電動勢D. 弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化電盤譽約10 Q, R隨t的升高而增大.實驗電路如下列圖，控溫箱用以調

5、節金屬電阻的溫值。實驗時閉合S,先將開關K與1端閉合，調節金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1,t2,和電流表的相應示數11, 12,。然后將開關 K與2端閉合，調節電阻箱使電流表的示數再次為11 , 12,，分別記下電阻箱相應的示數 R1, R2,。1有以下兩種電流表，實驗電路中應選用 。A. 量程0100 mA，阻約2 QB. 量程00.6 A，阻可忽略2實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9 碉節至10.0 Q,需旋轉圖中電阻箱的旋鈕a、 b、 “"，正確的操作順序是 將旋鈕a由0旋轉至1 '將旋鈕b由9旋轉至0 將旋鈕c由9旋轉至0 3實驗記錄的t和R的數據見下表：溫度tC

6、20.040.060.080.0100.0阻值R9.610.411.112.112.8請根據表中數據，在答題卡的方格紙上作出Rt圖線。h應測量cm。某次測量中，計時器的示數為3下表為該同學的實驗結果：由圖線求得R隨t的變化關系為R=11. 10分某同學用如題11- 1圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細線系住鋼球， 懸掛著鐵架臺上，鋼球靜止于 A點。光電門固定在 A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取 v=d/t作為鋼球經過 A點時的速度。記錄鋼球每次下落的高度 h和計時器示數t，計算并比較鋼球在釋放

7、點和 A點之間的勢能變化大小AEp與動能變化大小 AEk，就能驗證機械能是否守恒。門AEp= mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度 釋放時的鋼球球心到之間的豎直距離。A. 鋼球在A點時的頂端B. 鋼球在A點時的球心C. 鋼球在A點時的底端2用AEk=.：計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如以下列圖所示，其讀數為|ini|mi|nrTQ1Qinini jiniqiTin20.0100 s,那么鋼球的速度為 v=m/s。 EpX 10-2j4.8929.78614.6919.5929.38 EkX 10-2j5.0410.115.120.029.8他發現表中的AEp

8、與AEk之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點？請說明 理由。O4請你提出一條減小上述差異的改進建議：。12. 【選做題】A. 選修 3-3 12分1在高原地區燒水需要使用高壓鍋，水燒開后，鍋水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態下緩慢冷卻，在冷卻過程中，鍋水蒸汽的變化情況為。A.壓強變小B.壓強不變C. 一直是飽和汽D.變為未飽和汽2如題12A-1圖所示，在斯特林循環的 p-V圖象中，一定質量理想氣體從狀態 A依次經過狀態B、C和D后 再回到狀態A，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成。BtC的過程中，單位體積中的氣體分子數目選填“增大'、“減小'

9、;或“不變。狀態A和狀態D的氣體分子熱運動速率的統計分布圖象如題12A-2圖所示，那么狀態 A對應的是選填"或"。3如題12A 1圖所示，在At B和Dt A的過程中，氣體放出的熱量分別為4J和20J。在Bt C和Ct D的過程中，氣體吸收的熱量分別為20J和12J。求氣體完成一次循環對外界所做的功。B. 選修 3 4 12分1一艘太空飛船靜止時的長度為30m，他以0.6cc為光速的速度沿長度方向飛行經過地球，以下說確的是。A. 飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB. 地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC. 飛船上的觀測者測得地球上發來的光信號速度小于cD. 地

10、球上的觀測者測得飛船上發來的光信號速度小于c2氏干預實驗證明光確實是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個光源,它們發出的光波滿足干預的必要條件，那么兩列光的一樣。如下列圖，在這兩列光波相遇的區域中,在 選填A 、 BX= 5.89為07m,雙縫間的距離 11個亮條紋的中心間距。不計太陽帆板和導線的電阻,* x實線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏,會出現暗條紋。3在上述氏干預實驗中，假設單色光的波長雙縫到屏的距離l= 2m。求第1個亮條紋到第C. 選修 3-5 12分1貝克勒爾在120年前首先發現了天然放射現象，如今原子核的放射性在眾多領域中有著廣泛應用。以 下屬于

