2021年全國乙卷物理試題解析課件

2021年全國乙卷物理試題解析14.（多選題）（2021年全國乙卷物理14）如圖,光滑水平地面上有一小車,一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連,另一端與滑塊相連,滑塊與車廂的水平底板有摩擦.用力向右推動車廂,使彈簧壓縮,撤去推力時滑塊在車廂底板上有相對滑動.在地面參考系（可視為慣性系）中,從撤去推力開始,小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（）A.動量守恒,機械能守恒B.動量守恒,機械能不守恒C.動量不守恒,機械能守恒D.動量不守恒,機械能不守恒B動量守恒定律:由于水平地面光滑，撤去推力后系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒。機械能守恒定律:對于系統(tǒng)而言，滑塊與車廂的水平底板有摩擦，摩擦阻力對系統(tǒng)做負(fù)功，所以系統(tǒng)機械能減少。15.（2021年全國乙卷物理15）如圖(a),在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷.由于靜電感應(yīng),在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷,金屬板上方電場的等勢面如圖(b)中虛線所示,相鄰等勢面間的電勢差都相等.若將一正試探電荷先后放于M

和N處,該試探電荷受到的電場力大小分別是FM和FN,相應(yīng)的電勢能分別為EpM和EpN,則（

）A.FM＜FN，EpM＞EpN

B.FM＞FN，EpM＞EpN

C.FM＜FN，EpM＜EpN

D.FM＞FN，EpM＜EpNA等差等勢面越密集處場強越大:EM<EN，根據(jù)F=qE得FM<FN電勢能大小的判斷:正電荷M→N，WMN>0，EpM>EpN沿電場線方向電勢降低:φM>φN→正電荷EpM>EpN16.（2021年全國乙卷物理16）如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,質(zhì)量為m、電荷量為

q(q>0)的帶電粒子從圓周上的M點沿直徑MON方向射入磁場.若粒子射入磁場時的速度大小為v1,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90o;若射入磁場時的速度大小為v2,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60o,不計重力，則v1/v2為（

）A. B. C. D.過程Ⅰ:v1入射→偏向角為90o過程Ⅱ:v2入射→偏向角為60oB帶電粒子在圓形邊界勻強磁場中的運動產(chǎn)生的.對于質(zhì)量為m0的,經(jīng)過時間t后剩余的

質(zhì)量為m,其

圖線如圖所示.從圖中可以得半衰期為（

）A.67.3dB.101.0dC.115.1dD.124.9d17.（2021年全國物理乙卷17）醫(yī)學(xué)中常用的放射性核素C衰半產(chǎn)生γ射線,而

是由半衰期相對較長的

衰變解法1:半衰期的計算公式解法2:半衰期的物理意義18（2021年全國乙卷物理18）科學(xué)家對銀河系中心附近的恒星S2進行了多年的持續(xù)觀測,給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示.科學(xué)家認(rèn)為S2的運動軌跡是半長軸為1000AU（太陽到地球的距離為1AU）的橢圓,銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞.這項研究工作獲得了2020年若貝爾物理學(xué)獎.若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力,設(shè)太陽的質(zhì)量為M,可以推測出該黑洞質(zhì)量約為（

）A.4×104MB.4×106MC.4×108MD.4×1010MS2繞黑洞公轉(zhuǎn)地球繞太陽公轉(zhuǎn)聯(lián)解B開三勻圓推論中心天體不同19.（多選題）（2021年全國乙卷物理19）水平桌面上,一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動下從靜止開始運動.物體通過的路程等于s0時,速度的大小為v0,此時撤去F,物體繼續(xù)滑行2s0的路程后停止運動.重力加速度大小為g.則（

）A.在此過程中F所做的功為

B.在此過程中F的沖量大小等于

C.物體與桌面間的動摩擦因素等于

D.F的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍BC過程Ⅰ:勻加速運動過程Ⅱ：勻減速運動全程動能定理過程Ⅰ:動能定理Ov

tv0

t0

2t0

s0

2s0

勻減勻加20.（多選題）（2021年全國乙卷物理20）四個帶電粒子的電量和質(zhì)量分別為（+q,m）,（+q,2m）,（+3q,3m）,（?q,m），它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點沿x軸正方向射入勻強電場中,電場方向與y軸平行.不計重力,下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中,可能正確的是（

