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绝密 ★ 启用前 引力作用，不考虑星球的自转，已知该星球的直径为d，引力常为G，则该星球的平均密度为(
)
2021 年普通高等学校招生全国统一考试
班级
A． B． C． D．
姓名 物 理 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部
选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
准考证号
5．如图所示，矩形ABCD的顶点A、C分别固定有电荷量相等的正、负点电荷，O点为矩形对
注意事项：
考场号 角线的交点， B点的电势为φ，则下列说法正确的是( )
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己
此卷只
座位号
装订 不密 封 的姓名、考生号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，
A．D点电势为φ
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。 B．B、D两点的场强大小相等，方向相反
3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 C．B、D两点的场强大小相等，方向相同
D．将一质子从B点沿直线移到D点电场力先做负功后做正功
4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
6．如图甲所示电路中，理想变压器原线圈的输入电压按图乙所示规律变化，图中曲线为正弦
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有
曲线的一部分, 负线圈中接有规格为“36 V 30 W”的灯泡L恰好正常发光。则下列说法正确的
一项是符合题目要求的。
是( )
1．目前，在太空中工作时间最长的探测器是旅行者一号，已经在太空中飞行了四十多年，已
到达距离地球二百多亿公里的太阳系边缘。旅行者一号之所以能够工作这么长的时间，其携带的
“钚同位素核电池”功不可没。已知该同位素的半衰期为24100年，衰变方程为
。则下列分析正确的是( )
A．该核反应为裂变反应 A．变压器原、副线圈的匝数比为55∶9
B．X原子核中有92个中子
B．变压器原线圈输入电压的有效值为 V
C．电池中的 每经过24100年约减少一半
C．小灯泡L两端电压的最大值为36 V
D．衰变前后反应物与生成物的质量相等
D．0～1 s内小灯泡L电流方向改变的次数为33
2．如图所示为玻璃砖横截面，上表面为半圆，ABCD为正方形，一束平行光线垂直于CD边射
7．一物体从距离地面h＝3.2 m的高度水平抛出，落地时的水平位移x＝4.8 m，记录下该平抛
入玻璃砖，在半圆面AB上恰好有三分之一面积可看到透光。则玻璃砖的折射率为( )
运动的轨迹，并按照1∶1的比例制作成了一条钢制抛物线轨道，如图所示。现让一个铁环从抛物
线轨道顶端从静止滑下，不计运动过程中摩擦阻力和空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则下面说
法正确的是( )
A．2 B． C．3 D．
3．如图所示为一列简谐波在t＝0时刻的波形图，Q、P是波上的两质点，此刻质点P沿y轴负
方向运动，且t＝1 s时第一次运动到波谷位置。则质点Q的振动方程为( ) A．铁环滑落到抛物线轨道末端时的水平速度大小为6 m/s
B．铁环滑落到抛物线轨道末端时的竖直速度大小为6.4 m/s
C．铁环在抛物线轨道中的运动时间为0.8 s
D．铁环下滑到轨道末端时的加速度大小为8 m/s2
A．y＝0.2sin(t＋) m B．y＝0.2sin(t－) m 8．如图甲所示，一质量m＝1 kg的木块被水平向左的力F压在竖直墙上，木块初始位置离地
C．y＝0.2sin(t－) m D．y＝0.2sin(t＋) m 面的高度H＝4 m，木块与墙面间的动摩擦因数μ＝0.2，力F与木块距离地面距离h间的关系如图
4．在某星球表面以初速度v 竖直上抛一个物体，经过t时间落回抛出点，若物体只受该星球 乙所示，重力加速度g＝10 m/s2。则( )
0B 电阻箱R（最大电阻值30 Ω）
C．灵敏电流计G（内阻不计）
D．定值电阻R（电阻值为3000 Ω）
0
E．开关、导线若干
A．木块下滑过程一直做加速运动
B．木块下滑过程克服摩擦阻力所做的功为10 J
