2021年新高考福建物理高考真題文檔版（含答案）

機(jī)密★啟用前2021年福建省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途經(jīng)雙乳峰附近的M點(diǎn)和玉女峰附近的N點(diǎn)，如圖所示.已知該游客從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的路程為，用時(shí)，M、N間的直線(xiàn)距離為，則從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的過(guò)程中A.該游客的位移大小為B.該游客的平均速率為C.該游客的平均速度大小為D.若以所乘竹筏為參考系，玉女峰的平均速度為02.一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)的方向與金屬板垂直，磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且垂直紙面向里，如圖所示.一質(zhì)子（）以速度自O(shè)點(diǎn)沿中軸線(xiàn)射入，恰沿中軸線(xiàn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).下列粒子分別自O(shè)點(diǎn)沿中軸線(xiàn)射入，能夠做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是（所有粒子均不考慮重力的影響）A.以速度射入的正電子B.以速度射入的電子C.以速度射入的氘核D.以速度射入的α粒子3.某住宅小區(qū)變壓器給住戶(hù)供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線(xiàn)的總電阻.若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變化，則當(dāng)住戶(hù)使用的用電器增加時(shí)，圖中各電表的示數(shù)變化情況是A.A1增大，V2不變，V3增大B.A1增大，V2減小，V3增大C.A2增大，V2增大，V3減小D.A2增大，V2不變，V3減小4.福建屬于臺(tái)風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，各類(lèi)戶(hù)外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺(tái)風(fēng)影響.已知10級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速范圍為，16級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速范圍為.若臺(tái)風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標(biāo)志牌，則16級(jí)臺(tái)風(fēng)對(duì)該交通標(biāo)志牌的作用力大小約為10級(jí)臺(tái)風(fēng)的A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.5.以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長(zhǎng)距離通信的主要手段.2020年11月10日，中國(guó)載人潛水器“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造了10909米深潛紀(jì)錄.此次深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進(jìn)行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示.下列說(shuō)法正確的是A.“奮斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”通信的信息載體屬于橫波B.“奮斗者”號(hào)與“滄海”號(hào)通信的信息載體屬于橫波C.“探索一號(hào)”與通信衛(wèi)星的實(shí)時(shí)通信可以通過(guò)機(jī)械波實(shí)現(xiàn)D.“探索一號(hào)”與“探索二號(hào)”的通信過(guò)程也是能量傳播的過(guò)程6.如圖，四條相互平行的細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直坐標(biāo)系xOy平面，導(dǎo)線(xiàn)與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn).已知a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，正方形中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，e為的中點(diǎn)且在y軸上；四條導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小相等，其中過(guò)a點(diǎn)的導(dǎo)線(xiàn)的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里，其余導(dǎo)線(xiàn)電流方向垂直坐標(biāo)平面向外.則A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向cC.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向D.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向7.如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì).圖中矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界、進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小均為；一段時(shí)間后，流經(jīng)a棒的電流為0，此時(shí)，b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi).已知金屬棒a、b由相同材料制成，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻分別為R和，a棒的質(zhì)量為m.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，a、b棒沒(méi)有相碰，則A.時(shí)刻a棒加速度大小為B.時(shí)刻b棒的速度為0C.時(shí)間內(nèi)，通過(guò)a棒橫截面的電荷量是b棒的2倍D.時(shí)間內(nèi)，a棒產(chǎn)生的焦耳熱為8.