2021年高考物理试卷（全国甲卷）（解析卷）

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2021 年普通高等学校招生全国统一考试（甲卷）

理科综合能力测试·物理部分

二、选择题：本题共 8小题，每小题 6分，共 8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，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板 P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直

杆上调节，使得平板与底座之间的夹角 θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点 Q处静止释放，物块沿平板

从Q点滑至 P点所用的时间 t与夹角 θ的大小有关。若由 30°逐渐增大至 60°，物块的下滑时间 t将（　　）

A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】设PQ 的水平距离为 L，由运动学公式可知

可得

可知时，t 有最小值，故当从由 30°逐渐增大至 60°时下滑时间 t先减小后增大。

故选 D。

2. “旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反

复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达 50r/s，此时纽扣上距

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离中心 1cm 处的点向心加速度大小约为（　　）

A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】纽扣在转动过程中

由向心加速度

故选 C。

3. 两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO 与在一条直线上，与 OF 在

一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流 I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流 I时，

所产生的磁场在距离导线 d处的磁感应强度大小为 B，则图中与导线距离均为 d的M、N两点处的磁感应强

度大小分别为（　　）

A. B、0B. 0、2BC. 2B、2BD. B、B

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

两直角导线可以等效为如图所示

的

两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在 M处的磁感应强度

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方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故 M处的磁感应强度为零；两直导线在 N处的磁感应强度方向均垂

直纸面向里，故 M处的磁感应强度为 2B；综上分析 B正确。

故选 B。

4. 如图，一个原子核 X经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核 Y，在此过程中放射出电

子的总个数为（　　）

A. 6B. 8C. 10 D. 14

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】由图分析可知，核反应方程为

设经过次衰变，次衰变。由电荷数与质量数守恒可得

；

解得

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，

故放出 6个电子

。

故选 A。

5. 2021 年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周

期约为 1.8×105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为 2.8×105m。已知火星半径约为

3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为 3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远

距离约为（　　）

A. 6×105mB. 6×106mC. 6×107mD. 6×108m

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】忽略火星自转则

①

可知

设与为 1.8×105s的椭圆形停泊轨道周期相同的圆形轨道半径为，由万引力提供向心力可知

②

设近火点到火星中心为

③

设远火点到火星中心为

④

由开普勒第三定律可知

⑤

由以上分析可得

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故选 C。

6. 某电场的等势面如图所示，图中 a、b、c、d、e为电场中的 5个点，则（　　）

A. 一正电荷从 b点运动到e点，电场力做正功

B. 一电子从 a点运动到d点，电场力做功为4eV

C. b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右

D. a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．由图象可知

φb = φe

则正电荷从 b点运动到e点，电场力不做功，A错误；

B．由图象可知

φa = 3V，φd = 7V

根据电场力做功与电势能的变化关系有

Wad = Epa - Epd = (φa - φd)( - e) = 4eV

B正确；

C．沿电场线方向电势逐渐降低，则 b点处的场强方向向左，C错误；

D．由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所示

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摘要：

2021年普通高等学校招生全国统一考试（甲卷）理科综合能力测试·物理部分二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共8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，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（　　）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增...

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