2021年高考物理真题试卷(海南卷)53带答案解析

1231231212312312312312312122021年考理题卷海卷一、选择在面上方某一点将一小球以一定的初速度水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（）A.速和加速度的方向在不断变化在等的时间间隔内，速率的该变量相等

B.速与加速度方向之间的夹角一直减小在等的时间间隔内，动能的改变量相等如，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块和叠在的面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、与、与桌面之间摩擦力的大小分别用和f表。则（）A.f=0，≠0f≠0，，=0C.≠0，≠0，=0f≠0，，≠0如，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量m的球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N，在点时对轨道的压力大小为N.重加速度大小g，则N–N的值）A.3mgB.C.6mg如，一圆形金属环与两固定的平行长直导在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若（）A.金环向上运动，则上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动，则环上的感应电流向为顺时针方向金环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针金环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针

12312231313𝐾0𝐾0沿定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上拉力F的用，其下滑的速-时图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s5~10s，内F的小分别为、和F12312231313𝐾0𝐾0A.F<F

B.>F

>F

F=F如，平行板电容器两极板的间距为，板与水平面成角，上极板带正电。一电荷量为（）的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能

竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为（）A.

𝐾04𝑞𝑑

B.

𝐾02𝑞𝑑

22𝑞𝑑𝑞𝑑通观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（）A.卫的速度和角速度卫的质量和角速度

B.卫的质量和轨道半径卫的运行周期和轨道半径如a所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视（表示处于辐射状磁场中的线（线圈平即纸面磁场方向如图中箭头所示，在（）中（）A.当流沿顺时针方向，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安力的方向垂直于纸面向外当流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里当流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外2

T1T图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻R为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压随间t按弦规律变化，如所T1T示。下列说法正确的是（）A.变器输入、输出功之比为4:1B.变压器原、副线圈中的电流强度之比1:4u随变的规律为𝜋（国际单位）若敏电阻的度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大10.如图，一带正电的点电荷固定于Ｏ点，两虚线圆均以Ｏ为圆心，两实线分别为带电粒子Ｍ和Ｎ先后在电场中运动的轨迹，ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正的是（）A.M带电荷，带电荷在点的电势能等于它在e点的电势能

B.M在点的动能小于它在a点动能在从c点动到d点过程中克服电场力做功二、填空题11.某同学利用图a）所示的实验装置探究物块度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打计时器打出的纸带如图b）所示（图中相邻两点间有4个未出）。根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：（）打点计器打出B点时，物块的速度大小_。打出D点，物块的速度大小为________m/s；保留两位有效数字）3

1231123012311230（）块的加度大小________m/s（保留两位有效数字）12.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电（）知表头满偏电流为

，表头标记的内阻值为。、和R是值电阻。利用R和头构成1的流表，然后将其改装为两个量程的电压表。若使用a、两接柱，电压表的量程为；使a、两接线柱，电压表的量程为3V。则根据题给件，定值电阻的阻值应选R=________，=________Ω,R=________。（）量程为，内阻为2500的标准电压表

对改装表3V挡不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为；动变阻器有种规格，最大阻值分别为50Ω和。为了方便实验中调节电，图中应选用最大阻值________Ω滑动变阻器。（）准时，闭合开关前滑动变阻器的滑动端P应________（“”或N）端。（）由于表上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表读数偏小，则表头G内阻的真实值（“大于或“小）Ω。三、计算题13.水平地面上有质量分别为m和4m的A和B，者与地面的动摩擦因数均为μ。绳的一固定，另一端跨过轻质动滑轮与相，滑轮与相，如图所示。初始时，绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F作下向右动了距离，重力加速度大小为。求①物B克摩擦力所做的功；②物、的加速度大小。14.如图AC两分别位于轴y轴上，，的度为L。eq\o\ac(△,)区内垂直于平面向里的匀强磁场。质量为、荷量为q的正电粒子，以平行于y轴方向从OA边入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边出磁场，且子在磁场中运动的时间为。计重力。4

4030240302①求场的磁感应强度的大小；②若子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从C边的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；③若子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC相切，且在磁场内运动的时间为，粒子此次入3射速度的大小。15.【选修3-3（）定量的想气体从状态可经历过程或者过程2到状态，p-V图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（）A.体经历过程，温度降低B.气经历过程，其内能减少C.气体在过2中直对外放热D.气体在程2中直对外做功气经历过程的能该变量与经历过程2的相同（）图，密汽缸两侧与“U形的两端相连，汽缸壁导热“U形内盛有密度为102

