2021年高考物理全国统一考试1

选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中；有的只有一个选项正确；有的有多个选项正确；全部选对的得6分；选对但不全的得3分；有选错的得0分） 14.现有三个核反应：

242411①Na→120Mg＋1e

2351411②92U＋0n→56Ba＋361Kr＋30n

2③1431H＋H→21He＋0n

下列说法正确的是

A ①是裂变；②是β衰变；③是聚变 B ①是聚变；②是裂变；③是β衰变 C ①是β衰变；②是裂变；③是聚变 D ①是β衰变；②是聚变；③是裂变

`15．如图；位于水平桌面上的物块P；由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连；从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ；两物块的质量都是m；滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计；若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动；则F的大小为 A 4μmg B 3μmg C 2μmg D μmg

16．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度；V表示声波的速度（u＜V）；v表示接收器接收到的频率。若u增大；则 A v增大；V增大 B v增大；V不变 C v不变；V增大 D v减少；V不变

17.ab是长为l的均匀带电细杆；P1、P2是位于ab所在直线上的两点；位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1；在P2处的场强大小为F2。则以下说法正确的是

A 两处的电场方向相同；E1＞E2 B 两处的电场方向相反；E1＞E2 C 两处的电场方向相同；E1＜E2 D 两处的电场方向相反；E1＜E2

18.如图所示；位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点；质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止；P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中；弹簧具有的最大弹性势能等于

A P的初动能 B P的初动能的1/2 C P的初动能的1/3 D P的初动能的1/4

19．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0；

A 当用频率为2υ0的单色光照射该金属时；一定能产生光电子

B 当用频率为2υ0的单色光照射该金属时；所产生的光电子的最大初动能为hυ0 C 当照射光的频率υ大于υ0时；若υ增大；则逸出功增大

20．如图所示；位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨；处在匀强磁场中；磁场方向垂直于导轨所在的平面；导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab；使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势；i表示回路中的感应电流；在i随时间增大的过程中；电阻消耗的功率等于 A F的功率 B 安培力的功率的绝对值 C F与安培力的合力的功率 D iE

21．对一定量的气体；若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数；则 A 当体积减小时；V必定增加

B 当温度升高时；N必定增加

C 当压强不变而体积和温度变化时；N必定变化 D 当压强不变而体积和温度变化时；N可能不变 第Ⅱ卷

22.（17分）

（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用○×表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V～4V。

现有器材：直流电源E（电动势4.5V；内阻不计）；电压表○V（量程4.5V；内阻约为4×104Ω）；电流表○A1（量程250mA；内阻约为2Ω）；电流表○A2（量程500mA；内阻约为1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；电子键S；导线若干。

如果既要满足测量要求；又要测量误差较小；应该选用的电流表是 ； 下面两个电路应该选用的是 。

甲： 乙：

（2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面；其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的析射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。

实验时；先将玻璃砖放到白纸上；使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa’和bb’；aa’表示镀银的玻璃表面；bb’表示另一表面；如图所示。然后；在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。用P1、P2的连线表示入射光线。

为了测量折射率；应如何正确使用大头针P3、P4？

。

试在题图中标出P3、P4的位置。然后；移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。

。 写出θ1、θ2表示的折射率公式为n＝ 。

23.（16分）如图所示；一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC；其半径R＝5.0m；轨道在C处与水平地面相切。在C处放一小物块；给它一水平向左的初速度v0＝5m/s；结果它沿CBA运动；通过A点；最后落在水平面上的D点；求C、D间的距离s。取重力加速度g＝10m/s2。

24.（19分）一质量为m＝40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t＝0时刻由静止开始上升；在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10m/s2。

25（20分）如图所示；在x＜0与x＞0的区域中；存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场；磁场方向均垂直于纸面向里；且B1＞B2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出；要使该粒子经过一段时间后又经过O点；B1与B2的比值应满足什么条件？

参考答案： 14. C

15. A

16. B

17. D

18. B

19. AB

20. BD 21.C

22、（17分）

（1） A2 ； 甲 .

(2)ⅰ.在bb一侧观察P1、P2 （经bb折射；aa反射；再经bb折射后）的像；在适当的位置插上P3；使得P3与P1、P2的像在一条直线上；即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4；让它挡住P2（或P1）的像和P3.P3、P4的位置如图.

ⅱ.①过P1、P2作直线与bb交于o；

②过P3、P4作直线与bb交于o；

③利用刻度尺找到oo的中点M；

④过o点作bb的垂线CD；过M点作bb的垂线与aa相交与N；如图所示；连接ON；

⑤P1OD1,CON2.

ⅲ.

sin1 sin2评分参考：第（1）小题6分；每空3分.第（2）小题11分；ⅰ问6分；ⅱ问4分；ⅲ问1分. P3、P4应该在玻璃砖的右下方；凡不在右下方的均不给ⅰ、ⅱ两问的分数. 23．（16分）

设小物体的质量为m,经A处时的速度为；由A到D经历的时间为t；有

112m0m22mgR 2212Rgt2

2

① ② ③

st

由①②③式并代入数据得

s＝1 m

④

评分参考：①、②、③、④式各4分. 24．（19分）

由图可知；在t0到tt12s的时间内；体重计的示数大于mg；故电梯应做向上

的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1；电梯及小孩的加速度为a1；由牛顿第二定律；得f1mgma1 在这段时间内电梯上升的高度h1

①

②

12a1t1 2在t1到tt25s的时间内；体重计的示数等于mg；故电梯应做匀速上升运动；速度为t1时刻的瞬时速度；即1a1t1

④

③

在这段时间内电梯上升的高度h21(t2t1)

在t2到tt36s的时间内；体重计的示数小于mg；故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2；电梯及小孩的加速度为a2；由牛顿第二定律；得mgf2ma2

⑤

在这段时间内电梯上升得高度h31(t3t2)电梯上升的总高度hh1h2h3

1a2(t3t2)2 2

⑦

⑥

由以上各式；利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据；解得

h＝9 m

⑧

评分参考：①式4分；②、③式各1分；④式3分；⑤式4分；⑥、⑦式各1分；⑧式4分.

25．（20分）

粒子在整个过程中的速度大小恒为；交替地在xy平面内B1与轨道都是半个圆周.设粒子的质量和B2磁场区域中做匀速圆周运动；

电荷量的大小分别为m和q；圆周运动的半径分别为r1和r2；有

得分得分r1m qB1m qB2 ①

on

②

r2现分析粒子运动的轨迹.如图所示；在xy平面内；粒子先沿半径为r1的半圆C1运动至y轴上离o点距离为2r1的A点；接着沿半径为r2的半圆D1运动至o1点；oo1的距离

d2(r2r1)

③

此后；粒子每经历一次“回旋”（即从y轴出发沿半径为r1的半圆和半径为r2的半圆回到原点下方的y轴）；粒子的y坐标就减小d.设粒子经过n次回旋后与y轴交于on点；若oon即nd满足nd2r1

④

则粒子再经过半圆Cn1就能经过原点；式中n＝1；2；3；……为回旋次数. 由③④式解得

r1n r2n1

n＝1；2；3；……

⑤

联立①②⑤式可得B1、B2应满足的条件：

B1n B2n1

n＝1；2；3；……

⑥

评分参考：①、②式各得2分；求得⑤式12分；⑥式4分.解法不同；最后结果得表达式不同；只要正确的；同样得分.