）AD

類平拋運動側(cè)移距離一、三、四粒子側(cè)移距離相同，但第四種粒子與前兩個粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反；第二種粒子側(cè)移距離較小，與一、三粒子偏轉(zhuǎn)方向相同?q?q?q（+q,2m）（+q,2m）（+q,2m）21.（多選題）（2021年全國乙卷物理21）水平地面上有一質(zhì)量為m1的長木板,木板的左邊上有一質(zhì)量為m2的物塊,如圖a所示.用水平向右的拉力F作用在物塊上,F隨時間t的變化關(guān)系如圖b所示,其中F1、F2分別為t1、t2時刻F的大小.木板的加速度a1隨時間t的變化關(guān)系如圖c所示.已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等,重力加速度大小為g.則（）A.F1＝μ1m1gB.C.D.在0～t2時間段物塊與木板加速度相等BCDF增大a1不變→m2相對m1右滑轉(zhuǎn)折點兩個臨界三種情景FOm2相對m1向前滑動一起加速兩者靜止轉(zhuǎn)折點Ⅰ整體開始滑動轉(zhuǎn)折點Ⅱ剛好相對滑動前提μ2m2gμ1(m1+m2)gμ2m2g22.（2021年全國乙卷物理22）某同學(xué)利用圖a所示裝置研究平拋運動規(guī)律.實驗時該同學(xué)使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝,頻閃儀每個0.05s發(fā)出一次閃光,某次拍攝后得到的照片如圖b所示（圖中未包括小球剛離開軌道的圖像）