3

的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为

。外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使U形两侧液面的高度差，此时左、右两气室的体积之比。取重力加速度大小𝑔，形中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。16.【选修3-45

AB0（）列说法确的是（）AB0A.同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长正比B.弹振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D.系统做定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率已弹簧振子初时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向（）图，半为的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心从气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上点处。测得之的距离为

2

.现入射光束在纸面内向左平，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到点距。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。17.【选修3-5（）列说法确的是（）A.因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方B.康顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C.成功地解了氢原子光谱的实验规律D.卢瑟福据粒散射实验提出了原子的核式结构模型德罗意指出微粒子的动量越大，其对应的波长就越长（）图，物通过一不可伸长的轻绳悬在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块沿水平方向与A相撞，碰撞后两者粘连在起运动，碰撞前B的度的大小v及撞后和一起上升的高度h均由传感器（图中未画出）测得。某同学以h为坐标，

为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为-3s。知物块A和B的质量分别为=0.400kg和m=0.100kg，力加速度大小2。（）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求

2

直线斜率的理论值k。6

00（）k值相对误差

𝑘𝑘𝑘

0

×100%，果留位效数字。7

21121最高点时：21121最高点时：2最低点时；1𝑅12答案解析部分一、选择题【案】【考点】平抛运动【解析【答】由于物体做平抛运动，故物体只受重力作用，故加速度不变，而由于物体做曲运动，故速度大小和方向时刻在变化，故选项错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为

，则，随着时间

的变大，故

变小，则

变小，故选项B正；据加速度定义式，则

，即在相等的时间间隔内，速度的该变量相等，故选项C错误；根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力的功，即

，由于平抛运动在竖直方向上，在相等时间内的位移不相等，故选项D错误。【分析】明确平抛运动的性质，知道平抛运动可分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动；再根据运动的合成和分解规律可明确速度及速率的变化情况．【案】【考点】整体法隔离法【解析【解答】首先对整体受分析可以知道，整体相对地面没有相对运动趋势，故b看一个整体，整有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之有摩擦力，即

，在将和，在对a进受力可以知道，由于a处静止状，故a相对于有向下运动的趋势，故ab之存在摩擦力作用即，故选项C正确。【分析】分别对、以abP体进行分析，根据平衡条件可明确各研究对象是否受到摩擦力作用．本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用．【案】【考点】圆周运动实例分析【解析】【解答】解：设最高点的速度为v，最低点速度为；对由最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律可知：-mg2R=mv2mv22根据向心力公式可得：2221

联立解得：-N；故选：．8

【分析】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小在最高点和最低点时的压力大小，则可求得压力的差值．本题考查机械能守恒定律以及向心力公式，要意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下．【案】【考点】楞次定律【解析【答】根据楞次定律，当金属圆环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故有感应电流产生，故选项AB错误；当金属圆环向左移动时，则穿过圆的磁场垂直纸面向外并且增强，故根据楞次定律可以知道，产生的感应电流为顺时针，故选项错；当金属圆环向右移动时，则穿过圆环磁场垂直纸面向里并且增强，故根据楞次定律可以知道，产生的感应电流为逆时针，故选项D正。【分析】通过线圈面积的磁通量发生变化时，则会出现感应电动势，当电路闭合时，则产生感电流．结合楞次定律可判定感应电流方向．本题考查楞次定律的应用，掌握感应电流的产生条件，理解手螺旋定则的内容．穿过线框的磁通量变化有几种方式，有磁场变化导致磁通量变化，也有面积变化致磁通量变化，还有磁场与面积均变化导致磁通量变化的，最后有磁场与面积均没有变，而是放置的度变化导致磁通量变化．【案】【考点】图象，速度、速率【解析】【解答】根据

图像可以知道，在

内加速度为，方向斜面向下；在内，加速度

；在

内加速度为

，方向沿斜面向上；受力分析如图：在

内，根据牛顿第二定律：

，则：

；在内，根据牛顿第二定律：

，则：

；在

内，根据牛顿第二定律：

，则：【分析】速度时间图象的斜率表示加速度的大小，斜率为正，表示加速运动，斜率为负，表示速运动，再根据牛顿第二定律分析拉力的大小即可．【案】【考点】电场强度和电场线，电容器【解析】【解答】根据电荷受力可以知道，粒子在电场中做曲线运动，如图所示：9

