2021年物理高考真題卷-遼寧（含答案解析）

2021年遼寧省普通高等學(xué)校招生選擇性考試

物理

本試卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。

一、選擇題:本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第廣7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小

題4分;第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,每小題6分,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得

0分。

1.1935年5月，紅軍為突破“圍剿”決定強(qiáng)渡大渡河。首支共產(chǎn)黨員突擊隊(duì)冒著槍林彈雨依托僅有的一條

小木船堅(jiān)決強(qiáng)突。若河面寬300m,水流速度3m/s,木船相對(duì)靜水速度1m/s,則突擊隊(duì)渡河所需的最短時(shí)

間為

A.75sB.95sC.100sD.300s

2.赫茲在研究電磁波的實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn),接收電路的電極如果受到光照,就更容易產(chǎn)生電火花。此后許多物

理學(xué)家相繼證實(shí)了這一現(xiàn)象,即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。最初用量子觀點(diǎn)對(duì)該

現(xiàn)象給予合理解釋的科學(xué)家是

A.玻爾B.康普頓C.愛因斯坦D.德布羅意

3.某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時(shí)間￡的關(guān)系如圖所示,則汽車

行駛速度/與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是

4.一束復(fù)色光從空氣射入光導(dǎo)纖維后分成a、方兩束單色光，光路如圖所示。比較內(nèi)芯中的a、6兩束光,a

光的

A.頻率小,發(fā)生全反射的臨界角小

B.頻率大,發(fā)生全反射的臨界角小

C.頻率小,發(fā)生全反射的臨界角大

D.頻率大,發(fā)生全反射的臨界角大

5.如圖所示,N匝正方形閉合金屬線圈abed邊長為L,線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞著與

磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ab邊距軸9線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

4

0

卜.NBI}3B.—NB0?C.-NBl!D.—NB1}

224

6.等量異號(hào)點(diǎn)電荷固定在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)分布如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示等勢(shì)線。

將同一負(fù)電荷先后置于a、6兩點(diǎn)，電勢(shì)能分別為及“和扁,,電荷所受電場(chǎng)力大小分別為凡和則

A.&">E9MF)FhB.耳">瓦為FXFbC.耳名為F)FbD.FXFb

7.一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=2s時(shí)的波形如圖(a)所示，尸2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示,

則波速可能是

A.|m/sB.|m/sC.|m/sD.gm/s

8.2021年2月，我國首個(gè)火星探測(cè)器“天問一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了對(duì)火星的環(huán)繞。若已知該探測(cè)器在近火星圓軌道

與在近地球圓軌道運(yùn)行的速率比和周期比，則可求出火星與地球的

A.半徑比B.質(zhì)量比C.自轉(zhuǎn)角速度比D.公轉(zhuǎn)軌道半徑比

9.如圖(a)所示,兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定,頂端接有阻值為〃的電阻。垂

直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖(b)所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，tR時(shí)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在片0到￡之6的時(shí)間內(nèi),

金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端/處；C夕友時(shí)，釋放金屬棒。整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬

棒的電阻不計(jì)，則

圖⑹

A.在t4時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為督

B.在匕=友時(shí),金屬棒中電流的大小為當(dāng)

C.在力磬時(shí),金屬棒受到安培力的方向豎直向上

D.在力=3玄)時(shí)，金屬棒中電流的方向向右

10.冰滑梯是東北地區(qū)體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)樂趣的設(shè)施之一。某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑道的摩擦可忽

略;傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃相同，因滑板不同〃滿足口代〃W1.24°。在設(shè)計(jì)滑

梯時(shí),要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑,且滑行結(jié)束時(shí)停在水平滑道上，以下4、%的組合符合設(shè)計(jì)

要求的是

A/_hr_3.R._4h/_h/_4h._2力/_3力,_h

n.L\-------,L2-------D.L\-------,L/2.-------rL.L\-------,Z>2Un.L\--------,L2

2〃o3〃o3的3g03〃o2g0Mo

二、非選擇題:本題共5小題，共54分。

11.(6分)某同學(xué)閱讀教材中的“科學(xué)漫步”欄目，對(duì)“流體的阻力(/)跟物體相對(duì)于流體的速度(。有關(guān)”

這一說法產(chǎn)生了興趣，通過查閱資料得知:對(duì)于球形物體,二者間存在定量關(guān)系片衣匕4為比例系數(shù)。該同學(xué)

為探究這一關(guān)系利用如圖(a)所示裝置測(cè)量上具體操作如下:在柱狀玻璃容器中注入某透明液體,將小球在

液面處由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到0刻度線處開始計(jì)時(shí),每下落10cm記錄一次時(shí)間，得到多組下落高度h

