2021届海南省高考物理一模试卷含答案

这是一份2021届海南省高考物理一模试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

 高考物理一模试卷
一、单项选择题：
1.一玻璃砖的截面为半圆，截面内一束单色光从空气射向其圆心O，以下列图中能正确描述其折射光路的是〔   〕
A.          B.          C.          D. 
2.一物块沿直线运动的速度﹣时间〔v﹣t〕图象如下列图，以下说法正确的选项是〔   〕

A. 5s内的位移大小为17.5m                                    B. 3s末与5s末的速度相同
C. 第4s内与第5s内的加速度相同                             D. 前4s的平均速度大小为4m/s
3.两个相同物块P、Q分别在大小相等、方向如图的恒力F1和F2作用下沿水平面向右运动，物块与水平面的动摩擦因数相同。在它们前进相同距离的过程中，F1和F2做功分别为W1和W2 ， P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2 ， 那么有〔   〕

A. W1＞W2 ， Wf1＞Wf2                                        B. W1＝W2 ， Wf1＞Wf2
C. W1＞W2 ， Wf1＝Wf2                                        D. W1＝W2 ， Wf1＝Wf2
4.植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉做无规那么的运动，人们把这种无规那么运动叫做布朗运动。关于布朗运动，以下说法正确的选项是〔   〕
A. 布朗运动是花粉颗粒中分子运动引起的               B. 布朗运动反映了水分子的无规那么运动
C. 花粉颗粒越大，布朗运动越剧烈                         D. 布朗运动的剧烈程度与温度无关
5.在竖直平面〔纸面〕内固定三根平行的长直导线a、b、c，通有大小相等、方向如下列图的电流。假设在三根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线a所受安培力的合力恰好为零，那么所加磁场的方向可能是〔   〕

A. 垂直导线向左                  B. 垂直导线向右                  C. 垂直纸面向里                  D. 垂直纸面向外
6.某地球卫星在圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，变轨后进入圆轨道Ⅱ做匀速圆周运动。假设轨道Ⅱ半径是轨道Ⅰ的 ，忽略卫星质量的变化，那么卫星在轨道Ⅱ与轨道Ⅰ动能的比值为〔   〕
A.                                    B.                                    C.                                    D. 
7.一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p﹣V图象如下列图，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴。那么〔   〕

A. M→N过程气体温度不变                                     B. N→Q过程气体对外做功
C. N→Q过程气体内能减小                                     D. Q→M过程气体放出热量
8.如图〔a〕所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，规定图〔a〕中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图〔b〕所示的电流，那么在0～t1时间内，导线框中感应电流的方向〔   〕

A. 先顺时针后逆时针             B. 先逆时针后顺时针             C. 始终沿顺时针             D. 始终沿逆时针
二、多项选择题
9.在医学上，常用钴60产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为 Co→ Ni+X，以下说法正确的选项是〔   〕
A. 钴60发生的是β衰变，X是电子                            B. γ射线比β射线的穿透能力强
C. X粒子是钴60原子核的组成局部                          D. 该衰变过程释放的核能全部转化为γ射线的能量
10.如下列图，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为x＝5sin〔10 〕cm．以下说法正确的选项是〔   〕

A. MN间距离为5cm                                               
C. t＝0时，振子位于N点                                        D. t＝0.05s时，振子具有最大加速度
11.如下列图，一个小物块放在截面为半圆的容器最低点。假设绕过O点垂直于纸面的轴逆时针缓慢转动容器，直至小物块开始沿内壁滑动。那么该过程中容器对小物块的〔   〕

A. 支持力大小不变             B. 支持力大小减小             C. 摩擦力大小减小             D. 摩擦力大小增大
12.如下列图，带电粒子a、b从同一点以相同速度射入平行板间的匀强电场中，速度与电场方向垂直，a、b分别打在M、N点，假设OM＝MN，不计粒子的重力，那么粒子a、b的〔   〕

A. 运动时间之比为1：2                                          B. 加速度大小之比为2：1
C. 比荷之比为4：1                                                 D. 位移大小之比为1：2
13.如下列图，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2＝2：1，电源电压u＝12 sin100πt〔V〕，电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，它们消耗的功率分别为P1、P2 ， 那么〔   〕

A. P1＝4W                            B. P1＝16W                            C. P2＝2W                            D. P2＝8W
三、实验题：
14.某同学用如下列图的装置验证机械守恒定律。实验步骤如下：
Ⅰ用电磁铁吸住一个小铁球，将光电门A固定在立柱上，用一小铁球底部处于同一水平位置，光电门B固定在立柱上的另一位置；
Ⅱ切断电磁铁电源，小铁球开始下落，数字计时器测出小铁球通过光电门A和光电门B的时间分别为tA、tB
请答复以下问题：

