（真題急遞）2021年海南高考《物理》試題及答案

海南高考物理

一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分，共24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.公元前4世紀(jì)末，我國的《墨經(jīng)》中提到“力，形之所以奮也”，意為力是使有形之物突進(jìn)

或加速運(yùn)動的原因.力的單位用國際單位制的基本單位符號來表示,正確的是()

A.kg-m?s_1B.kg-ms-2C.Pam2D.Jm-1

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解MB.根據(jù)牛頓第二定律的表達(dá)式/=.可知力的單位為kg,m?s-2,A錯(cuò)誤,B正確;

C.根據(jù)壓強(qiáng)的表達(dá)式p=y可知力的單位可知力的單位為Pa?n?,但壓強(qiáng)單位不是基本單

位,C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)做功的表達(dá)式W=&可知力的單位為J.nr］，但功的單位不是基本單位,【)錯(cuò)誤.

故選B.

2.水上樂園有一末段水平的滑梯,人從滑梯頂端由靜止開始滑下后落入水中.如圖所示,滑

梯頂端到末端的高度H=4.0m,末端到水面的高度〃=1.0m.取重力加速度^=10m/s2,

將人視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)摩擦和空氣阻力.則人的落水點(diǎn)到滑梯末端的水平距離為0

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】人從滑梯由靜止滑到滑梯末端速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

mgH〃=-1mv~2

解得

v=4J5m/s

從滑梯末端水平飛出后做平拋運(yùn)動,豎直方向做自由落體運(yùn)動,根據(jù)〃=可知落水時(shí)間

水平方向做勻速直線運(yùn)動,則人的落水點(diǎn)距離滑梯末端的水平距離為

x=vt=45/5x-m=4.0m

5

故選A.

3.某金屬在一束單色光的照射下發(fā)生光電效應(yīng),光電子的最大初動能為，已知該金屬的逸出

功為,普朗克常量為h.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)理論,該單色光的頻率為()

A.區(qū)B.%C.”此D.

hhh

線+州

h

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知

hv=WQ+Ek

解得該單色光的頻率為

h

故選D.

4.2021年4月29日，我國在海南文昌用長征五號B運(yùn)載火箭成功將空間站天和核心艙送入

預(yù)定軌道.核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右,地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近

36000km.則該核心艙的0

A.角速度比地球同步衛(wèi)星的小

B.周期比地球同步衛(wèi)星的長

C.向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大

［）.線速度比地球同步衛(wèi)星的小

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】核心艙和地球同步衛(wèi)星都是受萬有引力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動,有

可得

而核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近

36000kn］，有％＜何，故有

例除〉%，4〈焉，〃艙＞4同，%＞喉）

則核心艙角速度比地球同步衛(wèi)星的大,周期比地球同步衛(wèi)星的短，向心加速度比地球同步衛(wèi)

星的大,線速度比地球同步衛(wèi)星的大,故ABD錯(cuò)誤,C正確；

故選C.

5.1932年,考克饒夫和瓦爾頓用質(zhì)子加速器進(jìn)行人工核蛻變實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了質(zhì)能關(guān)系的正確性.

在實(shí)驗(yàn)中,鋰原子核俘獲一個(gè)質(zhì)子后成為不穩(wěn)定的被原子核,隨后又蛻變?yōu)閮蓚€(gè)原子核,核反

應(yīng)方程為；Li+；Hf，Bef2X.已知、、X的質(zhì)量分別為町=1.00728u、

嗎=7.01601u、/=4.00151u,光在真空中的傳播速度為&則在該核反應(yīng)中0

A.質(zhì)量虧損&〃=4.02178u

B.釋放的核能△￡■=（〃％+%-2砥）

C.被原子核內(nèi)的中子數(shù)是5

D.X表示的是僦原子核

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】CD.根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知方程為

由幾何關(guān)系可知光在邊的入射角為,故B錯(cuò)誤；

C.光從光密到光疏發(fā)生全反射的臨界角設(shè)為，有

」Q1上

sin6/=—=—

n2

即。=45。，而JW邊的入射角為60。＞45°,且滿足光密到光疏,故光在MN邊發(fā)生全反射,即

小能從邊射出，故C正確；

D.根據(jù)幾何關(guān)系可知光在A點(diǎn)發(fā)生全反射后到達(dá)NP邊的B點(diǎn),根據(jù)光的折射的可逆性可知，

光從便邊的B點(diǎn)折射后的折射角為45°,故D錯(cuò)誤；

故選C.

7.如圖,兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開始時(shí)P靜止在水平桌面上.將一

個(gè)水平向右的推力/作用在P上后,輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分

別為7np=0.5kg、EQ=0.2kg,尸與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=10m/sn.

