此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理注意事項(xiàng)：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題的答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案填寫在答題卡上，寫在試卷上無效。4．考試結(jié)束，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，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。1．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法中正確的是()A．光電效應(yīng)證明了光既有粒子性，又有波動(dòng)性B．頻率相同的光照射某種金屬時(shí)，產(chǎn)生光電子的初動(dòng)能都相等C．用不同頻率的光照射某金屬時(shí)，頻率越高的光，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多D．光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)【答案】D【解析】光電效應(yīng)證明了光具有粒子性，A錯(cuò)誤；頻率相同的光照射某種金屬時(shí)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能相同，并不是初動(dòng)能都相等，B錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)只與入射光的強(qiáng)弱有關(guān)，C錯(cuò)誤；光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)，D正確。2．如圖所示，真空中的A、B兩點(diǎn)分別放有帶電荷量均為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)間的距離為4r，a、b、c、d是以AB連線的中點(diǎn)O為圓心、以r為半徑的圓上的四個(gè)點(diǎn)，a、b在AB連線上，c、d點(diǎn)在AB中垂線上，靜電力常量為k。則下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．把一正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小D．把一正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功【答案】C【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布可知，a、b兩點(diǎn)與c、d兩點(diǎn)均是電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故AB錯(cuò)誤；把一正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)做正功，電勢(shì)能減小，故C正確；cd為等勢(shì)線，把一正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。3．兩截面形狀相似的物塊B、C傾角均為θ＝30°，將C固定在水平面上，木塊A與B按圖疊放在C上，恰好能使A沿B勻速下滑。已知木塊A、B的質(zhì)量均為1kg，重力加速度g＝10m/s2，取最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則B與C間的摩擦力大小為()A．10NB．12NC．10eq\r(3)ND．12eq\r(3)N【答案】A【解析】把A、B看作整體，整體是平衡的，則有2mgsinθ＝fBC＝10N，故A正確。4．目前世界上最大龍門吊——宏海號(hào)，是中國(guó)自主研制的，它高148米，可以吊起22000噸。如圖所示為一龍門吊吊著一重物沿橫梁上的滑軌水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知重物到懸點(diǎn)間的繩長(zhǎng)l＝9m，能承受的最大拉為1.1×104N，重物的質(zhì)量m＝103kg，重力加速度g＝10m/s2。若滑動(dòng)過程中懸點(diǎn)處突然被卡住停止運(yùn)動(dòng)，重物由于慣性發(fā)生擺動(dòng)，繩子恰好不被拉斷。則重物開始向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為()A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s【答案】B5．如圖，間距為d的兩平行光滑金屬軌道間有豎直上向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軌道AB－A′B′部分水平，軌道BC－B′C′部分與水平方向的夾角為45°，質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b分別垂直放置在水平軌道和斜軌道上（與軌道接觸良好）?，F(xiàn)用一水平向左的外力F作用在金屬棒a上，使金屬棒a以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬棒b恰好能靜止在傾斜軌道上。已知重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．B．C．D．【答案】B【解析】對(duì)金屬棒b受力分析可知mgsin45°＝FAcos45°，金屬棒a以速度v0做勻速運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立解得，故B正確。6．如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形圖，Q、P是波上的兩質(zhì)點(diǎn)，此刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，且t＝1s時(shí)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷位置。則質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為()A．