兩位科學(xué)家因?yàn)樵阢y河系中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超大質(zhì)量的致密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他們對(duì)一顆靠近銀河系中心的恒星S2的位置變化進(jìn)行了持續(xù)觀(guān)測(cè)，記錄到的S2的橢圓軌道如圖所示.圖中O為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)，橢圓偏心率（離心率）約為0.87.P、Q分別為軌道的遠(yuǎn)銀心點(diǎn)和近銀心點(diǎn)，Q與O的距離約為（太陽(yáng)到地球的距離為），S2的運(yùn)行周期約為16年.假設(shè)S2的運(yùn)動(dòng)軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬(wàn)有引力影響，根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識(shí)，可以推出A.S2與銀河系中心致密天體的質(zhì)量之比B.銀河系中心致密天體與太陽(yáng)的質(zhì)量之比C.S2在P點(diǎn)與Q點(diǎn)的速度大小之比D.S2在P點(diǎn)與Q點(diǎn)的加速度大小之比三、非選擇題：共60分，其中9、10題為填空題，11、12為實(shí)驗(yàn)題，13～15題為計(jì)算題.考生根據(jù)要求作答.9.（4分）核污水中常含有氚等放射性核素，處置不當(dāng)將嚴(yán)重威脅人類(lèi)安全.氚衰變的半衰期長(zhǎng)達(dá)12.5年，衰變方程為.其中是質(zhì)量可忽略不計(jì)的中性粒子，Z=__________，A=__________.若將含有質(zhì)量為m的氚的核污水排入大海，即使經(jīng)過(guò)50年，排入海中的氚還剩__________m（用分?jǐn)?shù)表示）.10.（4分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過(guò)程氣體對(duì)外__________（填“做正功”或“做負(fù)功”或“不做功”），氣體的溫度__________（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始終不變”）.11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表和螺旋測(cè)微器測(cè)量一長(zhǎng)度為電阻絲的電阻率，該電阻絲的電阻值約為，材料未知.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示.該電阻絲的直徑為_(kāi)_________.（2）對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零.（3）將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至__________倍率的電阻擋（填“”“”“”或“”）.（4）將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線(xiàn).（5）將黑、紅表筆并接在待測(cè)電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示.該電阻絲的電阻值為_(kāi)_________.（6）測(cè)量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”位置.（7）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該電阻絲電阻率為_(kāi)_________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）.12.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究空氣阻力與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）首先將未安裝薄板的小車(chē)置于帶有定滑輪的木板上，然后將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車(chē)相連.（2）用墊塊將木板一端墊高，調(diào)整墊塊位置，平衡小車(chē)所受摩擦力及其他阻力.若某次調(diào)整過(guò)程中打出的紙帶如圖（b）所示（紙帶上的點(diǎn)由左至右依次打出），則墊塊應(yīng)該__________（填“往左移”“往右移”或“固定不動(dòng)”）.（3）在細(xì)繩一端掛上鉤碼，另一端通過(guò)定滑輪系在小車(chē)前端.（4）把小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，將小車(chē)由靜止釋放小車(chē).拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖（c）所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出.打出F點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)_________（結(jié)果保留2位小數(shù)）（5）保持小車(chē)和鉤碼的質(zhì)量不變，在小車(chē)上安裝一薄板.實(shí)驗(yàn)近似得到的某時(shí)刻起小車(chē)圖像如圖（d）所示，由圖像可知小車(chē)加速度大小__________（填“逐漸變大”“逐漸變小”或“保持不變”）.據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________.13.（12分）一火星探測(cè)器著陸火星之前，需經(jīng)歷動(dòng)力減速、懸停避障兩個(gè)階段.在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器速度大小由減小到0，歷時(shí).在懸停避障階段，探測(cè)器啟用最大推力為的變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，在距火星表面約百米高度處懸停，尋找著陸點(diǎn).已知火星半徑約為地球半徑的，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，地球表面重力加速度大小取，探測(cè)器在動(dòng)力減速階段的運(yùn)動(dòng)視為豎直向下的勻減速運(yùn)動(dòng).求：（1）在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器的加速度大小和下降距離；（2）在懸停避障階段，能借助該變推力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)懸停的探測(cè)器的最大質(zhì)量.14.（12分）如圖（a），一傾角的固定斜面的段粗糙，段光滑.