2021年新高考海南物理卷及答案解析.pdf
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1、20212021 年新高考海南物理卷年新高考海南物理卷一一、单项选择题单项选择题:本题共本题共 8 小题小题,每小题每小题 3 分分,共共 24 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,只有只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1. 公元前 4 世纪末,我国的墨经中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是()A.1kg m sB.2kg m sC.2Pa mD.1J m2. 水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度4.0mH ,末端到水面
2、的高度1.0mh 。取重力加速度210m/sg ,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为()A.4.0mB.4.5mC.5.0mD.5.5m3. 某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为kE,已知该金属的逸出功为0W,普朗克常量为 h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率为()A.kEhB.0WhC.k0EWhD.k0EWh4. 2021 年 4 月 29 日,我国在海南文昌用长征五号 B 运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右,地球同步卫星距地面的高度接近36000km。则该核心舱的()A
3、. 角速度比地球同步卫星的小B. 周期比地球同步卫星的长C. 向心加速度比地球同步卫星的大D. 线速度比地球同步卫星的小5. 1932 年,考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验,验证了质能关系的正确性。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又蜕变为两个原子核,核反应方程为71A31ZLiHBe2X。已知11H、73Li、X 的质量分别为11.00728um 、27.01601um 、34.00151um ,光在真空中的传播速度为 c,则在该核反应中()A.质量亏损4.02178um B. 释放的核能21232EmmmcC. 铍原子核内的中子数是 5D. X 表示的
4、是氚原子核6. 如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ,2MNNP,其折射率为2。一束单色光在纸面内以45的入射角从空气射向MQ边的中点 O,则该束单色光()A. 在MQ边的折射角为60B. 在MN边的入射角为45C. 不能从MN边射出D. 不能从NP边射出7. 如图,两物块 P、Q 用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时 P 静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力 F 作用在 P 上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知 P、Q 两物块的质量分别为p0.5kgm 、Q0.2kgm ,P 与桌面间的动摩擦因数0.5,重力加速度210m/sg 。则推力 F 的大小为()A.4.0NB.3.0NC.
5、2.5ND.1.5N8. 如图,V 型对接的绝缘斜面 M、N 固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为60,其中斜面 N 光滑。两个质量相同的带电小滑块 P、Q 分别静止在 M、N 上,P、Q 连线垂直于斜面 M,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 P 与 M 间的动摩擦因数至少为()A.36B.12C.32D.33二二、多项选择题多项选择题:本题共本题共 5 小题小题,每小题每小题 4 分分,共共 20 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,有多有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得个选项是符合题目要求的。全部选对的得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 2 分,有选
6、错的得分,有选错的得 0 分。分。9. 如图,理想变压器原线圈接在220 2sin100(V)ut的交流电源上,副线圈匝数可通过滑片 P 来调节。当滑片 P 处于图示位置时,原、副线圈的匝数比21:2:1nn,为了使图中“100V,50W”的灯泡能够正常发光,下列操作可行的是()A. 仅将滑片 P 向上滑动B. 仅将滑片 P 向下滑动C. 仅在副线圈电路中并联一个阻值为20的电阻D. 仅在副线圈电路中串联一个阻值为20的电阻10. 甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,0t时经过路边的同一路标,下列位移-时间()xt图像和速度-时间()vt图像对应的运动中,甲、乙两人在0t时刻之前能再次相遇的是(
7、)A.B.C.D.11. 如图,在匀强电场中有一虚线圆,ab和cd是圆的两条直径,其中ab与电场方向的夹角为60,0.2mab ,cd与电场方向平行,a、b 两点的电势差20VabU。则()A. 电场强度的大小200V / mE B. b 点的电势比 d 点的低5VC. 将电子从 c 点移到 d 点,电场力做正功D. 电子在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能12. 如图,一定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过程到达状态 b,再经过等温过程到达状态 c,直线ac过原点。则气体()A. 在状态 c 的压强等于在状态 a 的压强B. 在状态 b 的压强小于在状态 c 的压强C. 在bc的
8、过程中内能保持不变D. 在ab的过程对外做功13. 如图,在平面直角坐标系Oxy的第一象限内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。大量质量为 m、电量为 q 的相同粒子从 y 轴上的(0, 3 )PL点,以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场,设入射速度方向与 y 轴正方向的夹角为0180。当150时,粒子垂直 x 轴离开磁场。不计粒子的重力。则()A. 粒子一定带正电B.当45时,粒子也垂直 x 轴离开磁场C. 粒子入射速率为2 3qBLmD. 粒子离开磁场的位置到 O 点的最大距离为3 5L三三、实验题实验题:本题共本题共 2 小题小题,共共 20 分分。把答案写在答题卡
9、中指定的答题处把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算不要求写出演算过程。过程。14. 在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源 E(电动势约6V,内阻约1) ,待测电阻xR(阻值小于10) ,电压表 V(量程3V,内阻约3k) ,电流表 A(量程0.6A,内阻约1) ,滑动变阻器(最大阻值20) ,单刀开关1S,单刀双掷开关2S,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。回答下列问题:(1)闭合开关1S前,滑动变阻器的滑片 P 应滑到_(填“a”或“b”)端;(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将2S拨向_(填“c”或“d”) ;在上述操作正确的情况下
