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
2
1sin
cos 2
Lg t
q
q
=
可得
24
sin 2
L
tg
q
=
可知
45
q
= °
时，t 有最小值，故当
q
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，此时纽扣上距离
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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
2 100 rad/sn
w p p
= =
由向心加速度
2 2
1000m/sa r
w
= »
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
'O Q
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、0 B. 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 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
的
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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正确。
故选B。
4.
如图，一个原子核X经图中所示的一系列
a
、
b
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. 6 B. 8 C. 10 D. 14
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图分析可知，核反应方程为
238 206 4 0
92 82 2 1
X Y+ He+ ea b -
®
设经过
a
次
a
衰变，
b
次
b
衰变。由电荷数与质量数守恒可得
238 206 4a= +
；
92 82 2a b= + -
解得
8a=
，
6b=
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