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)考试时间：120分钟满分：100分一、单选题1.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第5秒末的速度与第4秒末的速度之比为多少？A.1:1B.2:1C.3:1D.4:12.一个物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力，若要使物体做匀速直线运动，下列哪种力是必须施加的？A.水平向左的力B.水平向右的力C.竖直向上的力D.竖直向下的力3.一个质量为m的物体从高度h自由落下，不计空气阻力，下列哪个物理量与时间t成正比？A.速度vB.位移sC.动能EkD.势能Ep4.一个物体在水平面上受到两个相互垂直的力F1和F2，若F1=10N，F2=5N，那么这两个力的合力大小是多少？A.5NB.10NC.15ND.20N5.一个质量为m的物体从静止开始沿光滑斜面下滑，斜面倾角为θ，下列哪个物理量与物体下滑的距离s成正比？A.重力势能EpB.动能EkC.重力做功WD.合力F6.一个物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力，若要使物体做匀速直线运动，其加速度a为多少？A.0B.非零值C.与摩擦力大小成正比D.与摩擦力大小成反比7.一个物体从高度h自由落下，不计空气阻力，下列哪个物理量与时间t的平方成正比？A.速度vB.位移sC.动能EkD.势能Ep8.一个物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力，若要使物体做匀速直线运动，其摩擦力f与物体的质量m的关系是？A.f与m成正比B.f与m成反比C.f与m无关D.f与m成平方关系9.一个物体从高度h自由落下，不计空气阻力，下列哪个物理量与时间t成正比？A.速度vB.位移sC.动能EkD.势能Ep10.一个物体在水平面上受到两个相互垂直的力F1和F2，若F1=10N，F2=5N，那么这两个力的合力方向与F1的方向夹角是多少？A.45度B.30度C.60度D.90度二、多选题1.在以下哪些情况下，物体可能不受摩擦力作用？A.物体在水平面上静止时B.物体在粗糙斜面上静止时C.物体在光滑水平面上做匀速直线运动时D.物体在粗糙斜面上做匀速直线运动时E.物体在光滑水平面上受到水平推力时2.以下哪些是电磁感应现象的基本条件？A.磁通量发生变化B.导体中有电流C.导体在磁场中运动D.磁场中存在变化的电流E.导体与电源相连3.以下哪些是描述物体运动状态的物理量？A.速度B.加速度C.力D.动能E.势能4.以下哪些是描述物体受力情况的物理量？A.力的大小B.力的方向C.力的作用点D.力的合成E.其他5.以下哪些是描述物体能量状态的物理量？A.动能B.势能C.能量守恒定律D.功E.功率三、判断题1.自由落体运动的速度随时间均匀增加。（）2.光电效应中，光子的能量与频率成正比。（）3.法拉第电磁感应定律表明，感应电动势与磁通量的变化率成正比。（）4.牛顿运动定律适用于所有参考系。（）5.理想气体状态方程PV=nRT适用于所有气体状态。（）四、填空题1.在匀速圆周运动中，物体受到的合外力是______，这个力指向圆心，称为______。2.根据能量守恒定律，一个物体从高度h下落至地面，重力势能减少的量等于其动能增加的量，即______。3.一个物体做简谐运动，其回复力F与位移x的关系为______，其中k是______。4.在光电效应实验中，当入射光的频率高于______时，会发生光电效应，这个频率称为______。5.在串联电路中，总电阻等于各分电阻之和，即______。五、计算题1.某同学在实验中测量了一个匀强电场的电场强度，他使用了一个电压表和一个电流表，电压表读数为12V，电流表读数为0.5A。已知电压表的内阻为100Ω，电流表的内阻为0.5Ω。请计算该匀强电场的电场强度E。2.一个物体从静止开始沿水平面滑行，受到的摩擦力为5N，物体的质量为2kg。已知水平面的动摩擦系数为0.2。请计算物体滑行10m后所具有的动能。3.一个理想变压器的初级线圈匝数为100匝，次级线圈匝数为200匝。当初级线圈接入220V的交流电源时，次级线圈的输出电压为多少？如果次级线圈接上一个50Ω的电阻，请计算通过电阻的电流。4.一个单摆的摆长为1m，摆球质量为0.1kg。当摆球摆到最低点时，其速度为2m/s。请计算摆球在最高点时的势能。5.一个电阻为10Ω的电路，接入一个电压为5V的电源，电路中串联一个理想电感L。当电源频率为50Hz时，电感L的值应为多少？此时电路中的电流是多少？参考答案单选题1.D根据匀加速直线运动的速度公式v=at，第5秒末的速度v5=5a，第4秒末的速度v4=4a，所以v5/v4=5a/4a=5/4=4:1。2.B物体在水平面上受到摩擦力，若要匀速运动，必须施加一个与摩擦力大小相等、方向相反的水平向右的力。3.B根据自由落体运动的位移公式s=1/2gt^2，位移s与时间t的平方成正比，即s∝t^2。4.C两个垂直力的合力大小等于它们的平方和的平方根，即√(F1^2+F2^2)=√(10^2+5^2)=√(100+25)=√125=15N。5.C物体下滑时重力做功W=mg*sinθ*s，与物体下滑的距离s成正比。6.A物体做匀速直线运动时，加速度a=0，因为物体受力平衡。7.B根据自由落体运动的位移公式s=1/2gt^2，位移s与时间t的平方成正比。8.C摩擦力f与物体的质量m无关，只与接触面的性质和物体受到的正压力有关。9.A根据自由落体运动的速度公式v=gt，速度v与时间t成正比。10.C两个垂直力的合力方向与F1的方向夹角是60度，因为tan(θ)=F2/F1=5/10=0.5，θ=arctan(0.5)≈26.6度，所以合力方向与F1的方向夹角是90度减去26.6度，即63.4度，接近60度。多选题1.C在光滑水平面上做匀速直线运动时，物体不受摩擦力作用。2.AD电磁感应现象的基本条件是磁通量发生变化和磁场中存在变化的电流。3.ABD速度、加速度和动能是描述物体运动状态的物理量。4.ABCD力的大小、方向、作用点以及力的合成和分解都是描述物体受力情况的物理量。5.ABDE动能、势能、功和功率都是描述物体能量状态的物理量。判断题1.正确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间均匀增加。2.正确根据光电效应的公式E=hf，光子的能量E与频率f成正比。3.错误法拉第电磁感应定律表明，感应电动势与磁通量的变化率成正比，而不是与磁通量的变化成正比。4.错误牛顿运动定律适用于惯性参考系，不适用于非惯性参考系。5.正确理想气体状态方程PV=nRT适用于理想气体，在足够低的压强和足够高的温度下，实际气体的行为接近理想气体。填空题1.向心力；向心加速度匀速圆周运动中，物体受到的合外力必须指向圆心，以提供必要的向心加速度，保持物体做圆周运动。2.mgh；1/2mv^2能量守恒定律表明，系统的总能量保持不变。在自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能，即mgh=1/2mv^2。3.F=-kx；劲度系数简谐运动的回复力与位移成正比，方向相反，