C．木块下滑到地面前瞬间的速度大小为8 m/s
D．木块下滑过程用时为1 s
三、非选择题：共60分。考试根据要求作答。
9．(4分)一定质量的理想气体，从初始状态a经状态b、c、d再回到a，它的压强p与热力学 (1)请你帮助该同学设计电路图并在图在图甲中完成实物图的连线。(电路图不必画出)
温度T的变化关系如图所示，其中ba和cd的延长线过坐标原点，状态a、d的温度相等。则从状态 (2)该实验可以近似认为流过电源内部的电流等于流过电阻箱的电流，则电阻箱电阻值R、灵敏
d到a，气体与外界 热交换（选填“有”或“无”）；从状态b到c，气体吸收的热量 电流计的示数I、电源的电动势E、内电阻r和定值电阻R 之间的关系为E＝ 。
0
它对外界做的功（选填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)多次改变电阻箱的阻值R，读出对应灵敏电流计的读数I，作出－图象如图乙所示，则电源
的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
13．(10分)如图所示，光滑水平面上放有一质量M＝2 kg的长滑块P，滑块的左部分带有半径
R＝1.6 m的四分之一光滑圆弧轨道，右部分为长l＝2.5 m的粗糙水平轨道，圆弧轨道与水平轨道
相切，右端有一竖直挡板，一质量m＝1 kg的小滑块Q从滑块P中圆弧轨道的最高点由静止释放，
10．(4分)如图，正方形abcd区域内有沿ab方向的匀强电场，一不计重力的粒子以速度v 从
0 与P右端挡板碰撞时为弹性碰撞且碰撞时间极短。已知滑块Q与P中水平轨道间的动摩擦因数μ＝
ab边的中点沿ad方向射入电场，恰好从c点离开电场。若把电场换为垂直纸面向里的匀强磁场，
0.16，重力加速度g＝10 m/s2。求：
粒子也恰好从c点离开磁场。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比为 ；
粒子离开电场时和离开磁场时的速度大小之比为 。
(1)滑块Q与挡板碰撞前瞬间速度大小；
(2)滑块Q最终相对P静止位置到挡板的距离。
11．(6分)某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量m。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠
近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮
光片通过光电门的时间t，同时用米尺测出释放点到光电门的距离x。
(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d＝ mm。
14．(13分)如图所示，在xOy光滑水平面上的0≤x≤3 m、0≤y≤1.2 m区域内存在方向垂直平面向
(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所
外的匀强磁场。一电阻值R＝1 Ω、边长L＝1 m的正方形金属框的右边界bc恰好位于y轴上。t＝0
示。图象的横坐标x表示释放点到光电门的距离，则纵坐标表示的是 。
时，线框受到一沿x轴正方向的外力F＝0.25v＋0.5（N）（v为线框的速度）作用，从静止开始运
动。线框仅在进磁场时有外力，在外力作用期间，测得线框中电流与时间成正比，比例系数k＝1
A． B． C．t D．t2
A/s。
(3)已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g。根据实验测得的数据，写
0
出滑块质量的表达式m＝ 。（用字母表示）
12．(8分)一同学利用下列实验器材测量电源的电动势和内阻：
A．待测电源(1)指出金属线框在外力作用期间做何种运动；
(2)若线框恰好能离开磁场，求外力F作用的时间。
(1)粒子从S点射入时的速度大小；
(2)极板间匀强电场的电场强度；
(3)若撤去两金属板间的磁场，其他位置的磁场不变，同时使金属板间的匀强电场反向，求粒子
离开磁场时的位置和射出方向。
15．(15分)如图所示，边长为2d的正方形abcd区域内，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁
感应强度大小为B，平行金属板MN、PQ间有匀强电场，MN放在ad边上，两板左端M、P在ab
边上，金属板长及板间距均为d。一质量为m、带电量为－q的粒子沿两极板的中线SO射入，恰好
做直线运动，最后恰好能从cd边的射出磁场。不计粒子的重力。求：