AB.C.D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】P靜止在水平桌面上時(shí)，由平衡條件有

工="=2N

f=Ti=2Nv〃%g=2.5N

推力尸作用在P上后,輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?即

?=n=1N

22

故Q物體加速下降，有

^QS-T2=mQa

可得

a=5m/s2

而P物體將有相同的加速度向右加速而受滑動摩擦力,對P由牛頓第二定律

T2+F-R〃pg=mpa

解得

F=4N

故選A.

8.如圖,V型對接的絕緣斜面M、N固定在水平面」:,兩斜面與水平面夾角均為a=60。，其中

斜面N光滑.兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小滑塊P、Q分別靜止在M、N上,P、Q連線垂直于斜面M,

已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則P與M間的動摩擦因數(shù)至少為()

A.BB.—C.—D.—

6223

【答案】D

【解析】

分析】

【詳解】滑塊Q在光滑斜面N上靜止,則P與Q帶電同性,兩者之間為庫侖斥力設(shè)為F,兩滑

塊受力分析和角度關(guān)系如圖所示

對Q物體在沿著斜面方向有

tngcos300=Fcos30°

可得

F=mg

而對P物體動摩擦因素最小時(shí)有

N2=F+mgsin30。

于=嘰

f=mgcos30°

聯(lián)立解得

G

A=T

故選D.

二、多項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題4分，共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)

中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有

選錯(cuò)的得0分.

9.如圖，理想變壓器原線圈接在〃=220&sin100R(V)的交流電源上，副線圈匝數(shù)可通過滑

片戶來調(diào)節(jié).當(dāng)滑片P處于圖示位置時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比々：&=2：1,為了使圖中

“100V,”的燈泡能夠正常發(fā)光:下列操作可行的是()

A.僅將滑片尸向上滑動

B.僅將滑片〃向下滑動

C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻

D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】原線圈電壓有效值

=22072v=22()v

丘

則次級電壓有效值

U2二%“=-x220V=110V>100V

n}2

則為了使圖中“1OOV,”的燈泡能夠正常發(fā)光,則需要減小次級電壓.即僅將滑片尸向下滑

動;或者僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,阻值為

U-U,110-100

R=2O=20Q

~50-

UL100

故選BD.

10.甲、乙兩人騎車沿同一平直公路運(yùn)動，時(shí)經(jīng)過路邊的同一路標(biāo)，下列位移-時(shí)間圖

像和速度-時(shí)間圖像對應(yīng)的運(yùn)動中，甲、乙兩人在時(shí)刻之前能再次相遇的是()

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.該圖中，甲乙在%時(shí)刻之前位移沒有相等的時(shí)刻,即兩人在X。時(shí)刻之前不能相遇,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.該圖中，甲乙在時(shí)刻之前圖像有交點(diǎn)，即此時(shí)位移相等，即兩人在￡D時(shí)刻之前能再次相

遇，選項(xiàng)B正確；

C.因Lt圖像的面積等于位移,則甲乙在Zc時(shí)刻之前位移有相等的時(shí)刻,即兩人能再次相遇,

選項(xiàng)C正確；

D.因L七圖像的面積等于位移，由圖像可知甲乙在友時(shí)刻之前，甲的位移始終大于乙的位移,

則兩人不能相遇，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

故選BC.

11.如圖,在勻強(qiáng)電場中有一虛線圓，和是圓的兩條直徑,其中與電場方向的夾角

為，出?=0.2m,與電場方向平行,H、6兩點(diǎn)的電勢差U時(shí)=20V.則()

-------------------?

，-bE

//、、

:-------+----~?

；,、60。：,

\//、

、*一，

A.電場強(qiáng)度的大小E=200V/m

B.6點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低

C.將電子從C點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功

D.電子在a點(diǎn)的電勢能大于在。點(diǎn)的電勢能

【答案】AD

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)

Uah=Eabcos60

可得電場強(qiáng)度的大小

E=―%~-=———V/m=200V/m

ab?cos60°0.2x0.5

選項(xiàng)A正確；

B.沿電場線電勢逐漸降低,可知b點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的電勢高,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.將電子從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，因電子所受的電場力與位移反向，可知電場力做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.因a點(diǎn)的電勢低于。點(diǎn)電勢，則電子在a點(diǎn)的電勢能大于在。點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)D正確.

故選AD.

12.如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程到

達(dá)狀態(tài)直線過原點(diǎn).則氣體()

A.在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)

B.在狀態(tài)。的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)

C.在人fc的過程中內(nèi)能保持不變

D.在〃的過程對外做功

【答案】AC

【解析】

【分析】

【詳解】AB.根據(jù)

r

V=-T

P

可知,因直線數(shù)過原點(diǎn)，可知在狀態(tài)。的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)，。點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率小

于c點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率,可知在狀態(tài)b的壓強(qiáng)大于在狀態(tài)c的壓強(qiáng),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤；

C.在人fc的過程中溫度不變,則氣體的內(nèi)能保持不變,選項(xiàng)C正確；

D.在af〃的過程中,氣體的體積不變,則氣體不對外做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

故選AC.

