2021年高考物理试卷（全国乙卷）（解析卷）

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2021 年高考全国乙卷物理试卷

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 1～5题

只有一项符合题目要求，第 6～8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。

1. 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

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，

而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力

后该系统动量守恒，机械能不守恒。

故选 B。

2. 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和，相应的电势能分别为和

，则（　　）

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A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】由图中等势面的疏密程度可知

根据

可知

由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷，设将该试探电荷从 M点移到 N点，可知电场力做正功，电势

能减小，即

故选 A。

3. 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为的带电粒子从圆周上的

M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若

射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（　　）

第2页 | 共24 页

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】根据题意做出粒子的圆心如图所示

设圆形磁场区域的半径为 R，根据几何关系有第一次的半径

第二次的半径

根据洛伦兹力提供向心力有

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可得

所以

故选 B。

4. 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于

质量为的，经过时间 t后剩余的质量为 m，其图线如图所示。从图中可以得到

的半衰期为（　　）

B. C. D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为

故选 C。

5. 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

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示。科学家认为S2 的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）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. B. C. D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】可以近似把 S2 看成匀速圆周运动，由图可知，S2 绕黑洞的周期 T=16 年，地球的公转周期 T0=1

年，S2 绕黑洞做圆周运动的半径 r与地球绕太阳做圆周运动的半径 R关系是

地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提供，由向心力公式可知

解得太阳的质量为

同理S2 绕黑洞的向心力由黑洞对它的万有引力提供，由向心力公式可知

解得黑洞的质量为

综上可得

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2021年高考全国乙卷物理试卷二、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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。1.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【答案】B【解...

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