2021年海南高考物理试题及答案

海南高考物理一、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.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.1kgmsB.2kgmsC.2PamD.1Jm【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2kgms，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2Pam，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1Jm，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45m/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221.01ss105htg水平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145m4.0m5xvt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.k0EWhD.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Δ4.02178umB.释放的核能21232EmmmcC.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恒，可知方程为71843142LiHBe2He则4z，8A，铍原子核内的中子数是4，X表示的是氦核，故CD错误；AB．核反应质量亏损为12320.02027mmmmu则释放的核能为21232Emmmc故A错误，B正确；故选B。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60B.在MN边的入射角为45C.不能从MN边射出D.不能从NP边射出【答案】C【解析】【分析】【详解】A．光线从O点入射，设折射角为，由折射定律有sinsinn解得30即在MQ边的折射角为30°，故A错误；B．设边长=NPl，则=2MNl，作出折射后的光路图如图所示由几何关系可知光在MN边的入射角为60，故B错误；C．光从光密到光疏发生全反射的临界角设为，有12sin2n即45，而MN边的入射角为6045，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；故选C。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.2.5ND.1.5N【答案】A【解析】【分析】【详解】P静止在水平桌面上时，由平衡条件有12NQTmg12N2.5NPfTmg推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即121N2TT故Q物体加速下降，有2QQmgTma可得25/sam而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律2PPTFmgma解得4NF故选A。8.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【答案】D【解析】【分析】【详解】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对Q物体在沿着斜面方向有cos30cos30mgF可得Fmg而对P物体动摩擦因素最小时有2sin30NFmg2fNcos30fmg联立解得33故选D。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.如图，理想变压器原线圈接在2202sin100(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20Ω的电阻D.仅在副线圈电路中串联一个阻值为20Ω的电阻【答案】BD【解析】【分析】【详解】原线圈电压有效值12202V=220V2U则次级电压有效值22111220V=110V100V2nUUn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，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为211010020Ω50100LLLUURPU故选BD。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（）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【分析】【详解】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时刻之前不能相遇，选项A错误；B．该图中，甲乙在t0时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在t0时刻之前能再次相遇，选项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，选项C正确；D．因v-t图像的面积等于位移，由图像可知甲乙在t0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，选项D错误。故选BC。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【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．根据cos60abUEab可得电场强度的大小20V/m200V/mcos600.20.5abUEabo选项A正确；B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项B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，选项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，选项D正确。故选AD。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的过程中内能保持不变D.在ab的过程对外做功【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．根据CVTp可知，因直线ac过原点，可知在状态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，选项A正确，B错误；C．在bc的过程中温度不变，则气体的内能保持不变，选项C正确；D．在ab的过程中，气体的体积不变，则气体不对外做功，选项D错误。故选AC。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23qBLmD.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为35L【答案】ACD【解析】【分析】【详解】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，A正确；BC．当150时，粒子垂直x轴离开磁场，运动轨迹如图粒子运动的半径为323cos60LrL洛伦兹力提供向心力2vqvBmr解得粒子入射速率23qBLvm若45，粒子运动轨迹如图根据几何关系可知粒子离开磁场时与x轴不垂直，B错误，C正确；D．粒子离开磁场距离O点距离最远时，粒子在磁场中的轨迹为半圆，如图根据几何关系可知222m(2)(3)rLx解得m35xLD正确。故选ACD。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.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xR（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，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