2021年高考物理试卷（全国乙卷）（解析卷）

2021 年高考全国乙卷物理试卷二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～5 题只有一项符合题目要求，第 6～8 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1. 如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（ ）A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量守恒，机械能不守恒C. 动量不守恒，机械能守恒D. 动量不守恒，机械能不守恒【答案】B【解析】【分析】【详解】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功 ，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒。故选 B。2. 如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于 M 和 N 处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（ ）第 1 页 | 共 24 页 A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】由图中等势面的疏密程度可知根据可知由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷，设将该试探电荷从 M 点移到 N 点，可知电场力做正功，电势能减小，即故选 A。3. 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M 点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（ ）第 2 页 | 共 24 页 A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】根据题意做出粒子的圆心如图所示设圆形磁场区域的半径为 R，根据几何关系有第一次的半径第二次的半径根据洛伦兹力提供向心力有第 3 页 | 共 24 页 可得所以故选 B。4. 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间 t 后剩余的质量为 m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为故选 C。5. 科学家对银河系中心附近的恒星 S2 进行了多年的持续观测，给出 1994 年到 2002 年间 S2 的位置如图所第 4 页 | 共 24 页 示。科学家认为 S2 的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了 2020 年诺贝尔物理学奖。若认为 S2 所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为 M，可以推测出该黑洞质量约为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】可以近似把 S2 看成匀速圆周运动，由图可知，S2 绕黑洞的周期 T=16 年，地球的公转周期 T0=1年，S2 绕黑洞做圆周运动的半径 r 与地球绕太阳做圆周运动的半径 R 关系是 地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提供，由向心力公式可知解得太阳的质量为同理 S2 绕黑洞的向心力由黑洞对它的万有引力提供，由向心力公式可知解得黑洞的质量为综上可得第 5 页 | 共 24 页 故选 B。6. 水平桌面上，一质量为 m 的物体在水平恒力 F 拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去 F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为 g，则（ ）A. 在此过程中 F 所做的功为B. 在此过中 F 的冲量大小等于C. 物体与桌面间的动摩擦因数等于D. F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2 倍【答案】BC【解析】【分析】【详解】CD．外力撤去前，由牛顿第二定律可知 ①由速度位移公式有②外力撤去后，...