13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B.大量質(zhì)量為叭電量為q的相同粒子從尸軸上的P（O,百L）點(diǎn)，以相同的速率在紙面內(nèi)

沿不同方向先后射入磁場，設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為a（OKa4180。）.當(dāng)

a=150°時(shí)，粒子垂直x軸離開磁場.不計(jì)粒子的重力.則（）

A.粒子一定帶正電

B.當(dāng)a-45。時(shí)，粒子也垂直.r軸離開磁場

C.粒子入射速率為2cqBL

m

D.粒子離開磁場的位置到。點(diǎn)的最大距離為3GL

【答案】ACD

【解析】

分析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知粒子垂直軸離開磁場，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電,A正確;

BC.當(dāng)&=150°時(shí),粒子垂直軸離開磁場,運(yùn)動軌跡如圖

粒子運(yùn)動的半徑為

r=國,=2型

cos60

洛倫茲力提供向心力

CV

qvB=tn—

r

解得粒子入射速率

_2島8L

m

若a=45°,粒子運(yùn)動軌跡如圖

根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子離開磁場時(shí)與軸不垂直,B錯(cuò)誤,C正確；

D.粒子離開磁場距離點(diǎn)距離最遠(yuǎn)時(shí),粒子在磁場中的軌跡為半圓，如圖

根據(jù)幾何關(guān)系可知

（2-六（瘋了十年

解得

Xm=3舊L

D正確.

故選ACD.

三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題，共20分.把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求

寫出演算過程.

14.在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供以下實(shí)驗(yàn)器材：電源￡（電動勢約，內(nèi)阻約），待測電阻（阻

值小于），電壓表V（量程，內(nèi)阻約）,電流表A（量程，內(nèi)阻約），滑動變阻器（最大阻值），單刀開

關(guān),單刀雙擲開關(guān),導(dǎo)線若干.某同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)如圖所測量電路.

回答下列問題：

（D閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到（填"a”或"b”）端；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使待測電阻的測量值更接近真實(shí)值，應(yīng)將撥向（填“c”或"/）;

在上述操作正確的情況下，引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是（填正確選項(xiàng)前的標(biāo)號）；

A.電流表分壓B.電壓表分流C.電源內(nèi)阻分壓

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí),若已知電流表的內(nèi)阻為,在此情況下,為使待測電阻的測量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將

撥向___________（填或讀得電壓表的示數(shù)為2.37V,電流表的示數(shù)為0.33A,

則___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

【答案】①.②.③.B⑤.

【解析】

【分析】

【詳解】（1）[1]滑動變阻器采用限流式接入電路,開關(guān)閉合前,滑片應(yīng)滑到端，使滑動變阻器

接入電路阻值最大,保護(hù)電路；

（2）⑵根據(jù)題意可知待測電阻的阻值凡<10Q滿足

Rv（、3kC）R

--------->------x---

（RA91Q）

所以電流表的分壓比較明顯，電流表應(yīng)采用外接法,所以開關(guān)應(yīng)撥向端；

[3]外接法的測量誤差主要來源于電壓表的分流,故選B;

（3）[4]若電流表內(nèi)阻4=L2Q,則電流表的分壓可以準(zhǔn)確計(jì)算，所以電流表采用內(nèi)接法，所

以開關(guān)應(yīng)撥向端；

[5]電壓表測量電流表和待測電阻總電壓U=2.37V,電流表分壓為

4=嘰=0.33xl.2V=0.396V

根據(jù)歐姆定律可知待測電阻阻值為

U-U,2.37-0.396

—Q?6.0Q

0.33

15.為了驗(yàn)證物體沿光滑斜面下滑的過程中機(jī)械能守恒,某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌

裝置（包括導(dǎo)軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條、數(shù)字亳秒計(jì)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn).此外可使用的實(shí)驗(yàn)

①在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門I、【I,并連接數(shù)字亳秒計(jì)；

②用天平測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量例

③用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d；

④通過導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測出A、B之間的距離7;

⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)；

⑥將滑塊從光電門I左側(cè)某處，由靜止開始釋放,從數(shù)字亳秒計(jì)讀出滑塊通過光電門I、I【的

時(shí)間、；

⑦用刻度尺分別測量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度、；

改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度,重復(fù)步驟⑤⑥⑦,完成多次測量.

