2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（海南卷）,(1)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（海南卷）,(1) 9 2021 年一般高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（海南卷） 物理 第 第 I 卷 共 一、單項(xiàng)選擇題：（本題共 6 小題，每小題 3 分，共 18 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） 1兩個(gè)大小分別為1F 和2F （2 1F F ）的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小 F 滿意 A2 1F F F B1 2 1 22 2F F F FF- + C1 2 1 2F F F F F - + D 2 2 2 2 21 2 1 2F F F F F - + 2一根簡(jiǎn)單形變的彈性導(dǎo)線，兩端固

2、定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是 3兩剛性球 a 和 b 的質(zhì)量分別為am 和bm 、直徑分別為ad 個(gè)bd (ad bd )。將 a、b 球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為a a a( ) d d d d d + 的平底圓筒內(nèi)，如圖所示。設(shè) a、b 兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為1f 和2f ，筒底所受的壓力大小為 F 。已知重力加速度大小為 g。若所以接觸都是光滑的，則 A ( )a b 1 2, F m m g f f = + = B ( )a 1 2, b

3、F m m g f f = + C ( )a 1 2, a bm g F m m g f f + = D ( )a a 1 2, bm g F m m g f f 。初始時(shí)，甲車在乙車前方0s 處。 A若0 1 2s s s = + ，兩車不會(huì)相遇 B若0 1s s ，兩車相遇 2 次 C若0 1s s = ，兩車相遇 1 次 D若0 2s s = ，兩車相遇 1 次 9一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為 4000kW，電壓為 4000V，經(jīng)變壓器1T 升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻 1k R = 。到目的地經(jīng)變壓器2T 降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)

4、電機(jī)輸出功率的 10%，變壓器1T 和2T的損耗可忽視，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則 A1T 原、副線圈電流分別為310 A 和 20A B2T 原、副線圈電壓分別為51.8 10 V 和 220V C1T 和2T 的變壓比分別為 1：50 和 40：1 D有46 10 盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光 10如圖，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為 2a 。M 與兩點(diǎn)電荷共線，N 位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到 M和 N 的距離都為 L，且 L a 。略去 ( ) ( ) / 2na L n 項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在 M 和 N 點(diǎn)的強(qiáng)度 A大小之比為 2，方向相反 B大小之比為

5、 1，方向相反 C大小均與 a 成正比，方向相反 D大小均與 L 的平方成反比，方向相互垂直 第 第 II 卷 卷 第 本卷包括必考題和選考題兩部分。第 11 題第 第 16 題為必考題，每個(gè)試題考生都必需做第 答。第 17 題第 第 19 題為選考題，考生依據(jù)要求做答。 共 三、填空題（本題共 2 小題，每小題 4 分，共 8 分。把答案寫在答題卡中指定的答題處， 不 不要求寫出演算過(guò)程） 11在下面括號(hào)內(nèi)列舉的科學(xué)家中，對(duì)發(fā)覺(jué)和完善萬(wàn)有引力定律有貢獻(xiàn)的是 。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開(kāi)普勒、法拉第） 12鉗型電流表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有溝通電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿

6、過(guò)時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過(guò)環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測(cè)量導(dǎo)線中的電流。日常所用溝通電的頻率在中國(guó)和英國(guó)分別為 50Hz 和 60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國(guó)測(cè)量某一電流，電表讀數(shù)為 10A；若用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是 A。若此表在中國(guó)的測(cè)量值是精確的，且量程為 30A；為使其在英國(guó)的測(cè)量值變?yōu)榫_，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為 A 共 四、試驗(yàn)題（本題共 2 小題，第 13 題 題 4 分，第 14 題 題 11 分，共 15 分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程） 13某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋

7、測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為 cm，厚度的測(cè)量值為 mm。 14圖 1 是利用兩個(gè)電流表 和 測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r 的電路原理圖。圖中 S 為開(kāi)關(guān)，R 為滑動(dòng)變阻器，固定電阻1R 和 內(nèi)阻之和為 10000 W （比 r 和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多）， 為抱負(fù)電流表。 按電路原理圖在圖 2 虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫出連線。 在閉合開(kāi)關(guān) S 前，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端 c 移動(dòng)至 （填 a 端、.或 b 端）。 閉合開(kāi)關(guān) S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端 c 至某一位置，讀出電流表 和 的示數(shù)1I 和2I 。多次轉(zhuǎn)變滑動(dòng)端 c 的位置，

