2021年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）一、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。（共8题；共48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.逐渐增大逐渐减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.【答案】D【考点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】设PQ的水平距离为L，由运动学公式可知ᵃ=1ᵅsinᵰᵆ
2cosᵰ2可得ᵆ
2=4ᵃ可知ᵰ=45°时，t有最小值，故当ᵰ从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后ᵅsin2ᵰ增大。故答案为：D。【分析】当斜面夹角一定时，物块在斜面做匀变速直线运动，利用匀变速运动的位移公式可以求出时间最短的夹角，进而判别下滑时间的大小变化。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【考点】向心加速度【解析】【解答】纽扣在转动过程中ᵱ=2ᵰᵅ=100ᵰrad/s由向心加速度ᵄ=ᵱ2ᵅ≈1000m/s2故答案为：C。【分析】已知转速可以求出纽扣其角速度的大小，结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的大小。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ᵄ′ᵄ在一条直线上，ᵄᵄ′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、0、2BB.0、2BC.2B、BD.B【答案】B【考点】平行四边形定则，安培定则【解析】【解答】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符合题意。故答案为：B。【分析】利用安培定则可以判别导线周围磁感线的方向，结合平行四边形定则可以求出磁感应强度的大小。4.如图，一个原子核X经图中所示的一系列ᵯ、ᵯ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.10D.14【答案】A【考点】核反应方程【解析】【解答】由图分析可知，核反应方程为238→206ᵄ4ᵄ092X82Y+2He+−1e设经过ᵄ次ᵯ衰变，ᵄ次ᵯ衰变。由电荷数与质量数守恒可得238=206+4ᵄ；92=82+2ᵄ−ᵄ解得ᵄ=8，ᵄ=6故放出6个电子。故答案为：A。【分析】利用质量数和电荷数守恒可以求出衰变的次数，利用衰变次数可以求出放出电子的个数。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【考点】万有引力定律及其应用【解析】【解答】忽略火星自转则ᵃᵄᵅ=ᵅᵅ①ᵄ2可知ᵃᵄ=ᵅᵄ2ᵃᵄᵅ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ᵅ，由万引力提供向心力可知=ᵅ2ᵅ4ᵰ2ᵅ②ᵄ2=ᵄ+ᵅ
设近火点到火星中心为ᵄ11③=ᵄ+ᵅ
设远火点到火星中心为ᵄ22④ᵄ+ᵄᵅ3(12)3由开普勒第三定律可知=2⑤ᵄ2ᵄ2≈6×107由以上分析可得ᵅ
2m故答案为：C。【分析】利用引力形成重力可以求出火星半径的大小；再利用引力提供向心力结合周期的大小可以求出