当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上极板平行，如图，将粒子初速度

分解为垂直极板的和平行极板的，根据运动的合成与分解，当分速度

时，则粒子的速度正好平行上极板，则根据运动学公式：

，由于，，立整理得到：，选项B正。【分析】粒子在电场中只受到电场力的作用，只有电场力做功，计算出粒子在电场分析上的动的大小，根据动能定理即可计算电场强度的大小．【案】A,D【考点】卫星问题【解析解答据速度和速度可以求出半径

，根据万有引力提供向心力则：，整理可以得到：

，故选项A正；由于卫星的质

约掉，故与卫星的质量无关，故选项错；若知道卫星的周期和半径，则，整理到：，选项D正确。【分析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力充当向心力，由万有引力定律结合牛顿二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案．【案】【考点】安培力【解析【答】将环形导线分割成无限个小段，每一小段看成直导线，则根据左手定则，当电瞬时针时，导线的安培力垂直纸面向外，故选项错，选项正；当电流逆时针时，根据左手定则可以知道安培力垂直纸面向里，故选项正，选项错误。【分析】应用化曲为直法，把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成，再根据左手定则判断受安培力的方向即可．【案】B,D【考点】变压器原理【解析【答】由题意，变压器是理想变压器，故变压器输入、输出功率之比为

，故A错；变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比，即

，故选项B正确；由图（）可知交流电压最大值，期

，可由周期求出角速度的值为

，则可得交流电压

的表10

达式，选项C错；

处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故选项正。【分析】变压器原副线圈的输入功率和输出功率相等，根据电流之比等于匝数之反比求出原副圈的电流比．根据交变电压的u-t线得出峰值和周期，从而求出角速度，得出-t的达式．抓住输入电压不变，得出输出电压不变，结合副线圈负载电阻的变化得出电流的变化．10.【答案】A,B,C【考点】电势差、电势、电势能【解析】【解答】如图所示，粒的轨迹向左曲，则带电粒子所受的电场力方向向左，可知M带粒子受到了引力作用，故M带电荷，而粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向下，说明粒子受到斥力作用，故粒子带正电荷，故选项A正确；由于虚线等势面，故粒子从a到b电场力对其做负功，故动能减小，故选项正；对于粒子，由于和在一等势面上，故从d到e电场力不做功，故电势能不变，故选项正确；由于粒带正电，故从c点运动到d的过程中，电场力做正功，故选项D错。【分析】根据轨迹的弯曲，确定粒子所受的力是吸引力还是排斥力，从而确定粒子的电性；根动能定理，结合库仑力做功情况判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．二、填空题11.【答案】（）；（）【考点】速度、速率，加速度【解析】【解答】1根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，所以：，的运动为匀加速运动，则根据速度公式：

；（）根据题意，该同学认为物块，带入数据整理可以得到：。【分析】（）匀变速直线运动的物体，某一时间内的平均速度等于这段时间中时刻的瞬时速度，所以B点的速度等于AC两点间的平均速度D点度等于CE两点间的平均速度。（）据逐差法求加速度12.【答案】（）；；（）（）（）于【考点】电磁学实验【解析】【解答】1根据题意，

与表头构成

的电流表，则：

，整理：；若使用a、两接线柱，电压表量程为使用、c两接线柱，电压表的量程为，则

，则

；若11

111AB𝐴𝐴𝐵020111AB𝐴𝐴𝐵020。（）压与之并联之后，电阻小于，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分，同时还有便于调节，故滑动变器选择小电阻，即选择

的电阻3在合开关S前滑动变阻器的滑动端P应近M端这样把并联部分电路短路，启到一种保护作用。）造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头的电流偏小，则实际其电阻偏大，故其实际阻值大于

。【分析】1）根据串联电路的知识求定值电阻的阻值2）在保证安的前提下，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器3）压电路，控制电路两端的电压由开增大，同时也起到保护作用（）装的读数比标准表的读数偏小，指针偏转的角度偏小，流过的表头的流偏小，可能是表头电阻偏大三、计算题13.【答案】解：物块A移了距离，则物块移动的距离为：物块B受的摩擦力大小为：

