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2021年海南省新高考物理试卷

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一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(3分)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()

2.(3分)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H=4.0m,末端到水面的高度h=1.0m。取重力加速度g=10m/s2,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()

3.(3分)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Ek,已知该金属的逸出功为W0,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ν为()

4.(3分)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()

5.(3分)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LiH→Be→2X。已知H、Li、X的质量分别为m1=1.00728u、m2=7.01601u、m3=4.00151u,光在真空中的传播速度为c,则在该核反应中()

6.(3分)如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ,MN=2NP,其折射率为。一束单色光在纸面内以α=45°的入射角从空气射向MQ边的中点O,则该束单色光()

7.(3分)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mp=0.5kg、mQ=0.2kg,P与桌面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2。则推力F的大小为()

8.(3分)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α=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()

二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多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2分,有选错的得0分。

9.(4分)如图,理想变压器原线πt(V)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W”的灯泡能够正常发光,下列操作可行的是()

10.(4分)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,t=0时经过路边的同一路标,下列位移—时间(x﹣t)图像和速度—时间(v﹣t)图像对应的运动中,甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是()

11.(4分)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°,ab=0.2m,cd与电场方向平行,a、b两点的电势差Uab=20V。则()

12.(4分)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()

13.(4分)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P(0,L)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α(0≤α≤180°)。当α=150°时,粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则()

三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。

14.(10分)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1Ω),待测电阻Rx(阻值小于10Ω),电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω),滑动变阻器(最大阻值20Ω),单刀开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所测量电路。

(1)闭合开关S1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线拨向 (填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是 (填正确选项前的标号);

(3)实验时,若已知电流表的内阻为1.2Ω,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近线拨向 (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Rx= Ω(结果保留两位有效数字)。

15.(10分)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1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。

⑥将滑块从光电门Ⅰ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Ⅰ、Ⅱ的时间Δt1、Δt2;

(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2所示,则d= mm;某次实验中,测得Δt1=11.60ms,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度v1= m/s(保留3位有效数字);

(3)在误差允许范围内,若h1﹣h2= (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;

四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

16.(12分)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。

17.(12分)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μ,重力加速度为g。

(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.(12分)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。

(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,求:

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.解:AB、根据牛顿第二定律的表达式F=ma可知,力的单位为kgms﹣2,故A错误,B正确;

C、根据压强的表达式p可知,力的单位为Pam2,但是压强单位Pa不是国际制基本单位,故C错误;

D、根据功的表达式W=Fx可知,力的单位是Jm﹣1,但是功的单位J不是国际制基本单位,故D错误。

4.解:核心舱和同步卫星都是受万有引力,万有引力提供向心力而做匀速圆周运动,有

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,即核心舱的半径比地球同步卫星的半径小

由此可知:核心舱的角速度比地球同步卫星的大,周期比同步卫星短,向心加速度比地球同步卫星大,线速度比地球同步卫星的大,故ABD错误,C正确;

5.解:CD、根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,可知方程为LiH→Be→2He则z=3+1=4,A=7+1=8,铍原子核内的中子数是4,X表示的是氯核,故CD错误;

即θ=45°,而MN边的入射角为60°>45°,且满足光密到光疏,故光在MN边发生全反射,即不能从MN边射出,故C正确;

D.根据几何关系可知光在A点发生全反射后到达NP边的B点,根据光的折射的可逆性可知,光从NP边的B点折射后的折射角为45°,故D错误;

7.解:P静止在桌面上时,Q也静止,Q受到重力与绳子的拉力所以绳子的拉力F1=mQg=0.2×10N=2N

此时P物体将以相同的加速度向右做匀加速直线运动,对P由牛顿第二定律可得:F+T2﹣f=mPa

8.解:滑块Q在光滑斜面N上静止,则P与Q带电同性,两者之间为库仑斥力设为F,两滑块的受力分析和角度关系如图所示

二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多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2分,有选错的得0分。

则为了使图中“100V,50W”的灯泡能够正常发光,则需要减小次级电压,即仅将划片P向下滑动,或者仅在副线圈电路中串联一个电阻,阻值为

10.解:A、该图中,甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻,即两人在t0时刻之前不可能相遇,故A错误;

B、甲乙在t0时刻之前图像有交点,即此时可位移相等,即两人在t0时刻之前能再次相遇,故B正确;

C、因v﹣t图像的面积等于位移,则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻,即两人能再次相遇,故C正确;

D、在v﹣t图像中,图像与时间轴所围面积表示位移,故在t0时刻之前,甲的位移大于乙的位移,则两人不可能相遇,故D错误;

C、将电子从c点移到d点,因电子所受的电场力与位移反向,可知电场力做负功,故C错误;

D、因a点的电势低于c点电势,则电子在a点的电势能大于在c点的电势能,故D正确;

12.解:AB.根据可知,因直线ac过原点,则在状态c的压强等于在状态a的压强,b点与原点连线的斜率小于c点与原点连线的斜率,可知在状态b的压强大于在状态c的压强,故A正确,B错误;

13.解:A、根据题意可知粒子垂直x轴离开磁场,根据左手定则可知粒子带正电,故A正确;

三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。

14.解:(1)滑动变阻器采用限流式接入电路,开关S1闭合前,滑片P应滑到b端,使滑动变阻器接入电路阻值最大,保护电路;

(3)若电流表内阻Rg=1.2Ω,则电流表的分压可以准确计算,所以电流表采用内接法,所以开关S2应拨向d端;

电压表测量电流表和待测电阻的总电压U=2.37V,电流表分压为Ug=IRg=0.33×1.2V=0.396V

15.解:(1)滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守恒,需要通过光电门测量通过滑块运动的速度:

所以测量滑块和遮光条得总质量m不必要,②满足题目要求,测量A、B之间的距离l不必要,④满足题目要求。

(3)根据(1)问可知:,在误差允许的范围内,满足该等式可认滑块下滑过程中机械能守恒;

(4)滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准确,产生误差。

故答案为:(1)②④;(2)5.00、0.431;(3);(4)空气阻力、遮光条太宽

四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

(3)由题图可知在t=0时波源的起振方向向上,由于波速为v=0.5m/s,则在4s时有

可知该波刚好传到位置为2m的质点,且波源刚好回到平衡位置,且该波沿正方向传播,则根据“上坡、下坡”法可绘制出t=4s时刻的波形图如下图所示

17.解:(1)由于地面光滑,则木板与滑块组成的系统动量守恒,规定向右为正方向,则

(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,此过程中滑块的运动时间为,外力所做的功为mv02。

由题知,金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动则有:F=F安=BIl

(2)(i)设金属杆内单位体积的自由电子数为n,金属杆的横截面积为S,则金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动时的电流由微观表示为:I=nSeu0

(ii)由(i)可知在这段时间内金属杆的速度由v0变到,则根据动量定理有:﹣BqlΔt=mmv0

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