與時(shí)間t的數(shù)據(jù)，作出h-t圖像如圖(b)中實(shí)線所示。

1234567891011121314t/s

圖(a)圖(b)

(1)由h-t圖像可知,從計(jì)時(shí)開始小球近似做運(yùn)動(dòng)。

(2)己知液體密度0=8.OXI。?kg/n?,小球體積片5.0X10-'m\質(zhì)量?=4.OX1()6kg,結(jié)合濯Y圖像可得心

kg/s(浮力不能忽略,取重力加速度支9.8m/s2)o

(3)若再用一個(gè)體積相同、密度較大的球，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，所得h-t圖像也是一條直線，則該直線可能是圖(b)

中的虛線。

12.(8分)某同學(xué)將一量程為250uA的微安表改裝成量程為1.5V的電壓表。先將電阻箱用與該微安表串

聯(lián)進(jìn)行改裝，然后選用合適的電源2滑動(dòng)變阻器用、定值電阻尼、開關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電表進(jìn)

行檢測(cè)，設(shè)計(jì)電路如圖所示。

(1)微安表銘牌標(biāo)示內(nèi)阻為0.8k。，據(jù)此計(jì)算"的阻值應(yīng)為kQ。按照電路圖連接電路，并將后調(diào)

為該阻值。

(2)開關(guān)閉合前，用的滑片應(yīng)移動(dòng)到端。

(3)開關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)尼的滑片位置,微安表有示數(shù)，但變化不顯著，故障原因可能是。(填選項(xiàng)前的

字母)

A.1、2間斷路B.3、4間斷路C.3、5間短路

(4)排除故障后，調(diào)節(jié)用的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為0.60V時(shí)，微安表的示數(shù)為98nA,此時(shí)需要

(填“增大”或“減小”)"的阻值，以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值。

13.(11分)機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率r,=0.6m/s運(yùn)行的傳送

帶與水平面間的夾角。=37。，轉(zhuǎn)軸間距占3.95m。工作人員沿傳送方向以速度外=1.6m/s從傳送帶頂端

推下一件小包裹(可視為質(zhì)點(diǎn))。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.8。取重力加速度^=10m/s:sin37。

=0.6,cos370=0.8-求：

(1)小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a;

(2)小包裹通過傳送帶所需的時(shí)間to

14.(10分)如圖(a)所示，“系留氣球”是一種用纜繩固定于地面、高度可控的氧氣球,作為一種長期留空平

臺(tái)，具有廣泛用途。圖(b)為某一“系留氣球”的簡(jiǎn)化模型圖:主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，

主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氮?dú)?可視為理想氣體)，副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定、左端與活塞連

接。當(dāng)氣球在地面達(dá)到平衡時(shí)，活塞與左擋板剛好接觸,彈簧處于原長狀態(tài)。在氣球升空過程中，大氣壓強(qiáng)

逐漸減小,彈簧被緩慢壓縮。當(dāng)氣球上升至目標(biāo)高度時(shí),活塞與右擋板剛好接觸,氧氣體積變?yōu)榈孛鏁r(shí)的1.5

倍,此時(shí)活塞兩側(cè)氣體壓強(qiáng)差為地面大氣壓強(qiáng)的;。已知地面大氣壓強(qiáng)力=1.0X105Pa、溫度7i=300K,彈簧

始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計(jì)。

(1)設(shè)氣球升空過程中氨氣溫度不變,求目標(biāo)高度處的大氣壓強(qiáng)p;

(2)氣球在目標(biāo)高度處駐留期間，設(shè)該處大氣壓強(qiáng)不變。氣球內(nèi)外溫度達(dá)到平衡時(shí)，彈簧壓縮量為左、右擋

板間距離的短求氣球駐留處的大氣溫度7。

圖(a)圖(b)

15.(19分)如圖所示,在xA)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在x<0區(qū)域內(nèi)存

在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為。2人)的粒子甲從點(diǎn)S(-a,0)由靜止釋放,進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域

后,與靜止在點(diǎn)尸(a,a)、質(zhì)量為三的中性粒子乙發(fā)生彈性正碰,且有一半電荷量轉(zhuǎn)移給粒子乙。(不計(jì)粒子

重力及碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化引起的效應(yīng))

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小￡；

(2)若兩粒子碰撞后,立即撤去電場(chǎng)，同時(shí)在W0區(qū)域內(nèi)加上與xX)區(qū)域內(nèi)相同的磁場(chǎng),求從兩粒子碰撞到

