2021年高考全國甲卷物理試題講評(共46張PPT）課件PPT

這是一份2021年高考全國甲卷物理試題講評(共46張PPT）課件PPT，共46頁。PPT課件主要包含了①10，③07，④2700，⑤增大，⑥0074，⑦10，①1②，i08s，ii-05cm等內(nèi)容，歡迎下載使用。
選擇題：本題共8小題，每小題6分，共8分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1. 如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角θ可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q處靜止釋放，物塊沿平板從Q點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t與夾角θ的大小有關(guān)。若由30°逐漸增大至60°，物塊的下滑時(shí)間t將（　?。?br/>逐漸增大B. 逐漸減小C. 先增大后減小D. 先減小后增大
【解析】設(shè)PQ的水平距離為L，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知可得 可知 時(shí)，t 有最小值，故當(dāng) 從由30°逐漸增大至60°時(shí)下滑時(shí)間t先減小后增大。故選D。
2. “旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會(huì)交替出現(xiàn)。拉動(dòng)多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/s，此時(shí)紐扣上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為（　?。?br/>A. 10m/s2 B. 100m/s2 C. 1000m/s2 D. 10000m/s2
【解析】紐扣在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由向心加速度故選C。
3. 兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與 在一條直線上， 與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（　?。?br/>B、0 B. 0、2BC. 2B、2B D. B、B
【解析】 兩直角導(dǎo)線可以等效為如圖所示的兩直導(dǎo)線，由安培定則可知，兩直導(dǎo)線分別在M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩⒋怪奔埫嫦蛲?，故M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；兩直導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里，故M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B；綜上分析B正確。 故選B。
4. 如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系 列衰變后，成穩(wěn)定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個(gè)數(shù)為（　?。?br/>6B. 8C. 10D. 14
【解析】由圖分析可知，核反應(yīng)方程為設(shè)經(jīng)過 次 衰變， 次 衰變。由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得解得故放出6個(gè)電子。故選A。
5. 2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務(wù)的“天問一號”探測器在成功實(shí)施三次近火制動(dòng)后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為1.8×105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8×105m。已知火星半徑約為3.4×106m，火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2，則“天問一號”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為（　?。〢. 6×105m B. 6×106m C. 6×107mD. 6×108m
【解析】忽略火星自轉(zhuǎn)則 ①可知 設(shè)與為1.8×105s的橢圓形停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為 ，由萬引力提供向心力可知 ②設(shè)近火點(diǎn)到火星中心為 ③設(shè)遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星中心為 ④由開普勒第三定律可知 ⑤ 由以上分析可得故選C。
6. 某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個(gè)點(diǎn)，則（　　）
A. 一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場力做正功B. 一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做功為4eVC. b點(diǎn)電場強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢面，方向向右D. a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小最大
【解析】A．由圖象可知φb = φe則正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場力不做功，A錯(cuò)誤；B．由圖象可知φa = 3V，φd = 7V根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關(guān)系有Wad = Epa - Epd = (φa - φd)?( - e) = 4eVB正確；C．沿電場線方向電勢逐漸降低，則b點(diǎn)處的場強(qiáng)方向向左，C錯(cuò)誤；D．由于電場線與等勢面處處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示
由上圖可看出，b點(diǎn)電場線最密集，則b點(diǎn)處的場強(qiáng)最大，D正確。故選BD。
7. 一質(zhì)量為m的物體自傾角為 的固定斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)。該物體開始滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為 向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為 。已知 重力加速度大小為g。則（　　）A. 物體向上滑動(dòng)的距離為 B. 物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為 C. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.5D. 物體向上滑動(dòng)所用 時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長
【解析】AC．物體從斜面底端回到斜面底端根據(jù)動(dòng)能定理有物體從斜面底端到斜面頂端根據(jù)動(dòng)能定理有整理得 A錯(cuò)誤，C正確；B．物體向下滑動(dòng)時(shí)的根據(jù)牛頓第二定律有求解得出 B正確；D．物體向上滑動(dòng)時(shí)的根據(jù)牛頓第二定律有物體向下滑動(dòng)時(shí)的根據(jù)牛頓第二定律有由上式可知a上 > a下由于上升過程中的末速度為零，下滑過程中的初速度為零，且走過相同的位移，根據(jù)公式則可得出D錯(cuò)誤。故選BC。
