(2021)高考物理真题试卷(海南卷)带答案解析

2021高物真试（南）一、单选择题：（6题；分）如，静电场中的一条电场线上有M、两，箭头代表电场的方向，则（）A.M点电势比点的低电在M点的电势能比在点的低

B.M点场强大小一定比N点大电在点受到的电场力大小一定比在点大如，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌（纸面）上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向（）A.向

B.向

向左

向右汽在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减运动，加速度大小为8m/s。从开始刹车到汽车停止，汽运动的距离为（）A.10mB.C.25m50m4.2021年5月我国第45颗斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为，是“天宫二号空实验室轨道高度的倍右，则（）A.该星的速率比天二”的大该星的角速度“天宫二号的

B.该星的周期比天二的大该星的向心加速度比天二”的如，两物块、置于水平地面上，其质量分别为、，者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，现对施一水平向右的拉力F使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）A.

B.

1133如，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘，硬币与竖直转轴

′的离为r，知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。若硬币与圆盘一起轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（）

′

A.√B.2√√√𝑐123123电上总的A.√B.2√√√𝑐123123电上总的热功率减小到原来1𝜇𝑔𝜇𝑔𝜇𝑔𝜇𝑔2𝑟𝑟𝑟𝑟二、多选择题：（4题；分）对钠和钙两种金属，其遏止电压𝑈与入射光频率ν关系如图所示。用he分表示普朗克常量和电子电荷量，则（）A.钠逸出功小于钙的出功B.图中直线的斜率为

𝑒在到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同若两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高如，一理想变压器输入端接交流恒压源，出端电路由、和三电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：改10：后（）A.流的流减小到原来的

14

B.两的电压增加到原来的2倍两端的电压减小到原来的

1124如，虚线MN的侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场，两电荷量相同的粒子PQ从场界的点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时P的度垂于磁场边界Q的度与场边界的夹角为45°。知两粒子均从点出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（）2

333A.P和Q的量之比为：B.P和Q的量之比为1P和Q速大小之比为

P和Q速度大小之比为：110.三个小物块分别从3条同滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道、轨道2、道3的端距水平地面的高度均为ℎ0

；它们的下端水平，距地面的高度分别为ℎ0

、ℎ0

、ℎ330

，如图所示。若沿轨道123下的小物块的落地到轨道下端的水平距离分别记为、、，则（）A.

B.

𝑠三、实题：（共题；共18分）11.用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表（量程，阻约为50，动变阻器，电阻箱，源电动势约为，阻可忽略开关和，线若干。

（）据实验提供的器材，在图a）所示虚线框内将电路原图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用；（）图（）的实物按设计的原理图连线；（）实验提的滑动变阻器有两种规格①10，定电流②，定电流0.5A实验中应该取。填①或②）3

12.某同学利用图a）的装置测量轻弹簧的劲度数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝（实验中，每个砝码的质量均为）。弹右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：①在下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐增加砝码个数，并重复步②（保持弹簧在弹性限度内）：④用n表示砝码的个数l表相应的指针位置，将获得的数据记录表格内。回答下列问题：（）据下表实验数据在图）中补齐数据点并做图像________。1234510.4810.9611.4511.9512.40（簧的劲度数k可砝码质量、重力加速度大小及图线的斜率表示，表达式为𝑘________。取

2

，则本实验中𝑘________

（果保留3位效数字）。四、计题：（共题；共26分）4

111213.如图，用不可伸长轻绳将物块a悬在O点初始时，轻绳处于水平拉直状态。现将a由止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后滑的最大距离为s。已知的质量是的倍。与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。求1112（）撞后瞬物块速的大小；（）绳的长。14.如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为；两根相同的导体棒AB、置导轨上并与导轨垂直，长度均为；与导轨间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为，向竖直向下。从时始，对AB棒施加一外力，使棒从静止开始向右做匀加速运动，直到𝑡时撤去外力，此时中的感应电流为；知CD棒在时开运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为m，电阻均为R，轨电阻不计。重力加速度大小为g。（）AB棒匀加速运动的加速度大小（）撤去外时棒速度大小；（）去外力CD棒在时刻静止，求此时棒速度大小。五、[物修33]（共1题；共12分）15.（）定量的想气体从状态出，经状态N、、回到状态M，成个循环。从M到、P到Q是温过程；从N到P、从到M是等容过程；其体积温图像（图）如图所示。下列说法正确的是。A.M到是热过程B.从N到是热过程C.从P到气体对外界功5