〔1〕切断电磁铁电源之前，需要调节底座螺丝，使立柱处于________，以确保小铁球能通过两个电光门；
〔2〕实验中还需要测量的物理量是     〔填选项前的字母〕



C.光电门A、B间的距离h
〔3〕小铁球经过光电门B时的速度可表示为________〔用测量的物理量表示〕
〔4〕在误差允许范围内，假设满足关系式________，即可验证机械能守恒〔用测量的物理量和重力加速度g表示〕。
15.某同学设计了如图〔a〕的电路来测量电源电动势E和内阻r。图中R0＝7.0Ω，R1阻值未知，R2为电阻箱，阻值范围为0～9999.9Ω， 是理想电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关。

〔1〕调节电阻箱R2的阻值为10Ω，闭合S1 ， 将S2拨向a，电压表示数为0.87V；将S2拨向b，电压表示数为1.26V，那么R1的阻值为________Ω〔保存2位有效数字〕；
〔2〕将S2拨向a，屡次调节R2 ， 读出其阻值及对应的电压表示数，经处理得到下表的数据，请在如图〔b〕给出的坐标纸上描出剩余的数据点，并绘出 图线。
实验次数
1
2
3
4
5
6
〔Ω﹣1〕






〔V﹣1〕






〔3〕由 图线得到电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω〔结果均保存2位有效数字〕。
四、计算题：
16.驾考需要考查坡道定点停车，过程如下列图，汽车从水平路段的A点启动，匀加速行驶2s到达斜坡底端B点时速度为2m/s。接着汽车仍以2m/s的速度匀速上坡，然后在恰当位置刹车，刚好停在C点。汽车在斜坡上刹车的摩擦阻力恒为车重的0.2倍，斜坡倾角的正弦值sinθ＝0.3，取重力加速度为10m/s2 ． 求
〔1〕A、B两点间距离；
〔2〕汽车开始刹车的位置到C点的距离。
17.如下列图，真空中半径为R＝ 的圆形区域内存在一方向垂直于纸面的匀强磁场。间距d＝0.50m的平行金属板M、N间有一匀强电场，N板与磁场边界相切。现有一带正电的粒子从M板上的P孔由静止释放，经电场加速后，以v＝1.0×10﹣5m/s的速度通过N板上的小孔Q垂直进入磁场，离开磁场时，速度方向向左偏转了60°，点P、Q、O在同一竖直线上，粒子的比荷 ，不计重力及相对论效应。求：

〔1〕M、N两板间的电压U；
〔2〕磁感应强度B的大小和方向；
〔3〕粒子从释放到离开圆形磁场区域，经历的总时间〔保存2位有效数字〕。
18.有一种打积木的游戏，装置如下列图，三块完全相同的积木叠放在靶位上，长为L，积木B与C夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为R且不可伸长的轻绳挂于O点，钢球质量与每块积木的质量相等；游戏时，将钢球拉到与O等高的P点〔保持绳绷直〕由静止释放，钢球运动到最低点时与积木A发生弹性碰撞，积木A滑行一段距离s〔s＞2L〕后停下，又将钢球拉回P点由静止释放，落下后与静止的积木B发生弹性碰撞，积木B向前滑行与积木A碰撞后，以共同速度滑行一段距离后停止。重力加速度为g，各接触面间的动摩擦因数相同，碰撞时间极短。求

〔1〕钢球与积木A碰撞前、后瞬间的速度大小；
〔2〕动摩擦因数；
〔3〕积木B滑行的距离。

答案解析局部
一、单项选择题：
1.【解析】【解答】解：光线由空气射向玻璃砖，根据折射定律可知，折射角小于入射角，由于射到弧面上时是沿着法线射入，所以沿直线射出玻璃砖，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B

【分析】结合光线的入射角和介质的折射率，利用折射定律求解折射角，大致画出光的传播路径，结合选项求解即可。
2.【解析】【解答】解：A、因为v﹣t图象的“面积〞大小等于位移，图象在时间轴上方位移为正，图象在时间轴下方位移为负，那么5s内与3s的位移大小相等，为x＝ m＝12.5m，A不符合题意；
B、3s末与5s末的速度大小相同，方向相反，速度不同，B不符合题意；
C、因为v﹣t图象的斜率等于加速度，那么第4s内与第5s内的加速度相同，C符合题意；
D、前4s内的位移大小为  x′＝ m＝15m
那么平均速度大小为  ＝ ＝ m/s＝3.75m/s，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，结合选项分析即可。
3.【解析】【解答】解：作用在物块上的恒力F1和F2的大小相等，两物体位移相同，
根据W＝Fscosθ知W1＞W2 ，
根据摩擦力f＝μFN
知fA＝μmg，fB＝μ〔mg﹣F2sinθ〕
由此可知fA＞fB ，
根据W＝Fscosθ知，位移相同，P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2 ， 所以Wf1＞Wf2 ， A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A