下次相遇的時(shí)間△t；

(3)若兩粒子碰撞后,粒子乙首次離開第一象限時(shí),撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng),經(jīng)一段時(shí)間后,在全部區(qū)域內(nèi)加上與原

xX區(qū)域相同的磁場(chǎng),此后兩粒子的軌跡恰好不相交,求這段時(shí)間內(nèi)粒子甲運(yùn)動(dòng)的距離L。

XXX

B

--------?-----------XXX

a--X.pXX

____________I

"^7X：XX

-a0a;

XXX

XXX

1.D必備知識(shí):小船渡河問題。

解題思路:木船船頭垂直河岸渡河時(shí)，所需時(shí)間最短，由介/船t解得最短時(shí)間t=300s,選項(xiàng)D正確。

2.C必備知識(shí):光電效應(yīng)現(xiàn)象、物理學(xué)史。

解題思路:題述現(xiàn)象為光電效應(yīng)現(xiàn)象，最初用量子觀點(diǎn)解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是愛因斯坦，選項(xiàng)C正

確。

3.A關(guān)鍵能力:推理論證能力。

解題思路:根據(jù)位置隨時(shí)間變化的圖線的斜率表示速度可知，在。，時(shí)間內(nèi)速度逐漸增大，心、時(shí)間內(nèi)速

度不變，時(shí)間內(nèi)速度逐漸減小，整個(gè)過程中，汽車一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，則汽車行駛速度y與時(shí)間t的

關(guān)系圖像可能正確的是A。

4.C必備知識(shí):光的折射定律、全反射。

解題思路：由題圖可知，6光的折射角小于a光，又兩光入射角相同，由光的折射定律可知，6光的折射率

大于a光的折射率，根據(jù)光的頻率越高折射率越大可知a光的頻率小。根據(jù)全反射臨界角公式sin提可

n

知a光發(fā)生全反射的臨界角大，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。

5.B必備知識(shí):交流電的產(chǎn)生、有效值的計(jì)算。

解題思路:面積為/、繞與磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸。。'以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

最大值為瓦中回2Q，有效值為涔瓦考/脫②。，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。

易錯(cuò)警示:繞與磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸仞'以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值與

轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)。

6.D關(guān)鍵能力：推理論證能力。

解題思路:根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可知，6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)，由電場(chǎng)力公式

尸=必可知負(fù)電荷在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力小于在。點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，即月正。在等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，越

靠近正電荷，電勢(shì)越高，越靠近負(fù)電荷，電勢(shì)越低，又空間內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,

故a點(diǎn)的電勢(shì)高于方點(diǎn)的電勢(shì)，又負(fù)電荷在電勢(shì)較低的地方電勢(shì)能較高，所以該負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小

于在6點(diǎn)的電勢(shì)能，即&選項(xiàng)D正確。

7.A關(guān)鍵能力:理解能力和推理論證能力。

解題思路：由振動(dòng)圖像可知周期拄4s,由波形圖和尸2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像結(jié)合同側(cè)法可知，（〃1）4=2

m30,1,2,…），則波長兒蕓1m（"R,1,2,…），波速*六m/s30,1,2,…），當(dāng)〃取2時(shí),

片|m/s,故選項(xiàng)A正確，B、C、D項(xiàng)均無對(duì)應(yīng)的〃值。

8.AB必備知識(shí)：萬有引力定律。

2

解題思路:火星探測(cè)器在近火星圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有審卷,

4=mR冷2；火星探測(cè)器在近地球圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，同理有孝司岸，穹、旃地（：））由以上可

得鬻」g,2琴造，故已知火星探測(cè)器在近火星圓軌道與在近地球圓軌道運(yùn)動(dòng)的速率比和周期比，可

M地R火嗑M地眠理

以求出火星與地球的質(zhì)量比和半徑比，選項(xiàng)AB正確。結(jié)合田可以求出火星探測(cè)器在近火星圓軌道與在

0）

近地球圓軌道運(yùn)動(dòng)的角速度比，但不能求出火星與地球的自轉(zhuǎn)角速度比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。根據(jù)題給條件不能

求出火星與地球圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)軌道半徑比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

易錯(cuò)警示:火星探測(cè)器在近火星圓軌道與在近地球圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角速度比和火星與地球自轉(zhuǎn)角速度比是

完全不同的，不要搞混。

9.BC學(xué)科素養(yǎng):運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、科學(xué)思維。

解題思路:在0~26）時(shí)間內(nèi)，回路中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率大小恒為了3，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得回路

Atto

中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)―詈譽(yù)，由閉合電路歐姆定律可得金屬棒中電流層喘，在e與時(shí)，B畛此

時(shí)金屬棒受到的安培力的大小4典，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在力磬時(shí)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，由

楞次定律可判斷出產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，金屬棒中電流從右向左，由左手定則可判斷出此時(shí)

