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1、第 1 页 共 9 页绝密绝密考试启用前考试启用前2021 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试理科综合能力测试物理部分物理部分二二、选择题选择题：本题共本题共 8 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 48 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 1418题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，第第 1921 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 6 分分，选对但不选对但不全的得全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。14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
2、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15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MF和NF，相应的电势能分别为pME和pNE，则（）Ap
3、p,MNMNFFEEBpp,MNMNFFEECpp,MNMNFFEEDpp,MNMNFFEE16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0q q 的带电粒子从圆周上的M 点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为1v，离开磁场时速度方向偏转90；若射入磁场时的速度大小为2v，离开磁场时速度方向偏转60，不计重力，则12vv为（）第 2 页 共 9 页A12B33C32D317医学治疗中常用放射性核素113In产生射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为0m的113Sn，经过时间 t 后剩余的113Sn质量为 m，其0mtm图线如
4、图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为（）A67.3dB101.0dC115.1dD124.9d18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 的位置如图所示。科学家认为 S2 的运动轨迹是半长轴约为1000AU（太阳到地球的距离为1AU）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（）A44 10 MB64 10 MC84 10 MD104 10 M19水平桌面上，一质量为 m 的物体在水平恒
5、力 F 拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于0s时，速度的大小为0v，此时撤去 F，物体继续滑行02s的路程后停止运动，重力加速度大小为 g，则（）第 3 页 共 9 页A在此过程中 F 所做的功为2012mvB在此过中 F 的冲量大小等于032mvC物体与桌面间的动摩擦因数等于2004vs gDF 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2 倍20四个带电粒子的电荷量和质量分别为(,)q m、(,2)qm、(3,3)q m、(,)q m，它们先后以相同的速度从坐标原点沿 x 轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与 y 轴平行，不计重力。下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）ABC
6、D21水平地面上有一质量为1m的长木板，木板的左端上有一质量为2m的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力 F 作用在物块上，F 随时间 t 的变化关系如图（b）所示，其中1F、2F分别为1t、2t时刻 F 的大小木板的加速度1a随时间 t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为1，物块与木板间的动摩擦因数为2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 g。则（）A111Fm gB2122211()()m mmFgmC22112mmmD在20 t时间段物块与木板加速度相等三三、非选择题非选择题：共共 174 分分。第第 2232 题为必考题题为必考题，每个试
7、题考生都必须作答每个试题考生都必须作答。第第 3338 题为选考题题为选考题，考生考生第 4 页 共 9 页根据要求作答。根据要求作答。（一）必考题：共（一）必考题：共 129 分。分。22（5 分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（结果均保留 2
8、 位有效数字）（1）小球运动到图（b）中位置 A 时，其速度的水平分量大小为_m/s，竖直分量大小为_m/s；（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为_2m/s。23（10 分）一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势 E（约1.5 V）和内阻 r（小于2）图中电压表量程为1 V，内阻V380.0 R：定值电阻020.0 R；电阻箱 R，最大阻值为999.9；S 为开关。按电路图连接电路完成下列填空：（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选_（填“5.0”或“15.0”）；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值 R 和电压表的相应读数 U；（3）根
9、据图（a）所示电路，用 R、0R、VR、E 和 r 表示1U，得1U_；第 5 页 共 9 页（4）利用测量数据，作1RU图线，如图（b）所示：（5）通过图（b）可得E _V（保留 2 位小数），r _（保留 1 位小数）；（6）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E，由此产生的误差为100%EEE_%。24（12 分）一篮球质量为0.60 kgm，一运动员使其从距地面高度为11.8 mh 处由静止自由落下，反弹高度为21.2 mh。若使篮球从距地面31.5 mh 的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为1.5 m。假设运动员拍球时对球的作用力为恒
10、力，作用时间为0.20 st；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取210 m/sg，不计空气阻力。求：（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。25（20 分）如图，一倾角为的光滑固定斜面的顶端放有质量0.06 kgM 的 U 型导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻3 R 的金属棒CD的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF；EF与斜面底边平行，长度0.6 mL。初始时CD与EF相距00.4 ms，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离13 m16s 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界（图中虚线）与斜面底边
11、平行；金属棒在磁场中做匀速运动，直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的EF边正好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁场的磁感应强度大小1 TB，重力加速度大小取210 m/s,sin0.6g。求：第 6 页 共 9 页（1）金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；（2）金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数；（3）导体框匀速运动的距离。（二（二）选考题选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33物理选修 3-3（15 分）（1）（5 分）如图，
12、一定量的理想气体从状态000,a p V T经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态 a对于ab、bc、ca三个过程，下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）Aab过程中，气体始终吸热Bca过程中，气体始终放热Cca过程中，气体对外界做功Dbc过程中，气体的温度先降低后升高Ebc过程中，气体的温度先升高后降低（2）（10 分）如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管 A、B、C 粗细均匀，A、B 两管的上端封闭，C 管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B 两管的长度
13、分别为113.5 cml，232 cml。将水银从 C 管缓慢注入，直至 B、C 两管内水银柱的高度差5 cmh。已知外界大气压为075 cmHgp。求 A、B 两管内水银柱的高度差。第 7 页 共 9 页34物理选修 3-4（15 分）（1）（5 分）图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过0.3 s后，其波形曲线如图中虚线所示 已知该波的周期 T 大于0.3 s，若波是沿 x 轴正方向传播的，则该波的速度大小为_m/s，周期为_s;若波是沿 x 轴负方向传播的，该波的周期为_s。（2）（10 分）用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率实验中用 A、B 两个大头针确定入射光路，C
14、、D 两个大头针确定出射光路，O 和O分别是入射点和出射点，如图（a）所示测得玻璃砖厚度为15.0 mmh;A 到过 O 点的法线OM的距离10.0 mmAM，M 到玻璃砖的距离20.0 mmMO，O到OM的距离为5.0 mms。（）求玻璃砖的折射率；（）用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图（b）所示。光从上表面入射，入射角从 0 逐渐增大，达到45时、玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。第 8 页 共 9 页2021 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试理科综合能力测试物理部分参考答案物理部分参考答案二、选择题14.B15.A16.B17.C18.B19.BC20.AD21.BCD三、非选择题（一）必考题22.1.0.1.96.9.723.15.0.0000()1VVVVRRRR rRER REER R.1.55.1.0.524.（1）4.5JW；（2）9NF 25.（1）0.18N；（2）0.02kgm，38；（3）25m18x（二）选考题33.（1）ABE（2）1cmh 34.（1）.0.5.0.4.1.2（2）（i）2（ii）15第 9 页 共 9 页