10、,引起实验误差的主要原因是_(填正确选项前的标号) ;A电流表分压B电压表分流C电源内阻分压(3)实验时,若已知电流表的内阻为1.2,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将2S拨向_(填“c”或“d”) ;读得电压表的示数为2.37V,电流表的示数为0.33A,则xR _(结果保留两位有效数字) 。15. 为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒, 某学习小组用如图所示的气垫导轨装置 (包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是_;在导轨上选择两个适当的位置
11、A、B 安装光电门、,并连接数字毫秒计;用天平测量滑块和遮光条的总质量 m;用游标卡尺测量遮光条的宽度 d;通过导轨上的标尺测出 A、B 之间的距离 l;调整好气垫导轨的倾斜状态;将滑块从光电门左侧某处, 由静止开始释放, 从数字毫秒计读出滑块通过光电门、 的时间1t、2t;用刻度尺分别测量 A、B 点到水平桌面的高度1h、2h;改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤,完成多次测量。(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 时,游标卡尺的示数如图所示,则d _mm;某次实验中,测得111.60mst ,则滑块通过光电门的瞬时速度1v _m/s(保留 3 位有效数字) ;(3)在误差允许范围内,若12hh_
12、(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为 g) ,则认为滑块下滑过程中机械能守恒;(4)写出两点产生误差的主要原因:_。四四、计算题计算题:本题共本题共 3 小题小题,共共 36 分分。把解答写在答题卡中指定的答题处把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。文字说明、方程式和演算步骤。16. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波, 其波源的平衡位置在坐标原点, 波源在 0 4s 内的振动图像如图 (a)所示,已知波的传播速度为 0.5m/s。(1)求这列横波的波长;(2)求波源在 4s 内通过的路程;(3)在图(b)中画出 t
13、 = 4s 时刻的波形图。17. 如图,一长木板在光滑的水平面上以速度 v0向右做匀速直线运动,将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为 m 和 2m,它们之间的动摩擦因数为,重力加速度为 g。(1)滑块相对木板静止时,求它们的共同速度大小;(2)某时刻木板速度是滑块的 2 倍,求此时滑块到木板最右端的距离;(3)若滑块轻放在木板最右端的同时,给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动,直到滑块相对木板静止,求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。18. 如图,间距为 l 的光滑平行金属导轨,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为 B,导轨
14、左端接有阻值为 R 的定值电阻,一质量为 m 的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度 v0向右做匀速直线运动,此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为 u0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻 R 以外不计其它电阻。(1)求金属杆中的电流和水平外力的功率;(2)某时刻撤去外力,经过一段时间,自由电子沿金属杆定向移动的速率变为02u,求:(i)这段时间内电阻 R 上产生的焦耳热;(ii)这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。海南物理海南物理一一、单项选择题单项选择题:本题共本题共 8 小题小题,每小题每小题 3 分分,共
15、共 24 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,只有只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1. 公元前 4 世纪末,我国的墨经中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是()A.1kg m sB.2kg m sC.2Pa mD.1J m【答案】B【解析】【分析】【详解】AB根据牛顿第二定律的表达式Fma可知力的单位为2kg m s,A 错误,B 正确;C 根据压强的表达式FpS可知力的单位可知力的单位为2Pa m, 但压强单位Pa不是基本单位, C 错误;D根据做功的表达式WFx可知力的单位为
16、1J m,但功的单位J不是基本单位,D 错误。故选 B。2. 水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度4.0mH ,末端到水面的高度1.0mh 。取重力加速度210m/sg ,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为()A.4.0mB.4.5mC.5.0mD.5.5m【答案】A【解析】【分析】【详解】人从滑梯由静止滑到滑梯末端速度为v,根据机械能守恒定律可知212mgHmv解得4 5m/sv 从滑梯末端水平飞出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据212hgt可知落水时间为22 1.01ss105htg水平
17、方向做匀速直线运动,则人的落水点距离滑梯末端的水平距离为14 5m4.0m5xvt故选 A。3. 某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为kE,已知该金属的逸出功为0W,普朗克常量为 h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率为()A.kEhB.0WhC.k0EWhD.k0EWh【答案】D【解析】【分析】【详解】根据爱因斯坦的光电效应方程可知0khWE解得该单色光的频率为0kEWh故选 D。4. 2021 年 4 月 29 日,我国在海南文昌用长征五号 B 运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右,地球同步卫星距地面的高度接
18、近36000km。则该核心舱的()A. 角速度比地球同步卫星的小B. 周期比地球同步卫星的长C. 向心加速度比地球同步卫星的大D. 线速度比地球同步卫星的小【答案】C【解析】【分析】【详解】核心舱和地球同步卫星都是受万有引力提供向心力而做匀速圆周运动,有22222()MmvGmmrmamrrrT可得332,2,GMrGMGMTavrGMrr而核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右,地球同步卫星距地面的高度接近36000km,有rr同舱,故有同舱,TT同舱,aa同舱,vv同舱则核心舱角速度比地球同步卫星的大,周期比地球同步卫星的短,向心加速度比地球同步卫星的大,线速度比地球同步卫星的大,故
19、ABD 错误,C 正确;故选 C。5. 1932 年,考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验,验证了质能关系的正确性。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又蜕变为两个原子核,核反应方程为71A31ZLiHBe2X。已知11H、73Li、X 的质量分别为11.00728um 、27.01601um 、34.00151um ,光在真空中的传播速度为 c,则在该核反应中()A.质量亏损4.02178um B. 释放的核能21232EmmmcC. 铍原子核内的中子数是 5D. X 表示的是氚原子核【答案】B【解析】【分析】【详解】CD根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守
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