2021年全国高考物理真题试卷及解析(全国已卷)

2021年全国高考物理真题试卷及解析(全国已卷)一、选择题1.题目：下列关于力学的说法，正确的是（）A.物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比B.物体在匀速直线运动时，其加速度为零C.物体在受到合外力作用时，其速度一定改变D.物体在受到合外力作用时，其加速度一定改变解析：选项A正确，根据牛顿第二定律F=ma，物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。选项B错误，物体在匀速直线运动时，其速度保持不变，但加速度可能不为零。选项C错误，物体在受到合外力作用时，其速度可能改变，也可能不变。选项D错误，物体在受到合外力作用时，其加速度可能改变，也可能不变。2.题目：下列关于电磁学的说法，正确的是（）A.电流的方向与电荷的运动方向相同B.电磁感应现象是导体在磁场中运动时产生的C.电磁波在真空中的传播速度为光速D.电磁波在介质中的传播速度大于光速解析：选项C正确，电磁波在真空中的传播速度为光速，即3×10^8m/s。选项A错误，电流的方向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反。选项B错误，电磁感应现象是导体在磁场中运动时产生的感应电动势，而不是感应电流。选项D错误，电磁波在介质中的传播速度小于光速。3.题目：下列关于热学的说法，正确的是（）A.热量是物体内部的一种能量形式B.热力学第一定律是能量守恒定律C.热力学第二定律是熵增原理D.热力学第三定律是绝对零度不可达原理解析：选项B正确，热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。选项A错误，热量是物体之间传递的能量，而不是物体内部的一种能量形式。选项C错误，热力学第二定律是熵增原理，即孤立系统的熵总是趋于增加。选项D错误，热力学第三定律是绝对零度不可达原理，即绝对零度是无法达到的。二、填空题1.题目：物体在水平面上做匀速直线运动，所受的合外力为______。解析：物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体所受的合外力为零。2.题目：电磁波在真空中的传播速度为______。解析：电磁波在真空中的传播速度为光速，即3×10^8m/s。3.题目：热力学第一定律是______。解析：热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。2021年全国高考物理真题试卷及解析(全国已卷)三、解答题1.题目：一物体在光滑的水平面上受到一个恒力F的作用，开始时静止。求物体在作用力F作用下的加速度a。解析：根据牛顿第二定律，物体所受的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。由于物体开始时静止，其初速度为零，因此加速度a等于作用力F除以物体的质量m，即a=F/m。2.题目：一质点在匀强磁场中做匀速圆周运动，求质点的向心加速度a。解析：质点在匀强磁场中做匀速圆周运动时，受到的向心力由洛伦兹力提供。洛伦兹力的大小为F=qvB，其中q为质点的电荷量，v为质点的速度，B为磁感应强度。向心力等于质点的质量m乘以向心加速度a，即F=ma。因此，向心加速度a等于洛伦兹力F除以质点的质量m，即a=F/m=qvB/m。3.题目：一理想气体在等温条件下膨胀，求气体膨胀后体积V2与初始体积V1的比值。解析：根据玻意耳定律，理想气体在等温条件下，压强P与体积V成反比，即PV=常数。设气体初始压强为P1，初始体积为V1，膨胀后压强为P2，膨胀后体积为V2。根据玻意耳定律，有P1V1=P2V2。因此，气体膨胀后体积V2与初始体积V1的比值等于初始压强P1与膨胀后压强P2的比值，即V2/V1=P1/P2。四、计算题1.题目：一物体在光滑斜面上滑下，斜面与水平面的夹角为θ。求物体在斜面上的加速度a。解析：物体在斜面上滑下时，受到重力的分力沿斜面向下，大小为mgsinθ，其中m为物体的质量，g为重力加速度。根据牛顿第二定律，物体所受的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。因此，物体在斜面上的加速度a等于重力的分力mgsinθ除以物体的质量m，即a=mgsinθ/m=gsinθ。2.题目：一质点在匀强电场中运动，电场强度为E。求质点在电场中的加速度a。解析：质点在匀强电场中运动时，受到的电场力由库仑定律计算，大小为F=qE，其中q为质点的电荷量，E为电场强度。根据牛顿第二定律，物体所受的合外力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。因此，质点在电场中的加速度a等于电场力F除以质点的质量m，即a=F/m=qE/m。3.题目：一理想气体在等压条件下膨胀，求气体膨胀后体积V2与初始体积V1的比值。解析：根据查理定律，理想气体在等压条件下，体积V与温度T成正比，即V/T=常数。设气体初始温度为T1，初始