𝐴𝐵𝐵D.从到M是气体对外界做𝐴𝐵𝐵从到气体的内能减少（）图，一闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑塞将容器内的理想气体分为A、两分A体为×

33

。压强为

；体积为

33

，压强为

。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、两分体的体积。六、[物修34]（共1题；共12分）16.（）列简谐波沿轴方向传播，周期为0.2s，时波形图如图所示。下列说法正确的是________。A.衡位置在𝑥处的质元的振幅为0.03mB.该的波速为10m/sC.时平衡位置在𝑥处的质元向y轴向运动D.时，平衡位置在𝑥处质元处于波谷位置时，平位置在𝑥处的质元加速度为零（）透明材制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面透光，表面其余部分均涂有遮光材料。过圆柱体对称轴线的截面如图所示点是球形凹陷的球心，半OAOG夹𝜃°。平行光沿轴线方向向下入射时，从面边缘A点射的光线经折射后，恰好由下底面上C点射出。已知𝐵，𝐵3，𝑂

。（）求此透明材料的折射率；（）去平行光，将一点光源置于球心O点，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。6

7

答案解析部分一、单项选择题：【案】【考点】电场强度和电场线，电势差、电势、电势能【解析】【解答】、沿电场线方向电势降低，通过木出的电场线方向可以判断出N点电势比M点的电势低，不合题意；B、场的密程度表示电场强度的大小，题目中只给出了一根电场线，无法判断出电场线的疏密程度，所以点和N点场强无法比较B不合题意；C负电荷在电势高的地方电势能大点电势比点的电势低，故电子在M点电势比较低C符合题意；D、点点场强无法比较，故电子在M点点到的电场力无法比较D不合题意故答案为：。【分析】等差等势面密集的地方，电场强度比较大，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。【案】【考点】安培力，左手定则【解析【答】利用左手定则判断导线受到的安培力方向，四指指向电流的方向，磁感线穿过心，大拇指的指向即为该段导线受到的安培力方向，半圆形导线受到的安培力如图所示，左右对称，故左右方向的分量全部抵消，合力向上，即向符合题意。故答案为：【分析】结合电流和磁场方向，利用左手定则判断导线受到的安培力方向即可。8

2𝑡𝑚2πr3【案】2𝑡𝑚2πr3【考点】匀变速直线运动基本公式应用，匀变速直线运动导出公式应用【解析】【解答】汽车做匀减速运动，初速度为，末速度为0，加速度为8m/s2，结匀变速直线运动公式

20

2，代入数据求解汽车运动的距离为25m，符题意。故答案为：【分析】汽车做匀减速运动，结合汽车的初速度和加速度，利用运动学公式求解运动的位移。【案】【考点】万有引力定律及其应用，卫星问题【解析】【解答】、卫星做圆周运动，万有引力提供心力，

2

𝑚

𝑟

，解得星的线速度√

𝑟

，可见当卫星的半径越大时线速度就越小，所以北斗卫星的线速度比较小不合题意；B、速有期的关系2π√GM周期大，符题意；

，可见轨道的半径越大，周越长，所以北斗卫星的C角速度与线速度的关系为比较小，不合题意；

√，可见径越大，加角速度越小，所以北斗卫星角速度𝑟3D、斗卫星的距离地球比较远，受到的万引力比较小，故加速度比较小D不合题意故答案为：。【分析】卫星离地球远近，线速度越大，环绕周期越短，受到的万有引力就比较大，所以加速就比较大。【案】【考点】对单物体质点)的用，物体的受力析【解析【解答】对P物进行受力分析，受到子的张力和摩擦力，对Q物体进行受力分析，受到绳子的张力、摩擦力和绳子的拉力，利用牛顿第二定律分别对两个物体列方程：𝑚𝑚𝑚2𝑚两个方程联立求出绳子的张力