8. 由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍。現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，可能出現(xiàn)的是（　　）
A. 甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)B. 甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C. 甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)D. 甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)
【解析】設(shè)線圈到磁場的高度為h，線圈的邊長為l，則線圈下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，有感應(yīng)電動(dòng)勢為兩線圈材料相等（設(shè)密度為 ），質(zhì)量相同（設(shè)為 ），則設(shè)材料的電阻率為 ，則線圈電阻感應(yīng)電流為安培力為由牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度和線圈的匝數(shù)、橫截面積無關(guān)，則甲和乙進(jìn)入磁場時(shí)，具有相同的加速度。當(dāng) 時(shí)，甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng) 時(shí)，甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng) 時(shí)都勻速。故選AB。
三、非選擇題：第9～12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題9. 為測量小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端放在水平桌面上，形成一傾角為 的斜面（已知sin =0.34，cs =0.94），小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔?T=0.20s）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離si（i=1，2，3，4，5），如下表所示。
由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為___________m/s2，小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.80m/s2）
①. 0.43 ②. 0.32
【解析】[1]根據(jù)逐差法有[2]對小銅塊受力分析根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得
10. 某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300 ）電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27 ）定值電阻R0滑動(dòng)變阻器R1（阻值0-20 ）電阻箱R2（最大阻值9999.9 ）電源E（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S、導(dǎo)線若干。完成下列填空：
（1）有3個(gè)阻值分別為10 20 30 的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線，R0應(yīng)選取阻值為___________ 的定值電阻；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的___________（填“a”或“b”）端；
（3）在流過電流表的電流較小時(shí)，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，結(jié)果如圖（b）所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時(shí)，小燈泡的電阻為___________ （保留1位有效數(shù)字）；
（4）為使得電壓表滿量程時(shí)對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知，應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為_______ 。然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，測得數(shù)據(jù)如下表所示：
（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流 增加，其燈絲的電阻___________（填“增大”“減小”或“不變”）；
（6）該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時(shí)流過電流表的電流為160mA，可得此時(shí)小燈泡電功率W1=_______W（保留2位有效數(shù)字）；當(dāng)流過電流表的電流為300mA時(shí)，小燈泡的電功率為W2，則 =_______（保留至整數(shù)）。
【解析】（1）[1]因?yàn)樾襞蓊~定電壓2.5V，電動(dòng)勢6V，則滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，為了保證電路安全，需要定值電阻分擔(dān)的電壓 則有則需要描繪小燈泡在0~300mA的伏安特性曲線，即R0應(yīng)選取阻值為10（2）[2]為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的a端；（3）[3]由圖可知當(dāng)流過電流表的電流為10mA時(shí)，電壓為7mV，則小燈泡的電阻為（4）[4]由題知電壓表滿量程時(shí)對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，有解得（5）[5]由圖（b）和表格可知流過小燈泡電流增加，圖像中 變大，則燈絲的電阻增大；（6）[6]根據(jù)表格可知當(dāng)電流為160mA時(shí)，電壓表的示數(shù)為46mA，根據(jù)（4）的分析可知此時(shí)小燈泡兩端電壓為0.46V，則此時(shí)小燈泡電功率W1=0.46V×0.16A≈0.074W[7]同理可知當(dāng)流過電流表的電流為300mA時(shí)，小燈泡兩端電壓為2.5V，此時(shí)小燈泡電功率W2=2.5V×0.3A=0.75W故有
11. 如圖，一傾角為 的光滑斜面上有50個(gè)減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠(yuǎn)小于d；一質(zhì)量為m的無動(dòng)力小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距第一個(gè)減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時(shí)的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個(gè)減速帶后立刻進(jìn)入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 重力加速度大小為g。
（1）求小車通過第30個(gè)減速帶后，經(jīng)過每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；
（2）求小車通過前30個(gè)減速帶的過程中在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能；