y＝0.2sin(eq\f(π,2)t－eq\f(π,6))mB．y＝0.2sin(eq\f(π,2)t＋eq\f(π,6))mC．y＝0.2sin(eq\f(π,2)t－eq\f(π,4))mD．y＝0.2sin(eq\f(π,2)t＋eq\f(π,4))m【答案】A【解析】t＝1s時(shí)P點(diǎn)第一次回到波谷，則周期T＝4s，ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(π,2)；t＝0時(shí)刻P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，說明波沿x軸正方向傳播，則此時(shí)Q沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，且Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位移為－1m，所以Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝0.2sin(eq\f(π,2)t－eq\f(π,6))m，A正確。7．有一腰長(zhǎng)是10cm的等腰直角三棱鏡，為了測(cè)定它的折射率，先把三棱鏡的一個(gè)端面放在鋪好白紙的桌面上，用鉛筆畫出它的輪廓線ABO，如圖所示，從OB上的C點(diǎn)觀察A，發(fā)現(xiàn)A的像的位置在D處，測(cè)得OD＝5cm，OC＝7cm。則該三棱鏡的折射率為()A．eq\r(2)B．eq\r(3)C．D．【答案】C【解析】光路如圖所示，由公式n＝eq\f(sini,sinr)，，，解得，C正確。8．2020年11月6日，全球首顆6G試驗(yàn)衛(wèi)星“電子科技大學(xué)號(hào)”搭載長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，并順利進(jìn)入預(yù)定軌道。若該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道到地面的距離等于地球半徑的2倍，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)。則下列分析正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于7.9km/sB．若要降低該實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的軌道，則應(yīng)該減小其運(yùn)行速度C．該實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．該實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為【答案】BD【解析】地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)該大于其第一宇宙速度，即應(yīng)大于7.9km/s，A錯(cuò)誤；若要降低該實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的軌道，應(yīng)該減速，使其做近心運(yùn)動(dòng)，B正確；因?yàn)樾l(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道到地面的距離等于地球半徑的2倍，則r＝3R，由Geq\f(Mm,R2)＝mg，Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，得，則T＝eq\f(2πr,v)＝，C錯(cuò)誤，D正確。9．如圖甲所示電路中，理想變壓器原線圈的輸入電壓按圖乙所示規(guī)律變化，圖中曲線為正弦曲線的一部分,負(fù)線圈中接有規(guī)格為“36V30W”的燈泡L恰好正常發(fā)光。則下列說法正確的是()A．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55∶9B．變壓器原線圈輸入電壓的有效值為VC．小燈泡L兩端電壓的最大值為36eq\r(3)VD．0～1s內(nèi)小燈泡L電流方向改變的次數(shù)為33【答案】BCD【解析】由公式，解得V，即原線圈電壓的有效值為V，B正確；由公式，得，U2m＝36eq\r(3)V，A錯(cuò)誤，C正確；交變電流的周期T＝0.06s，每周期內(nèi)電流的方向改變2次，所以0～1s內(nèi)小燈泡L電流方向改變的次數(shù)為33，D正確。10．如圖甲所示，一質(zhì)量m＝1kg的木塊被水平向左的力F壓在豎直墻上，木塊初始位置離地面的高度H＝4m，木塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，力F與木塊距離地面距離h間的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2。則()A．木塊下滑過程一直做加速運(yùn)動(dòng)B．木塊下滑過程克服摩擦阻力所做的功為10JC．木塊下滑到地面前瞬間的速度大小為8m/sD．木塊下滑過程用時(shí)為1s【答案】AC【解析】木塊下滑過程重力一直大于摩擦力，所以木塊下滑過程一直做加速運(yùn)動(dòng)，A正確；木塊下滑過程克服摩擦阻力所做的功J，B錯(cuò)誤；木塊下滑過程摩擦力的大小與下滑位移成線性關(guān)系，則有，得v＝8m/s，C正確；木塊下滑過程速度增加得越來越慢，則eq\f(1,2)vt<h，得t<1s，D錯(cuò)誤。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．(6分)某學(xué)生用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示，已知圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。(l)由圖乙可知：物塊下滑過程打計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)物塊的速度vD＝m/s，該過程物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a＝m/s2；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）(2)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，斜面傾角θ，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ＝＿＿＿＿。