（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d時(shí),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示,則;某次實(shí)驗(yàn)

中，測得=11.60ms,則滑塊通過光電門I的瞬時(shí)速度（保留3位有效數(shù)字）；

3主尺

?|(cm)

游標(biāo)

(3)在誤差允許范圍內(nèi)，若4-%=(用上述必要的實(shí)驗(yàn)步驟直接測量的物理量

符號表示，已知重力加速度為g),則認(rèn)為滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒；

(4)寫出兩點(diǎn)產(chǎn)生誤差的主要原因:__________.

ipVip?

【答案】①.②④②.③0.4315［豆J?-滑

g

塊在下滑過程中受到空氣阻力作用,產(chǎn)生誤差;遮光條寬度不夠窄,測量速度不準(zhǔn)確,產(chǎn)生誤

差

【解析】

【分析】

【詳解】(1)［1］滑塊沿光滑的斜面下滑過程機(jī)械能守恒,需要通過光電門測量通過滑塊運(yùn)動

的速度

滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

L冠2，汨1=。(當(dāng)2」皿與

222\t22Ar/

整理化簡得

所以測量滑塊和遮光條得總質(zhì)量不必要,②滿足題目要求,測量、之間的距離不必要,④滿足

題FI要求.

故選②④.

(2)［2］游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=5mm+0x0.05mm=5mm;

［3］滑塊通過光電門的速度

v,=-^―=--—m/s=0.431m/s

kt、11.60

(3)[4]根據(jù)(1)問可知

ifjY1

23J

g

在誤差允許的范圍內(nèi)，滿足該等式可認(rèn)滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒.

(4)[5]滑塊在下滑過程中受到空氣阻力作用，產(chǎn)生誤差;遮光條寬度不夠窄，測量速度不準(zhǔn)確,

產(chǎn)生誤差.

四、計(jì)算題:本題共3小題,共36分.把解答寫在答題卡中指定的答題處,要求寫

出必要的文字說明、方程式和演算步驟.

16.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，其波源的平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn),波源在0~4s內(nèi)的

振動圖像如圖(a)所示，已知波的傳播速度為0.5m/s.

(D求這列橫波的波長；

(2)求波源在4s內(nèi)通過的路程；

⑶在圖S)中畫出t=4s時(shí)刻的波形圖.

【解析】

【分析】

【詳解】(1)由題知圖⑸為波源的振動圖像，則可知

A=4cm,T=4s

由于波的傳播速度為0.5m/s,根捱波長與速度關(guān)系有

A=vT=2m

(2)由(1)可知波源的振動周期為4s,則4s內(nèi)波源通過的路程為

s=44=16cm

(3)由題圖可知在t=0時(shí)波源的起振方向向上，由于波速為0.5m/s,則在4s時(shí)根據(jù)

x=vt=2m

可知該波剛好傳到位置為2m的質(zhì)點(diǎn),且波源剛好回到平衡位置,且該波沿正方向傳播,則根

據(jù)“上坡、下坡”法可繪制出￡=4s時(shí)刻的波形圖如下圖所示

17.如圖,一長木板在光滑的水平面上以速度所向右做勻速直線運(yùn)動,將一小滑塊無初速地

輕放在木板最右端已知滑塊和木板的質(zhì)量分別為勿和2儡它們之間的動摩擦因數(shù)為從重力

加速度為g.

(D滑塊相對木板靜止時(shí)，求它們的共同速度大??；

(2)某時(shí)刻木板速度是滑塊的2倍,求此時(shí)滑塊到木板最右端的距離；

(3)若滑塊輕放在木板最右端的同時(shí)，給木板施加一水平向右的外力，使得木板保持勻速直線

運(yùn)動,直到滑塊相對木板靜止,求止;過程中滑塊的運(yùn)動時(shí)間以及外力所做的功.

【答案】(D/共-烏；(2)x-;(3),W~mv^

325〃g"g

【解析】

【分析】

【詳解】⑴由于地面光滑,則木板與滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒,有

2mv0=3勿。共

解得

(2)由于木板速度是滑塊的2倍,則有

/木二2/酒

再根據(jù)動量守恒定律有

2/M>=2勿/木+mvm

聯(lián)立化簡得

24

/滑=,％,0木=《％

再根據(jù)功能關(guān)系有

-P/ngx=—X2z?v木2+—mv^--X2m%2

222

經(jīng)過計(jì)算得

71

x=-------

25〃g

(3)由于木板保持勻速直線運(yùn)動,則有

F=pmg

對滑塊進(jìn)行受力分析,并根據(jù)牛頓第二定律有

滑塊相對木板靜止時(shí)有

Vo=3mt

解得

夕也

4g

則整個(gè)過程中木板滑動的距離為

X'=Vot=-^-

〃g

則拉力所做的功為

W=Fx'=mvj