【分析】对物体进行受力分析，明确所受到的力的大小和方向，利用公式W=Fs cosα求解外力做功即可，其中α是力与位移的夹角。
4.【解析】【解答】解：A、布朗运动是水分子的无规那么运动引起的，A不符合题意；
B、布朗运动是固体小颗粒的运动，它反映了水分子的无规那么运动，B符合题意；
C、花粉颗粒越小，液体分子的撞击越容易不平衡，布朗运动越剧烈，C不符合题意；
D、布朗运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，布朗运动越明显，D不符合题意。
故答案为：B

【分析】布朗运动是小颗粒的无规那么运动，是由于物体颗粒比较小导致撞击不均匀，反映的是液体的无规那么运动。
5.【解析】【解答】解：根据安培定那么可知，导线b在a处的磁场向里，导线c在a处的磁场向外，因b离a较近，可知bc在a处的合磁场垂直纸面向里；因导线a所受安培力的合力恰好为零，可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外；
故答案为：D

【分析】利用右手螺旋定那么判断出通电导线周围a、b、c三个地方的磁场的方向，再结合原有的磁场，利用平行四边行定那么进行合成即可。
 
6.【解析】【解答】解：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力， ，解得：v＝ ，
动能： ，
联立解得：
轨道Ⅱ半径是轨道Ⅰ的 ，那么卫星在轨道Ⅱ与轨道Ⅰ动能的比值为 ，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。

【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度，进而比较动能的关系。
7.【解析】【解答】解：A、由数学知识可知，M→N过程气体的pV乘积先增加后减小，结合理想气体状态方程 可知，温度先升高后降低，A不符合题意；
B、N→Q过程气体的体积不变，不对外做功，B不符合题意；
C、N→Q过程气体压强增大，体积不变，由 可知，温度升高，那么内能增加，C不符合题意；
D、Q→M过程气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，即W＞0；由 可知，温度降低，内能减小，即△U＜0，根据热力学第一定律△U＝W+Q可知Q＜0，气体放出热量，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】对于P-V图像，从图中得到气体处在某种状态的压强和体积，根据理想气体物态方程求解气体的温度即可。
8.【解析】【解答】解：开始阶段直导线中电流向右减小，依据右手螺旋定那么，那么穿过线圈的磁通量向里减小，
由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向；
后一阶段直导线中电流向左增加，依据右手螺旋定那么，那么穿过线圈的磁通量向外增加，
由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向；
A、先顺时针后逆时针，与结论不相符，A不符合题意；
B、先逆时针后顺时针，与结论不相符，B不符合题意；
C、始终沿顺时针，与结论相符，C符合题意；
D、始终沿逆时针，与结论不相符，D不符合题意。
故答案为：C

【分析】利用右手螺旋定那么判断出通电导线周围产生的磁场，结进而求解通过导线框的磁通量，结合电流的变化分析磁通量的变化，利用楞次定律判断电流的流向。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】解：A、由核反响的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为﹣1，那么钴60发生的是β衰变，X是电子，A符合题意；
B、γ射线比β射线的穿透能力强，B符合题意；
C、X粒子是电子，时钴60原子核发生β衰变时，一个中子转化成一个质子和一个电子，电子从原子核中喷射出来，故X粒子不是其原子核的组成局部，C不符合题意；
D、该衰变过程释放的核能一局部转化为新核的动能，一局部转化为γ射线的能量，D不符合题意。
故答案为：AB

【分析】对于核反响方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
10.【解析】【解答】解：A、MN间距离为2A＝10cm，A不符合题意；
B、因ω＝10πrad/s，可知振子的运动周期是 ，B符合题意；
C、由 cm可知t＝0时，x＝5cm，即振子位于N点，C符合题意；
D、由 cm可知t＝0.05s时x＝0，此时振子在O点，振子加速度为零，D不符合题意；
故答案为：BC。

【分析】简谐振动，当物体处在最大位移处时，速度最小，动能最小，弹性势能最大，当物体处在零位移处时，速度最大，动能最大，弹性势能最小。
11.【解析】【解答】解：设某时刻物块与O点连线与竖直方向夹角为θ，如图，