金屬棒受到安培力的方向豎直向上，選項(xiàng)C正確；后，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外且恒定，金屬棒向下運(yùn)

動(dòng)，由右手定則可判斷出金屬棒中電流的方向向左，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10.CD學(xué)科素養(yǎng):科學(xué)推理、科學(xué)思維。

解題思路:設(shè)傾斜滑道與水平面夾角為明要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，則需滿足娛in0<

口mgcos0,即〃，tan9，又tan解得心4；要確保游客不停在傾斜軌道，則

LiMo

需滿足儂?22?》〃儂又以解得ZW/；要確保游客停在水平軌道，則需滿足儂?22

W口mg（L\+L），又〃oW〃W1.2解得Za乜!綜上所述，辛?，b^-—~L\i故AB錯(cuò)誤，CD正

MoMo3“oHo

確。

歸納總結(jié):本題需要考生合理利用模型，注意限制條件的應(yīng)用，根據(jù)限制條件列出不等式，最終解出入、L

的取值范圍，把四個(gè)備選項(xiàng)代入，選出符合要求的選項(xiàng)即可。

11.（1）勻速直線（2分）（2）5.3X10'（2分）⑶①（2分）

關(guān)鍵能力:實(shí)驗(yàn)探究能力。

解題思路：（1）由于h-t圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，故從計(jì)時(shí)開始小球近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）由h-t

圖線的斜率表示速度可知，小球下落的速度片看號(hào)m/s磊m/s。小球在重力儂、浮力QogK阻力

后冷作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，mg=F+f,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得在上以生心5.3'10-'1^/5。

V

（3）若再用一個(gè)體積/相同、密度較大的球重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則其質(zhì)量加增大，所受浮力尸=0g/不變，由

rg史可知小球在液體中下落的速度/增大，力v圖線的斜率變大，該直線可能為圖（b）中的①虛線。

12.⑴5.2（2分）（2）左（2也可，2分）（3）A（2分）（4）減?。?分）

必備知識(shí)：電表改裝、誤差分析。

解題思路：⑴根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律有4（凡國）=〃，解得A斗-兄巧.2X10"Q巧.2kQ。⑵開關(guān)閉合前，尼

的滑片應(yīng)該移動(dòng)到測(cè)量電路電壓最小處，即用的滑片應(yīng)該移動(dòng)到左端（2端）。（3）若1、2間斷路，則該電

路從分壓電路變成了限流電路，用的變化引起電路總電阻的變化較小，故微安表有示數(shù)且變化不顯著；若

3、4間斷路，則微安表始終無示數(shù)；若3、5間短路，則微安表的示數(shù)變化范圍與無故障時(shí)相同。故應(yīng)選

Ao（4）調(diào)節(jié)尺的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為0.60V時(shí)，微安表的示數(shù)為98nA,對(duì)應(yīng)的電壓

〃"翳V與.588V,小于標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)，需要減小后的阻值，以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值。

13.（1）a=0.4m/s?（2）t=4.5s

必備知識(shí):牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

解題過程：（1）對(duì)小包裹，由牛頓第二定律有

P/ngcosa-mgsina=?a（2分）

解得小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)的加速度大小aR.4m/s2（l分）

（2）假設(shè)小包裹能與傳送帶共速，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有皈-匹=@心（1分）

解得共速前所用的時(shí)間力之.5s（l分）

又諺p#=2ax（l分）

解得這段時(shí)間內(nèi)小包裹的位移xd75m”,故假設(shè)成立（1分）

小包裹與傳送帶共速后，由于儂sina<jj/ngcosa,故小包裹與傳送帶同速向下運(yùn)動(dòng)，有￡-矛=匕力2（2分）

解得上之.0s（l分）

則小包裹通過傳送帶所需的時(shí)間

t=ti+tz=2.5s+2.0s=4.5s（l分）

14.（l）p=5X10'Pa⑵々85K

必備知識(shí):氣體實(shí)驗(yàn)定律、胡克定律。

解題過程：（1）在地面時(shí)，主氣囊中氣體壓強(qiáng)等于R,氣球升空到目標(biāo)高度時(shí)，主氣囊中氣體體積

-5/（1分）

由玻意耳定律有f>>v=piVi{y分）

解得^^0（1分）

根據(jù)題述，活塞兩側(cè)氣體壓強(qiáng)差為地面大氣壓強(qiáng)的；，即mV力（1分）

66

解得Pa（l分）

（2）設(shè)左、右擋板之間的距離為￡,由胡克定律和平衡條件有

PiS=pS+kL,psS=pS+k,）（2分）

聯(lián)立解得口福網(wǎng)（1分）

由查理定律有§豐（1分）

解得7-285K（1分）

15.（1）*史（2）△

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