2物块B克摩擦力所做的功为：

2②设块、的速度大小分别为、，绳的张力为T，牛顿第二定律得：𝐴

，2

𝐵由A和的位移关系得：

2𝐵联立得：

−3𝜇2

，

。【考点】摩擦力做功【解析】【分析】1根据几何关系确定B的位移；再根据滑动摩擦力公式可明确摩擦的大小，根据功的公式即可求得克服摩擦力所做的功2分对AB受分，根据牛顿第二定律进行列式，联立可求得两物体的加速度．14.【答案】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间内其速度方向改变了°，其周期：𝑡0

设磁感应强度大小为B粒子速度为v，圆周运动的半径为，洛伦兹力公式和牛顿定律得：②匀速圆周运动的速度满足：𝑣

2𝜋𝑟

③联立②式得：

𝜋2

④②设子从变个不同位置射入磁场，能从OC边的同一点P射磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图（）所示12

1211212000001212212max2010212121211212000001212212max2010212121201121设两轨迹所对应的圆心角分别为和。几何关系有：

⑤粒子两次在磁场中运2动的时间分别为与t，则：22

⑥如图（），由题给条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为。𝑂为弧圆心，圆弧的半径为r，圆弧与AC相与B点，从点出磁场，由几何关系和题给条件可知，此时有∠∠′⑦′

∠

′

⑧设粒子此次入射速度的大小为v，圆周运动规律：

2𝜋

⑨联立⑦⑧式得：

𝜋7

⑩【考点】洛伦兹力【解析【析（）子垂直进入磁场中，转过，直打在轴上，则

，求出周期，由周期公式T=

求B的小．（）出两个粒子的运动轨迹，设轨迹所对应的圆心角分别为θ和θ，由何关系有=180°-θ，可得时之和等于

2

．（）据圆周运动知识知道，两粒子在磁场中运动的时间eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,)θ=θ-θ成正比，只要求eq\o\ac(△,)θ的最大值，即可求得θ的最大值．eq\o\ac(△,)t=T和知条eq\o\ac(△,)=

，联立可求出θ的大值，再结合几何知识求出轨迹的半径，由牛顿第二定律，利用洛伦兹力等于向心力，列式求解速度．15.【答案】（）（）：设初状态时汽缸左气室的体积为，右气室的体积为；当活至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为𝑝、，体积分别为、，玻意耳定律得：①

②依意有：

③由的平衡条件有：

联立13

1111①②③式，并代入题给据得：2

01101

由解得：101

（另一解不合题意，舍去⑥由⑥和题给条件得：:1:1。【考点】气体实验定律【解析【答（）体经历过程，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减，故温度降低，故选项正确；气体在过程中根据理想气状态方程，开始时，体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热，然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，故选D错误；无论是经过过程还是过，初、末状态相同，故内能改变量相同，故选项E正。【分析】（）、据绝热，既吸热，也不放热，结合热力学第一定律eq\o\ac(△,)，即可判定；、根据理想气体状态方程，合过程2中压强与体积的变化情况，从而即可求解E、据初末状态的温度相同，从而确定内能改变量也相同．2）对左右两部分气体分别运玻意耳定律列式，由力的平衡找出压强关系，由几何关系找出体积关系．16.【答案】（）（）：当光经球心O入时，光图如图所示：设玻璃的折射率为，由折射定律有：𝑛

sin𝑖sin𝛾

①中，入射角𝑖°，𝛾为折射角，为直角三角形因此：sin𝛾=

2

②发生全反射时，临界角C满：sin

1在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时，光路图如图所示：设此时光线入射点为E，折射光线射到玻璃体球面的点由题意有：∠④在∠EDO内，根据正弦定理有：

sin(90𝛾)sin

⑤联立以上各式并利用题给条件得：

。14

1222𝐵𝐴𝐵2𝐵𝐴【考点】单摆，弹簧综合，光的折射1222𝐵𝐴𝐵2𝐵𝐴【解析【解答】（）根据单摆周期公式：

可以知道，在同一地点，重力加速度

为定值，故周期的平方与其摆长成正比，故选项正；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可以知道，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B正确；根据单摆周期公式