滑动前小物块相对容器静止，容器缓慢转动，说明小物块处于平衡状态：
FN＝mgcosθ，
Ff＝mgsinθ，
那么随θ角的增加，支持力FN大小减小，摩擦力Ff大小增大，BD符合题意，AC不符合题意。
故答案为：BD。

【分析】对物体进行受力分析，在重力、支持力和摩擦力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
12.【解析】【解答】解：A、两个带电粒子射入电场后，竖直方向做匀速直线运动，那么竖直方向有 y＝v0t，可得，粒子a、b的运动时间之比： ＝ ＝ ＝ ，A符合题意；
B、两个带电粒子水平方向均做初速度为零的匀加速直线运动，根据x＝ 得：加速度大小之比 ＝ ＝ ，B不符合题意；
C、由a＝ ，那么比荷之比等于加速度之比，即4：1，C符合题意；
D、设a、b的水平位移均为x，竖直位移分别为y和2y，那么位移之比 ＝ ≠ ，D不符合题意。
故答案为：AC

【分析】粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可。
13.【解析】【解答】解：设原线圈电流为I，那么由变流比可知，匝数比等于电流的倒数比，次级电流为2I，
根据电源电压的瞬时表达式，确定有效值为12V，根据闭合电路欧姆定律可知，原线圈的输入电压：U1＝U﹣IR1＝12﹣4I，
副线圈的输出电压：U2＝2IR2＝4I，
根据变压比可知， ，
解得：I＝1A，
那么R1消耗的功率： ＝4W，
R2消耗的功率： ＝8W，AD符合题意，BC不符合题意。
故答案为：AD

【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，再利用欧姆定律求解电流，结合功率公式P=UI求解功率。
三、实验题：
14.【解析】【解答】解：〔1〕切断电磁铁电源之前，需要调节底座螺丝，使立柱处于竖直，以确保小铁球能通过两个电光门；〔2〕依据在极短时间内，平均速度接近瞬时速度，
那么铁球通过光电门A、B的速度分别为：   和  vB＝
依据运动学速度与位移关系式，那么有：v ＝2ghAB
将速度代入，那么有：
那么实验中还需要测量的物理量是：小铁球的直径d以及光电门A、B间的距离h，A不符合题意，BC符合题意；
故答案为：BC；〔3〕小铁球经过光电门B时的速度可表示为：vB＝ ；〔4〕在误差允许范围内，假设满足关系式： ，即可验证机械能守恒。
故答案为：〔1〕竖直；〔2〕BC；〔3〕vB＝ ；〔4〕 。

【分析】〔1〕调节直杆竖直，使小球同时经过连个圆圈；
〔2〕该题目验证机械能守恒，列方程根据方程中的物理量结合选项求解即可；
〔3〕当运动位移很短时，物体的平均速度等于物体运动的瞬时速度，利用宽度除以挡光的时间即可；
〔4〕重物下落时应遵循机械能守恒定律，即动能的增加量等于重力势能的减小量，利用运动学公式表示出速度v，再化简即可。
15.【解析】【解答】解：〔1〕由串并联电路的特点可知： ，
代入数据解得：R1＝4.5Ω；〔2〕根据坐标系内描出的点作出图象如下列图：
；〔3〕由闭合电路的欧姆定律可知：E＝U+ 〔r+R0+R1〕，
整理得： ＝ + ，
即： ＝ +
由图示 ﹣ 图象可知：b＝ ＝0.5，k＝ ＝ ＝ ，
解得：E＝2.0V；r≈1.3Ω；
故答案为：〔1〕4.5；〔2〕图象如下列图；〔3〕2.0，1.3。

【分析】〔1〕利用欧姆定律求解电阻的阻值即可；
〔2〕结合表格中的数据，在坐标系中描点连线即可；
〔3〕根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图像来求解内阻和电动势即可。
四、计算题：
16.【解析】【分析】〔1〕汽车做匀加速运动，结合汽车的平均速度求解汽车的位移即可；
〔2〕对汽车进行受力分析，利用牛顿第二定律求解汽车的加速度，利用运动学公式求解汽车的位移。
17.【解析】【分析】〔1〕粒子在电场的作用下做加速运动，利用动能定理求解末速度的大小；
〔2〕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，结合向心力公式求解轨道半径，再结合向心力公式求解磁感应强度；
〔3〕粒子现在电场中做匀加速运动，再在磁场中做圆周运动，结合运动学公式求解时间，相加即可。
18.【解析】【分析】〔1〕两个物体组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列方程分析求解碰撞后的末速度；
〔2〕对物体A进行受力分析，对物体从起点运动到终点的过程应用动能定理求解动摩擦因数；
〔3〕A、B两个物体组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列方程分析求解即可。