11、放射性衰變的是。14 140235.1139.95、#1A.6 C7 N1 eB.92U°n 53139丫2 o n2341427301C.1H1H 2 He°nD.2 He13 Al15 Pon2光速為c,普朗克常數為h,那么頻率為v的光子的動量為。用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全 部垂直反射回去，那么光子在反射前后動量改變量的大小為。3幾種金屬的逸出功 W。見下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣W0 10-19J7.265.123.663.603.41用一束可見光照射上述金屬的外表，請通過計算說明哪些能發生光電效應。該可見光的波長的圍為 4.0 >10-77.6 >0

12、-7m，普朗克常數 h = 6.63 >0_34J s。四、計算題：13. 15分據報道，一法國攝影師拍到天宮一號'空間站飛過太陽的瞬間。照片中，天宮一號的太陽帆板輪廓清晰可見。如下列圖，假設天宮一號'正以速度 v= 7.7 km/s繞地球做勻速圓周運動，運動方向與太陽帆板兩端 M、N的連線垂直，M、N間的距離L = 20 m，地磁場的磁感應強度垂直于v, MN所在平面的分量B = 1.0 >0-5 T,將太陽帆板視為導體。1求M、N間感應電動勢的大小 E;2在太陽帆板上將一只1.5V、0.3W"的小燈泡與M、N相連構成閉合電路，試判斷小燈泡能否發光，并說

13、明理由；3取地球半徑R= 6.4 >03 km ,地球外表的重力加速度 g= 9.8m/s2,試估算 宮一號距離地球外表的高度h計算結果保存一位有效數字丨。14. 16分如下列圖，傾角為 a的斜面A被固定在水平面上，細線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊 B相連，B靜止在斜面上，滑輪左側的細線水平，右側的細線與斜面平行。A、B的質量均為m.撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動，不計一切摩擦，重力加速度為g.求：1A固定不動時，A對B支持力的大小N;2A滑動的位移為x時，B的位移大小s；3A滑動的位移為x時的速度大小Va。15. 16分盤旋加速器的工作原理如題15- 1圖

14、所示，置于真空中的 D形金屬盒半徑為 R,兩盒間狹縫的間距為d，磁感應強度為 B的勻強磁場與盒面垂直，被加速粒子的質量為m,電荷量為+ q,加在狹縫間的交變電壓如題15-2圖所示，電壓值的大小為 Uo,周期T =。一束該種粒子在t = 0-時間從2A處均勻地飄入狹縫，其初速度視為零。現考慮粒子在狹縫中的運動時間，假設能夠出射的粒子每次經過狹縫均做加速運動，不考慮粒子間的相互作用。求：1出射粒子的動能Em；2粒子從飄入狹縫至動能到達Em所需的總時間to；3要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出，d應滿足的條件。【試題答案】1. D 2. A 3. C 4. C 5. A6. BCD 7. AD

15、8. AC 9. BD10. 1A 2或3見以下列圖0.04t+ 8.80.04t+ 8.6 0.04t+ 9.0 都算對11. 1B21.50 1.49 1.51 都算對1.50 1.49 ? 1.51 都算對3不同意，因為空氣阻力會造成AEk小于圧p,但表中AEk大于AEpo4分別測出光電門和球心到懸點的長度為L和I，計算AEk時，將v折算成鋼球的速度T二+12. A. 1AC 2不變3氣體完成一次循環，其能不變，即AU = 0,吸收的熱量Q = 20+ 12 T -0J= 8 J由熱力學第一定律 AU = Q+ W得，W=£ J氣體對外做功為8 JoB. 1B 2丨頻率C3相鄰

16、亮條紋的中心間距由題意知，亮條紋的數目n= 10代入數據得L = 1.178 X10- mC. 1Ahvchv2 c3光子的能量取匕 4.0 XW- m，那么 E-5.0 XO-9 J根據E>W0判斷，納、鉀、銣能發生光電效應。13. 1由法拉第電磁感應定律E= BLv，代入數據得 E = 1.54 V2不能，因為穿過閉合回路的磁通量不變，不產生感應電流。3在地球外表有-楓R1理勻速圓周運動規律得 G少“二用上一 (/? + /?) R b/j解得片= R ,代入數據得h4X105 m數量級正確都算對V214. 1支持力的大小 N= mgcos a2根據幾何關系Sx= X 1 -cos a, Sy= X sin a且S= Jg；解得 s=. I i.u