2021年普通高等学校招生全国统一考试（全国乙卷）物理试题

２０２１年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷) 　　　　物　理 　　　　　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分１１０分． 第Ⅰ卷 二、选择题:本题共８小题,每小题６分,共４８分．在每小题给出的四个选项中,第１４~１８题只有一项符合题目 要求,第１９~２１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． 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．在以地面为参考系(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FM 和FN,相应的电势能分别为EPM 和 EPN,则 (　　) A．FM＜FN,EPM＞EPN　　　　　　　 B．FM＞FN,EPM＞EPN C．FM＜FN,EPM＜EPN D．FM＞FN,EPM＜EPN １６．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q(q＞０)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v１,离 开磁场时速度方向偏转９０°;若射入磁场时的速度大小为v２,离开磁场时速度方向偏转 ６０°．不计重力．则 v１ v２ 为 (　　) A．１２　　　　　　B． ３ ３　　　　　　C． ３ ２　　　　　　D．３ １７．医学治疗中常用放射性核素１１３In产生γ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m０ 的１１３Sn,经过时间t后剩余的１１３Sn质量为m,其 m m０ Ｇt图线如图所示．从图 中可以得到１１３Sn的半衰期为 (　　) A．６７．３d　　　　　B．１０１．０d　　　　　C．１１５．１d　　　　　D．１２４．９d １８．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１ AU)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 (　　) A．４×１０４M B．４×１０６M C．４×１０８M D．４×１０１０M １９．水平桌面上,一质量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开始运动．物体通过的路程等于s０ 时,速度的 大小为v０,此时撤去F,物体继续滑行２s０ 的路程后停止运动．重力加速度大小为g．则 (　　) １－１　卷乙国全􀅰１２０２ A．在此过程中F 所做的功为１２mv ２ ０ B．在此过程中F 的冲量大小等于３２mv０ C．物体与桌面间的动摩擦因数等于 v２０ ４s０g D．F 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)、(＋q,２m)、(＋３q,３m)、(－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 (　　) ２１．水平地面上有一质量为m１ 的长木板,木板的左端上有一质量为m２ 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F１、F２ 分别为t１、t２ 时刻F 的大小．木板的加 速度a１ 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μ１,物块与木板间的动摩擦因 数为μ２．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 (　　) A．F１＝μ１m１g B．F２＝ m２(m１＋m２) m１ (μ２－μ１)g C．μ２＞ m１＋m２ m２ μ１ D．在０~t２ 时间段物块与木板加速度相等 第Ⅱ卷 三、非选择题:共６２分．本卷包括必考题和选考题两部分．第２２~２５题为必考题,每个试题考生都必须作答．第 ３３~３４题为选考题,考生根据要求作答． (一)必考题:共４７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０．０５s发出一次闪光,某次