2021年高考物理试卷（全国甲卷）（解析卷）

2021 年普通高等学校招生全国统一考试（甲卷）理科综合能力测试·物理部分二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 8 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，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板 P 处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角 θ 可变。将小物块由平板与竖直杆交点 Q 处静止释放，物块沿平板从 Q点滑至 P 点所用的时间 t 与夹角 θ 的大小有关。若由 30°逐渐增大至 60°，物块的下滑时间 t 将（ ）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】D【解析】【分析】【详解】设 PQ 的水平距离为 L，由运动学公式可知可得可知时，t 有最小值，故当从由 30°逐渐增大至 60°时下滑时间 t 先减小后增大。故选 D。2. “旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达 50r/s，此时纽扣上距离中心 1cm 处的点向心加速度大小约为（ ）第 1 页 | 共 21 页 A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2【答案】C【解析】【分析】【详解】纽扣在转动过程中由向心加速度故选 C。3. 两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO 与在一条直线上，与 OF 在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流 I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流 I 时，所产生的磁场在距离导线 d 处的磁感应强度大小为 B，则图中与导线距离均为 d 的 M、N 两点处的磁感应强度大小分别为（ ）A. B、0B. 0、2BC. 2B、2BD. B、B【答案】B【解析】【分析】【详解】两直角导线可以等效为如图所示 的两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在 M 处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故 M 处的磁感应强度为零；两直导线在 N 处的磁感应强度方向均垂直第 2 页 | 共 21 页 纸面向里，故 M 处的磁感应强度为 2B；综上分析 B 正确。故选 B。4. 如图，一个原子核 X 经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核 Y，在此过程中放射出电子的总个数为（ ）A. 6B. 8C. 10D. 14【答案】A【解析】【分析】【详解】由图分析可知，核反应方程为设经过次衰变，次衰变。由电荷数与质量数守恒可得；解得，第 3 页 | 共 21 页 故放出 6 个电子 。故选 A。5. 2021 年 2 月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为 1.8×105s 的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为 2.8×105m。已知火星半径约为 3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为 3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为（ ）A. 6×105mB. 6×106mC. 6×107mD. 6×108m【答案】C【解析】【分析】【详解】忽略火星自转则①可知设与为 1.8×105s 的椭圆形停泊轨道周期相同的圆形轨道半径为，由万引力提供向心力可知②设近火点到火星中心为③设远火点到火星中心为④由开普勒第三定律可知⑤ 由以上分析可得故选 C。6. 某电场的等势面如图所示，图中 a、b、c、d、e 为电场中的 5 个点，则（ ）第 4 页 | 共 21 页 A. 一正电荷从 b 点运动到 e 点，电场力做正功B. 一电子从 a 点运动到 d 点，电场力做功为 4eVC. b 点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右D. a、b、c、d 四个点中，b 点的电场强度大小最大【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．由图象可知φb = φe则正电荷从 b 点运动到 e 点，电场力不做功，A 错误；B．由图象可知φa = 3V，φd = 7V根据电场力做功与电势能的变化关系有Wad = Epa - Epd = (φa - φd)( - e) = 4eVB 正确；C．沿电场线方向电势逐渐降低，则 b 点处的场强方向向左，C 错...