13

，故答案为：。【分析】分别对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程联立求解绳子的张力。【案】【考点】向心力，圆周运动实例分析，物体的受力分析【解析】【解答】物体在圆盘上运动，静摩擦力提供向心力维持物体的圆周运动，应用向心力公得：𝑚𝑚2

𝑟，解物体临界的角速度为：√

𝑟

，B符题意。故答案为：9

达式为ℎ𝑊ℎ𝐶km12312𝑝𝑝𝑄𝑄𝑟【分析】物体做圆周运动，静摩擦力提供向心力，结合运动的半径和向心力公式求解临界角速达式为ℎ𝑊ℎ𝐶km12312𝑝𝑝𝑄𝑄𝑟二、<b多项选择题：【案】【考点】光电效应【解析答图像与横坐标的交点为光子的频率对应光子的能量，频率越高光子的能量就越大，对应的逸出功就越大，所以钙的逸出功比钠的大A符题意；B、据电应公式﹣，中E的达式还可以写作，立求出关于电压与频率的新的表，可见像的斜率，B符题意；𝑒𝑒𝑒C要想使金属发生光电效应，必须使光的频率足够大才可以，与光强无关不符合题意；D、的逸出功比较小，要使两种金属溢出电子能量相同，照射金属钠的频率比较低就可以符合题意；故答案为：。【分析】光电效应中，当外界的光子能量比较大时，电子获得的能量就大，溢出电子的动能利公式E=h﹣W求即可。其中W是料的逸出功v是子的频率。【案】C,D【考点】变压器原理，欧姆定律【解析解答将变压器原、副线圈的匝数比由5：改：，线圈的匝数增加，所以副线圈得到的电压就会降低，降低为原来的一半；A选：两端的电压变为来的一半，根据欧姆定律可得电流变为原来的一半选项错误；BC选：同理，𝑅和𝑅组成的支路电压变为原来的一半B选项错误C选正确；D选：根据变压器原、副线圈的匝数比的变化可知，副线圈两端的电压减半，过欧姆定律可知，电流减半，故电功率变为原来的.4故答案为：【分析】利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压即可，再利用欧姆定律求电流的变化，进而分析电功率的变化。【案】【考点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动【解析】【解答】假设P的轨道半径为，么根据几何系可以确定粒子Q的道半径r；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，列方程得求解两个粒子的运动时间；利用速度公

𝑟

，解得度

𝑟

；粒子：

𝜋𝑟𝑞𝐵𝑟𝑚

𝜋

,粒：𝑄

12

𝜋𝑟𝑞𝐵𝑟𝑚

𝜋2

,根据题意可得，两个粒子的运动时间相同，联立求得两个粒子的质量之

𝑝

1:；已知两个粒子的质量关系为1:2，根据公求两粒子的速度关系2：.10

11故答案为：11【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，利用几何关系求解轨道半径，再结合选项分析求解粒子的质和速度关系。10.【答案】【考点】平抛运动，动能定理的综合应用【解析】【解答】三个小球从斜面滚下，利用动能定理2

2𝑔求小球末速度的表达式√，根据个小球滚下的高度可以求得他们的速比：：；小球做平抛运动，陷落的时间利用公式2

2

来求解，利用公√可以求得三个小运动的时间为；综上所述，利用小球的水平速度乘以时间即为小球的水平位移，水平位移的比值：，BC符合题意。故答案为：【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离出运动时间，根据初速度求解水平方向的位移。三、<b实验题：11.【答案】（）（）（）【考点】电阻的测量【解析】【解答】1连接电路时需要注意，电流表串联在电路中，滑动变阻器起限流作用故串联在电路总调节电流即可；11