（用g、θ及a等物理理表示）【答案】(l)0.773.96(2)（每空2分）【解析】(l)由公式，其中T＝0.04s，解得vD＝0.77m/s，m/s2；(2)由公式，解得。12．(8分)某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，他從實(shí)驗(yàn)室里借來如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）B．電流表A2（量程為2mA，內(nèi)阻為100Ω）C．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻約為10kΩ）D．滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻值為10Ω）E．電阻箱R2（最大電阻值為999.9Ω）F．開關(guān)、導(dǎo)線若干G．待測(cè)干電池(l)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太大，準(zhǔn)備用電流表和電阻箱改裝為一量程為2.0V的電壓表，則其應(yīng)該選擇的電流表是________(填“A1”或“A2”)，電阻箱的接入電路的電阻值應(yīng)該為______Ω；(2)請(qǐng)你幫助該同學(xué)在圖甲中補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)電路圖；(3)實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)接入電路的電阻值，得到兩電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2如下表所示。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)幫助該同學(xué)在圖乙的坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連線。根據(jù)圖線可知，該干電流的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）I1/A0.100.200.300.400.50I2/mA1.371.281.211.141.05【答案】(l)A2（1分）900（2分）(2)見解析圖（2分）(3)描點(diǎn)連線見解析圖（1分）1.45（2分）0.82（1分）【解析】(l)要用已知精確內(nèi)阻的電流表改裝電壓表，所以選A2，電流表與電阻箱串聯(lián)后改裝為電壓表，則有U＝I2m(r2＋R)，解得R＝900Ω；(2)如圖所示。(3)由閉合電流的歐姆定律可得E＝I2(r2＋R)＋I(xiàn)1r，則有，由圖可知A，，解得E＝1.45V，內(nèi)阻r＝0.82Ω。13．(12分)如圖所示，水平地面上放有帶有四分之一圓弧軌道的滑塊A和正方體滑塊B、C，另有一正方體滑塊D（可看為質(zhì)點(diǎn)）從滑塊A圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放，滑塊D滑到水平地面后與滑塊B發(fā)生彈性碰撞，滑塊B運(yùn)動(dòng)后又與C碰撞并與C粘在一起向前運(yùn)動(dòng)。已知四個(gè)滑塊的質(zhì)量均為m，滑塊A的圓弧軌道半徑為R，滑塊C的左側(cè)水平地面光滑，右側(cè)水平地面粗糙，且與滑塊B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。求：(1)滑塊D與B碰撞前的速度大小；(2)滑塊C運(yùn)動(dòng)的距離?！窘馕觥?1)D在A上滑行時(shí)，A與D組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒，則當(dāng)D滑到水平地面上時(shí)，A、D的速度大小相等，方向相反，則有：（1分）mgR＝2Ek＝mv2（2分）解得：v＝eq\r(gR)。（2分）(2)滑塊B與D作用過程動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，則有：mv＝mv1＋mv2（1分）eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)mv12＋eq\f(1,2)mv22（1分）解得：v1＝0，v2＝v＝eq\r(gR)（1分）即滑塊D與B碰撞后D的速度為0，B的速度為eq\r(gR)滑塊B與C碰撞后粘在一起，由動(dòng)量守恒定律可知：mv2＝2mv3，得v3＝eq\f(1,2)eq\r(gR)（1分）B與C一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，則有：v32＝2ax，其中a＝μg（2分）解得：。（1分）14．(10分)如圖所示，容積為V0的容器（導(dǎo)熱性能良好）中裝有A、B兩種理想氣體，用活塞分隔開，并用一卡哨阻止活塞向左自由滑動(dòng)，A、B氣體的體積V1、V2的關(guān)系為V1＝1.5V2，A、B氣體的壓強(qiáng)p1、p2與大氣壓強(qiáng)p0的關(guān)系為3p1＝2p2＝p0，初始時(shí)氣體的溫度與環(huán)境溫度相同，均為27℃?，F(xiàn)拔掉卡哨。(1)求平衡時(shí)A氣體的壓強(qiáng)和體積；(2)若使其中一種氣體的溫度升高，另一種氣體的溫度保持不變，使活塞在容器的正中間位置平衡，求溫度升高的氣體的溫度?！窘馕觥?1)拔掉卡哨，氣體做等溫變化，最終兩氣體的壓強(qiáng)相等，則有：p1V1＝p1′V1′，p2V2＝p2′V2′即，（2分）其中p1′＝p2′，V1′＋V2′＝V0（1分）解得：，（2分）(2)因V1′<V2′，則應(yīng)該對(duì)A氣體加熱，B氣體做等溫變化，則有：p2′V2′＝p2′′V2′′，其中V2′′＝eq\f(1,2)V0（1分）解得：p2′′＝p1′′＝eq\f(3,5)p0（1分）對(duì)A氣體，由理想氣體狀態(tài)方程可知：（2分）解得T2＝675K，即t2＝402℃。（1分）15．(18分)如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，