2021年新高考福建物理高考真題文檔版（含答案）

機密★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選項中，只有一項是符合題目要求的.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點和玉女峰附近的N點，如圖所示.已知該游客從M點漂流到N點的路程為，用時，M、N間的直線距離為，則從M點漂流到N點的過程中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02.一對平行金屬板中存在勻強電場和勻強磁場，其中電場的方向與金屬板垂直，磁場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)點沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運動.下列粒子分別自O(shè)點沿中軸線射入，能夠做勻速直線運動的是（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)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻.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)住戶使用的用電器增加時，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.福建屬于臺風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，各類戶外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺風(fēng)影響.已知10級臺風(fēng)的風(fēng)速范圍為，16級臺風(fēng)的風(fēng)速范圍為.若臺風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標(biāo)志牌，則16級臺風(fēng)對該交通標(biāo)志牌的作用力大小約為10級臺風(fēng)的A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.每小題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.5.以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段.2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創(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行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示.下列說法正確的是A.“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波B.“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ诺男畔⑤d體屬于橫波C.“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信可以通過機械波實現(xiàn)D.“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程6.如圖，四條相互平行的細(xì)長直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面，導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點為a、b、c、d四點.已知a、b、c、d為正方形的四個頂點，正方形中心位于坐標(biāo)原點O，e為的中點且在y軸上；四條導(dǎo)線中的電流大小相等，其中過a點的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里，其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外.則A.O點的磁感應(yīng)強度為0B.O點的磁感應(yīng)強度方向由O指向cC.e點的磁感應(yīng)強度方向沿y軸正方向D.e點的磁感應(yīng)強度方向沿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，導(dǎo)軌足夠長且電阻可忽略不計.圖中矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場.在時刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場邊界、進入磁場，速度大小均為；一段時間后，流經(jīng)a棒的電流為0，此時，b棒仍位于磁場區(qū)域內(nèi).已知金屬棒a、b由相同材料制成，長度均為L，電阻分別為R和，a棒的質(zhì)量為m.在運動過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，a、b棒沒有相碰，則A.時刻a棒加速度大小為B.時刻b棒的速度為0C.時間內(nèi)，通過a棒橫截面的電荷量是b棒的2倍D.時間內(nèi)，a棒產(chǎn)生的焦耳熱為8.兩位科學(xué)家因為在銀河系中心發(fā)現(xiàn)了一個超大質(zhì)量的致密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎.他們對一顆靠近銀河系中心的恒星S2的位置變化進行了持續(xù)觀測，記錄到的S2的橢圓軌道如圖所示.圖中O為橢圓的一個焦點，橢圓偏心率（離心率）約為0.87.P、Q分別為軌道的遠(yuǎn)銀心點和近銀心點，Q與O的距離約為（太陽到地球的距離為），S2的運行周期約為16年.假設(shè)S2的運動軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬有引力影響，根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識，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的質(zhì)量之比C.S2在P點與Q點的速度大小之比D.S2在P點與Q點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為實驗題，13～15題為計算題.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)重威脅人類安全.氚衰變的半衰期長達(dá)12.5年，衰變方程為.其中是質(zhì)量可忽略不計的中性粒子，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，該過程氣體對外__________（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）某實驗小組使用多用電表和螺旋測微器測量一長度為電阻絲的電阻率，該電阻絲的電阻值約為，材料未知.