（3）若小車在前30個(gè)減速帶上平均每一個(gè)損失的機(jī)械能大于之后每一個(gè)減速帶上損失的機(jī)械能，則L應(yīng)滿足什么條件？
【解析】（1）由題意可知小車在光滑斜面上滑行時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)小車通過第30個(gè)減速帶后速度為v1，到達(dá)第31個(gè)減速帶時(shí)的速度為v2，則有因?yàn)樾≤囃ㄟ^第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間 平均速度均相同，故后面過減速帶后的速度與到達(dá)下一個(gè)減速帶均為v1和v2；經(jīng)過每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能為聯(lián)立以上各式解得（2）由（1）知小車通過第50個(gè)減速帶后的速度為v1，則在水平地面上根據(jù)動(dòng)能定理有從小車開始下滑到通過第30個(gè)減速帶，根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能為（3）由題意可知可得
12. 如圖，長度均為l的兩塊擋板豎直相對放置，間距也為l，兩擋板上邊緣P和M處于同一水平線上，在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子自電場中某處以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從P點(diǎn)處射入磁場，從兩擋板下邊緣Q和N之間射出磁場，運(yùn)動(dòng)過程中粒子未與擋板碰撞。已知粒子射入磁場時(shí)的速度方向與PQ的夾角為60°，不計(jì)重力。
（1）求粒子發(fā)射位置到P點(diǎn)的距離；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍；
（3）若粒子正好從QN的中點(diǎn)射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離。
（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡見解析，
【解析】（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知 ① ②粒子射入磁場時(shí)的速度方向與PQ的夾角為60°，有 ③粒子發(fā)射位置到P點(diǎn)的距離 ④由①②③④式得 ⑤（2）帶電粒子在磁場運(yùn)動(dòng)在速度 ⑥帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)兩個(gè)臨界軌跡（分別從Q、N點(diǎn)射出）如圖所示由幾何關(guān)系可知，最小半徑 ⑦最大半徑帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，由向心力公式可知 ⑨
由⑥⑦⑧⑨解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍（3）若粒子正好從QN的中點(diǎn)射出磁場時(shí)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由幾何關(guān)系可知 ⑩帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為 ?粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離 ?由⑩??式解得 ?
（二）選考題：[物理——選修3-3]13. 如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個(gè)不同過程，分別由體積-溫度（V-t）圖上的兩條直線I和Ⅱ表示，V1和V2分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)；t0為它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，t0是它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，t0=-273.15℃；a、b為直線I上的一點(diǎn)。由圖可知，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)之比 =___________；氣體在狀態(tài)b和c的壓強(qiáng)之比 =___________。
【解析】[1]根據(jù)蓋呂薩克定律有整理得由于體積-溫度（V-t）圖像可知，直線I為等壓線，則a、b兩點(diǎn)壓強(qiáng)相等，則有[2]設(shè) 當(dāng)氣體體積為 其壓強(qiáng)為 ，當(dāng)氣體體積為 其壓強(qiáng)為 ，根據(jù)等溫變化，則有由于直線I和Ⅱ各為兩條等壓線，則有聯(lián)立解得
14. 如圖，一汽缸中由活塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為A、B兩部分；初始時(shí)，A、B的體積均為V，壓強(qiáng)均等于大氣壓p0，隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置，當(dāng)隔板兩邊壓強(qiáng)差超過0.5p0時(shí)隔板就會(huì)滑動(dòng)，否則隔板停止運(yùn)動(dòng)。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動(dòng)活塞，使B的體積減小為
（i）
（i）求A的體積和B的壓強(qiáng)；
（ⅱ）再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時(shí)A的體積和B的壓強(qiáng)。
【解析】（i）對B氣體分析，等溫變化，根據(jù)波意耳定律有解得對A氣體分析，根據(jù)波意耳定律有 聯(lián)立解得（ⅱ）再使活塞向左緩慢回到初始位置，假設(shè)隔板不動(dòng)，則A的體積為 由波意耳定律可得則A此情況下的壓強(qiáng)為則隔板一定會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)穩(wěn)定后氣體A的體積為 、壓強(qiáng)為 ，氣體B的體積為 、 壓強(qiáng)為 ，根據(jù)等溫變化有聯(lián)立解得 （舍去），
15. 如圖，單色光從折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速為 m/s，則該單色光在玻璃板內(nèi)傳播的速度為___________m/s；對于所有可能的入射角，該單色光通過玻璃板所用時(shí)間t的取值范圍是___________s≤t0），質(zhì)點(diǎn)A位于波峰。求（i）從t1時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)B最少要經(jīng)過多長時(shí)間位于波峰；
16. 均勻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置位于x軸上，坐標(biāo)分別為0和xB=16cm。某簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v=20cm/s，波長大于20cm，振幅為y=1cm，且傳播時(shí)無衰減。t=0時(shí)刻A、B偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同，運(yùn)動(dòng)方向相反，此后每隔△t=0.6s兩者偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1時(shí)刻（t1>0），質(zhì)點(diǎn)A位于波峰。求（ii）t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移。