斜面上一輕質(zhì)彈簧的一端固定在底端C處，彈簧的原長(zhǎng)與長(zhǎng)度相同.一小滑塊在沿斜面向下的拉力T作用下，由A處從靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去T.T隨滑塊沿斜面下滑的位移s的變化關(guān)系如圖（b）所示.已知段長(zhǎng)度為，滑塊質(zhì)量為，滑塊與斜面段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小取，.求：（1）當(dāng)拉力為時(shí)，滑塊的加速度大小；（2）滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）滑塊第一次在B點(diǎn)與彈簧脫離后，沿斜面上滑的最大距離.15.（16分）如圖（a），同一豎直平面內(nèi)A、B、M、N四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為，O為水平連線(xiàn)的中點(diǎn)，M、N在連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上.A、B兩點(diǎn)分別固定有一點(diǎn)電荷，電荷量均為Q（）.以O(shè)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立x軸.若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則上的電勢(shì)隨位置x的變化關(guān)系如圖（b）所示.一電荷量為Q（）的小球以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，其在段運(yùn)動(dòng)的加速度大小a隨位置x的變化關(guān)系如圖（c）所示.圖中g(shù)為重力加速度大小，k為靜電力常量.（1）求小球在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小.（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，恰與一沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的不帶電絕緣小球發(fā)生彈性碰撞.已知與的質(zhì)量相等，碰撞前、后的動(dòng)能均為，碰撞時(shí)間極短.求碰撞前的動(dòng)量大小.（3）現(xiàn)將固定在N點(diǎn)，為保證能運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與之相碰，從M點(diǎn)下落時(shí)的初動(dòng)能須滿(mǎn)足什么條件？物理試題參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.D4.B二、多項(xiàng)選擇題5.BD6.BD7.AD8.BCD三、非選擇題9.2310.做正功先升高后降低11.（1）1.414（3）（5）160（7）12.（2）往右移（4）0.15（5）逐漸變小空氣阻力隨速度增大而增大13.（1）設(shè)探測(cè)器在動(dòng)力減速階段所用時(shí)間為t，初速度大小為，末速度大小為，加速度大小為a，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度公式有①代入題給數(shù)據(jù)得②設(shè)探測(cè)器下降的距離為s，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式有③聯(lián)立②③式并代入題給數(shù)據(jù)得④（2）設(shè)火星的質(zhì)量，半徑和表面重力加速度大小分別為，，，地球的質(zhì)量、半徑和表面重力加速度大小分別為，，.由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律，對(duì)質(zhì)量為m的物體有⑤⑥式中G為引力常量.設(shè)變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為F，能夠懸停的火星探測(cè)器最大質(zhì)量為，由力的平衡條件有⑦聯(lián)立⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得⑧在懸停避障階段，該變推力發(fā)動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)懸停的探測(cè)器的最大質(zhì)量約為.14.（1）設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，斜面傾角為，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊受斜面的支持力大小為N，滑動(dòng)摩擦力大小為f，拉力為時(shí)滑塊的加速度大小為.由牛頓第二定律和滑動(dòng)摩擦力公式有①②③聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得④（2）設(shè)滑塊在段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力所做的功為W，由功的定義有⑤式中、和、分別對(duì)應(yīng)滑塊下滑過(guò)程中兩階段所受的拉力及相應(yīng)的位移大小.依題意，，，，設(shè)滑塊第一次到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，由動(dòng)能定理有⑥聯(lián)立②③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得⑦（3）由機(jī)械能守恒定律可知，滑塊第二次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能仍為.設(shè)滑塊離B點(diǎn)的最大距離為，由動(dòng)能定理有⑧聯(lián)立②③⑦⑧式并代入題給數(shù)據(jù)得⑨15.（1）設(shè)到點(diǎn)的距離為，A點(diǎn)的電荷對(duì)小球的庫(kù)侖力大小為，由庫(kù)侖定律有①設(shè)小球在點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為，由力的合成有②聯(lián)立①②式，由幾何關(guān)系并代入數(shù)據(jù)得③（2）設(shè)O點(diǎn)下方處為點(diǎn)，與的距離為，小球在處所受的庫(kù)侖力大小為，由庫(kù)侖定律和力的合成有④式中設(shè)小球的質(zhì)量為，小球在點(diǎn)的加速度大小為，由牛頓第二定律有⑤由圖（c）可知，式中，聯(lián)立④⑤式并代入數(shù)據(jù)得⑥設(shè)的質(zhì)量為，碰撞前、后的速度分別為、，碰撞前、后的速度分別為、，取豎直向下為正方向.由動(dòng)量宇恒定律和能量守恒定律有⑦⑧設(shè)小球S2碰撞前的動(dòng)量