實驗過程如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示.該電阻絲的直徑為__________.（2）對多用電表進行機械調(diào)零.（3）將多用電表的選擇開關(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.（5）將黑、紅表筆并接在待測電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示.該電阻絲的電阻值為__________.（6）測量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開關(guān)旋到“OFF”位置.（7）實驗測得的該電阻絲電阻率為__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）.12.（6分）某實驗小組利用圖（a）所示的實驗裝置探究空氣阻力與速度的關(guān)系，實驗過程如下：（1）首先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的木板上，然后將紙帶穿過打點計時器與小車相連.（2）用墊塊將木板一端墊高，調(diào)整墊塊位置，平衡小車所受摩擦力及其他阻力.若某次調(diào)整過程中打出的紙帶如圖（b）所示（紙帶上的點由左至右依次打出），則墊塊應(yīng)該__________（填“往左移”“往右移”或“固定不動”）.（3）在細(xì)繩一端掛上鉤碼，另一端通過定滑輪系在小車前端.（4）把小車靠近打點計時器，接通電源，將小車由靜止釋放小車.拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖（c）所示.已知打點計時器所用交流電的頻率為，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個打出的點未畫出.打出F點時小車的速度大小為__________（結(jié)果保留2位小數(shù)）（5）保持小車和鉤碼的質(zhì)量不變，在小車上安裝一薄板.實驗近似得到的某時刻起小車圖像如圖（d）所示，由圖像可知小車加速度大小__________（填“逐漸變大”“逐漸變小”或“保持不變”）.據(jù)此可以得到的實驗結(jié)論是__________.13.（12分）一火星探測器著陸火星之前，需經(jīng)歷動力減速、懸停避障兩個階段.在動力減速階段，探測器速度大小由減小到0，歷時.在懸停避障階段，探測器啟用最大推力為的變推力發(fā)動機，在距火星表面約百米高度處懸停，尋找著陸點.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，探測器在動力減速階段的運動視為豎直向下的勻減速運動.求：（1）在動力減速階段，探測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)動機實現(xiàn)懸停的探測器的最大質(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，彈簧的原長與長度相同.一小滑塊在沿斜面向下的拉力T作用下，由A處從靜止開始下滑，當(dāng)滑塊第一次到達(dá)B點時撤去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.已知段長度為，滑塊質(zhì)量為，滑塊與斜面段的動摩擦因數(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，滑塊的加速度大小；（2）滑塊第一次到達(dá)B點時的動能；（3）滑塊第一次在B點與彈簧脫離后，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四點距O點的距離均為，O為水平連線的中點，M、N在連線的中垂線上.A、B兩點分別固定有一點電荷，電荷量均為Q（）.以O(shè)為原點，豎直向下為正方向建立x軸.若取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點，則上的電勢隨位置x的變化關(guān)系如圖（b）所示.一電荷量為Q（）的小球以一定初動能從M點豎直下落，一段時間后經(jīng)過N點，其在段運動的加速度大小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點所受電場力大小.（2）當(dāng)小球運動到N點時，恰與一沿x軸負(fù)方向運動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、后的動能均為，碰撞時間極短.求碰撞前的動量大小.（3）現(xiàn)將固定在N點，為保證能運動到N點與之相碰，從M點下落時的初動能須滿足什么條件？物理試題參考答案一、單項選擇題1.C2.B3.D4.B二、多項選擇題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)探測器在動力減速階段所用時間為t，初速度大小為，末速度大小為，加速度大小為a，由勻變速直線運動速度公式有①代入題給數(shù)據(jù)得②設(shè)探測器下降的距離為s，由勻變速直線運動位移公式有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，，.由牛頓運動定律和萬有引力定律，對質(zhì)量為m的物體有⑤⑥式中G為引力常量.設(shè)變推力發(fā)動機的最大推力為F，能夠懸停的火星探測器最大質(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)動機能實現(xiàn)懸停的探測器的最大質(zhì)量約為.14.（1）設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，斜面傾角為，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊受斜面的支持力大小為N，滑動摩擦力大小為f，拉力為時滑塊的加速度大小為.由牛頓第二定律和滑動摩擦力公式有①②③聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得④（2）設(shè)滑塊在段運動的過程中拉力所做的功為W，由功的定義有⑤式中、和、分別對應(yīng)滑塊下滑過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)點時的動能為，由動能定理有⑥聯(lián)立②③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得⑦（3）由機械能守恒定律可知，滑塊第二次到達(dá)B點時，動能仍為.設(shè)滑塊離B點的最大距離為，由動能定理有⑧聯(lián)立②③⑦⑧式并代入題給數(shù)據(jù)得⑨15.（1）設(shè)到點的距離為，A點的電荷對小球的庫侖力大小為，由庫侖定律有①設(shè)小球在點所受電場力大小為，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點下方處為點，與的距離為，小球在處所受的庫侖力大小為，由庫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.由動量宇恒定律和能量守恒定律有⑦⑧設(shè)小球S2碰撞前的動量