圖中背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板,紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm.該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖b中標(biāo)出。完成下列填空:（結(jié)果均保留2為有效數(shù)字）(1)小球運動到圖b中位置A時,其速度的水平分量大小為_____m/s,豎直分量大小為_____m/s;(2)根據(jù)圖b中數(shù)據(jù)可得,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_____m/s2。9.71.02.0水平分運動:勻速直線運動豎直分運動:自由落體運動平均速度法求瞬時速度逐差法求加速度23.（2021年全國乙卷物理23）一實驗小組利用圖a所示的電路測量電池的電動勢E(約為1.5V)和內(nèi)阻r(小于2Ω).圖中電壓表量程為1V,內(nèi)阻RV=380.0Ω;定值電阻R0=20.0Ω;電阻箱R,最大阻值為999.9Ω;S為開關(guān),按電路圖連接電路.完成下列填空：（1）為保護電壓表,閉合開關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選______Ω（填“5.0”或“15.0”）；15.0保護電壓表:接通電路時電壓表兩端電壓不大于滿偏電壓R選15.0Ω電壓表滿偏時估算：E=1.5V，r=1Ω（2）閉合開關(guān),多次調(diào)解電阻箱,記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;（3）根據(jù)圖a所示電路,用R、R0、RV、E和r表示1/U,得1/U=______________；伏阻法測E、r變式圖像法:化曲為直寫解析式萬變不離其宗原理都是閉合電路歐姆定律（4）利用測量數(shù)據(jù),做1/U?R圖線,如圖b所示;（5）通過圖b可得E=________V（保留2位小數(shù)）,r=________Ω（保留1位小數(shù)）;縱截距斜率1.551.0（6）若將圖a中的電壓表當(dāng)成理想電表,得到的電源電動勢為E′,由此產(chǎn)生的誤差為=________%。對比電壓表為理想儀表斜率百分誤差524.（2021年全國乙卷物理24）一籃球質(zhì)量為??=0.60kg,一運動員使其從距地面高度為h1=1.8m處由靜止自由落下,反彈高度為h2=1.2m.若使籃球從距地面h3=1.5m的高度由靜止下落,并在開始下落的同時向下拍球,球落地后反彈的高度也為1.5m.假設(shè)運動員拍球時對球的作用力為恒力,作用時間為t=0.20s;該籃球每次與地面碰撞前后的動能的比值不變.重力加速度大小取g=10m/s2,不計空氣阻力.求:（1）運動員拍球過程中對籃球所做的功;過程Ⅰ:第一次籃球往返→機械能守恒過程Ⅱ:第二次籃球往返→動能定理上升下落下落上升題設(shè)聯(lián)解（舍去）過程Ⅱ:籃球在恒力作用下向下做v0=0勻加速直線運動，撤去外力后做豎直下拋運動恒力做功（2）運動員拍球時對籃球的作用力的大小。聯(lián)解牛二位移公式25.（2021年全國乙卷物理25）如圖,一傾角為α的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量M=0.06kg的U型導(dǎo)體框,導(dǎo)體框的電阻忽略不計;一電阻??=3Ω的金屬棒CD的兩端置于導(dǎo)體框上,與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路CDEF;EF與斜面底邊平行,長度L=0.6m.初始時CD與EF相距s0=0.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時由靜止開始下滑,金屬棒下滑距離s1=3m/16后進入一方向垂直于斜面的勻強磁場區(qū)域,磁場邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行;金屬棒在磁場中做勻速運動,直至離開磁場區(qū)域.當(dāng)金屬棒離開磁場的瞬間,導(dǎo)體框的EF邊正好進入磁場,并在勻速運動一段距離后開始加速.已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好,磁場的磁感應(yīng)強度大小B=1T,重力加速度大小取g=10m/s2,sinα=0.6.求（1）金屬棒在磁場中運動時所受安培力的大小;過程Ⅰ:金屬棒與導(dǎo)體框一起做v0=0的勻加速運動閉合電路歐姆定律安培力解法1:牛頓運動定律和運動學(xué)公式解法2:框棒整體動能定理框棒整體:牛二速度位移公式（1）金屬棒在磁場中運動時所受安培力的大小;（2）金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動摩擦因數(shù);過程Ⅱ:棒勻速,框勻加速到EF進入磁場金屬棒導(dǎo)體框過程Ⅲ:框進入磁場勻速運動聯(lián)解假設(shè)框棒整體勻速<假設(shè)不成立→相對滑動→框相對棒下滑mgN1F安fααMgN2aN1'f'解法2:牛二運動學(xué)公式（3）導(dǎo)體框勻速運動的距離。棒速度小于框→受到向下滑動摩擦力框勻速運動距離過程Ⅳ:棒離開磁場后做勻加速運動mgN1fαa1轉(zhuǎn)折點:共速時框不再勻速解法2:棒動量定理框勻速運動距離聯(lián)解13.（2021年全國物理乙卷13）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a（p0、V0、T0）經(jīng)熱力學(xué)過程ab、bc、ca后又回到狀態(tài)a。對于ab、bc、ca三個過程，下列說法正確的是________A.ab過程中,氣體始終吸熱B.ca過程中,氣體始終放熱C.ca過程中,氣體對外界做功D.bc過程中,氣體的溫度先降低后升高E.bc過程中,氣體的溫度先升高后降低ABEa→b：等容升壓.W=0查理定律c→a：等壓壓縮蓋呂薩克定律熱一律熱一律b→c：p?V圖像的坐標(biāo)圍成的面積反映溫度，b、c狀態(tài)的坐標(biāo)面積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)面積更大，溫度先升后降14.（2021年全國物理乙卷14）如圖,一玻璃裝置放在水平桌面上,豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻,A、B兩管的上端封閉,C管上端開口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通.A、B兩管的長度分別為l1=13.5cm,l2=32cm.將水銀從C管緩慢注入,直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差h=5cm.已知外界大氣壓為p0=75cmHg.求A、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差。設(shè)水銀柱離下端同一水平面的高度為h2過程Ⅰ:氣體B等溫壓縮玻意耳定律聯(lián)解壓強關(guān)系體積關(guān)系過程Ⅱ:氣體A等溫壓縮玻意耳定律設(shè)水銀柱離下端同一水平面的高度為h1（舍去）則兩水銀柱的高度差為聯(lián)解壓強關(guān)系體積關(guān)系A(chǔ)BChl1l215.（2021年全國乙卷物