𝑚𝑚（）据电路连接实物图，按照电流的走向绘制即可；（）测电流的量程只有，源电压为，用欧姆定律求解接入电路中的电

𝑈

6𝐴

，即需选择大阻值电阻；【分析】1）接电路时需要注意，流表串联在电路中，滑动变阻器起限流作用故串联在电路总调节电流即可；（）据电路连接实物图，按照电流的走向绘制即可；（）合电动和电流表的量程，利用欧姆定律求解解接入电路中的电阻即可。12.【答案】（）（）；𝑎【考点】胡克定律，探究弹力和弹簧伸长的关系12

。111222【解析】【解答】1根据表格中的数据在图像中描点连线即可；。111222（）弹簧进受力分析，利用和克定律

（𝑙

0

），其拉力F=mg，入得

（

0

），结合像的横纵坐标𝑙

𝑛

0

，可以到图像斜率的表达式

，所以度系数的表达式

；结合题目中给出的数据带入该表达式得：

50×9.812.44

109【分析】（）据表格中的数据在图像中描点连线即可；（）弹簧进受力分析，结合胡克定律列方程结合选项分析求解即可。四、<b计算题：答案体b进受力分析，在摩擦力的作用下做减速运动，应用动能定理2

2

𝑠

，求得物体的速√；（）、两物体碰撞时，动量守恒，

1𝑏2

，ab两物体碰撞时，机械能守恒，

221𝑏2

；两式联立求解摆线的长度𝑙4。【考点】动能定理的理解，动量守恒定律【解析】【分析】1对物体进行受力分析，对物体从起点运动到最远点的过程应用动能定理求解物体的初速度；（）个物体成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒方程分析求解即可。【答案】（1对导体棒进受力分析，刚刚运动即安培力等于摩擦力𝑙

，求出路中电流的表达

；再利用欧姆定律求出回路中的电动势；结合法拉第电磁感应定律E=BLv，结合公式

2

求出导体棒AB的速度

22𝑙2

；13

0；01𝐴𝐵𝐶𝐷𝐶𝐷02𝑅𝑖𝐶𝐷′𝐴𝐵02𝑅𝑖；′0；01𝐴𝐵𝐶𝐷𝐶𝐷02𝑅𝑖𝐶𝐷′𝐴𝐵02𝑅𝑖；′′；′′′′′′𝐴33导体棒做匀加速度运动，时间为t，所导体棒的加速度

2𝜇𝑚𝑔𝑅𝑙𝑡（）去外力回路中的电流为，那么此时电路中的电动势2；根据法拉第电磁感应定律列方程得𝑖（

；求得导体棒CD的速度为

2𝜇𝑚𝑔𝑅𝑡2𝑙𝑡

1

1𝐵𝑙

；（）导体棒CD的运动应用动量定理得（𝜇𝑚

安

）𝑡𝑚

；对导体棒的运动应用动量定理得：𝜇𝑚

）𝑡𝑚安𝐴𝐵

𝑚；𝐴𝐵两方程联立求得AB棒的速度为

4𝜇𝑚𝑡𝑙𝑡

1

1𝐵𝑙

𝜇𝑔(𝑡𝑡21【考点】对单物体质点)的用，动能定理的合应用，安培力，欧姆定律，法拉第电磁感应定律【解析【析】1对导体棒AB进受力分析，受到摩擦力和安培力，利用牛顿第二定理求解加速度的大小；（）合此时电流，利用法拉第电磁感应定律求解此时导体棒的度；（）别对导棒AB、进受力分析，应用动量定理列方程联立求解AB棒末速度。五、[物选3-3]15.【答案】（）（）部分气做等温变化，列方程得：𝐴𝐴𝐴𝐴𝐵𝐵𝐵其中；10103𝐴𝐴𝐵这四个方程联立求得10

，𝑉−3𝐵

【考点】热力学第一定律（能量守恒定律），理想气体的状态方程，理想气体，气体的变化图像P-V图P-T图V-T