8、得到的數(shù)據(jù)為 1I (mA) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 2I (mA) 480 400 320 232 140 68 在圖 3 所示的坐標(biāo)紙上以1I 為縱坐標(biāo)、2I 為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的1 2I I - 曲線。 利用所得曲線求的電源的電動(dòng)勢(shì) E= V，內(nèi)阻 r= W （保留兩位小數(shù)） 該電路中電源輸出的短路電流mI = A。 共 五、計(jì)算題（本題共 2 小題第 ，第 15 題 題 9 分，第 16 題 題 10 分，共 19 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(shuō)明、方程式和演算步驟） 15一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上

9、以012 / v m s = 的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無(wú)關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為22 / a m s = 的加速度減速滑行。在車廂脫落 3 t s = 后，司機(jī)才發(fā)覺(jué)并緊急剎車，剎車時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的 3 倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。 16如圖，ABCD 是邊長(zhǎng)為 a 的正方形。質(zhì)量為 m 、電荷量為 e 的電子以大小為0v 的初速度沿紙面垂直于 BC 邊射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從 BC 邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從 A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求： （1）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。?（

10、2）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。 第 六、選考題（請(qǐng)考生在第 17 、18 、19 三題中任選二題做答，假如多做，則按所做的第一、用 二題計(jì)分。做答時(shí)用 2B 鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑，計(jì)算題請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟） 17模塊 3-3 試題（12 分） （I）（4 分）下列說(shuō)法正確的是 （填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣 2 分，最低得分為 0 分） （A）氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間勢(shì)能之和； （B）氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之轉(zhuǎn)變； （C）功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功； （D）熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不

11、能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高 溫物體； （E）肯定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小； （F）肯定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。 （II）（8 分） 一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為 1.00atm（即 76.0cmHg）、溫度為 27.0的氦氣時(shí)，體積為 3.50m 3 。在上升至海拔 6.50km 高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)漸漸減小到此高度上的大氣壓 36.0cmHg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0。求： （1）氦氣在停止加熱前的體積； （2

12、）氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。 18模塊 3-4 試題（12 分） （I）（5 分）如圖，一透亮半圓柱體折射率為 2 n = ，半徑為 R、長(zhǎng)為 L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積 S。 （II）（7 分）有一種示波器可以同時(shí)顯示兩列波形。對(duì)于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時(shí)間間隔相同。利用此中示波器可以測(cè)量液體中的聲速，試驗(yàn)裝置的一部分如圖 1所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)由置于液體內(nèi)的放射器發(fā)出，被接受器所接受。圖 2 為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為放射信號(hào)與接受信號(hào)。若已知放射的脈沖信號(hào)頻

13、率為 2021 f Hz = ，放射器與接收器的距離為 1.30 s m = ，求管內(nèi)液體中的聲速。（已知所測(cè)聲速應(yīng)在 13001600m/s 之間，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。） 19模塊 3-5 試題（12 分） （I）（5 分）已知：功率為 100W 燈泡消耗的電能的 5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能量，光速83.0 10 / c m s = ，普朗克常量346.63 10 J s h-= ，假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。 (II)（7 分）钚的放射性同位素23994Pu 靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)23592U* 和 a粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)23592U* 馬上衰變?yōu)?/p>

14、鈾核 23592U ，并放出能量為 0.097MeV 的 g 光子。已知：23994Pu 、23592U和 a 粒子的質(zhì)量分別為Pum =239.0521u、um =235.0439u 和 m a =4.0026u，21 931.5MeV/c u = （1）寫出衰變方程； （2）已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽視，求 a 粒子的動(dòng)能。 2021 年一般高等學(xué) 校招生全國(guó)統(tǒng)一考試 物理試題參考答案和評(píng)分參考 第 第 I 卷 一、單項(xiàng)選擇題：每小題 3 分，共 18 分 1C 2. D 3. A 4. C 5. A 6. B 二、多項(xiàng)選擇題：每小題 4 分，共 16 分，全部選對(duì)給 4 分，選對(duì)但不全

15、的給 2 分。 有錯(cuò)選的給 0 分。 7. AC 8. ABC 9. ABD 10. AC 第 第 II 卷 二、填空題：每小題 4 分，共 8 分。 11第谷（1 分） 開(kāi)普勒（1 分） 牛頓（1 分） 卡文迪許 （1 分） 評(píng)分說(shuō)明：每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 1 分，最低得分為 0 分。 1212 （2 分） 25（2 分） 四、試驗(yàn)題：共 15 分 131.240 （2 分） 1.682 （2 分，填 1.683 的同樣給分） 14連線如圖 1 所示（3 分） b 端（1 分） 如圖 2 所示。（2 分） 1.49（在 1.481.50 范圍內(nèi)同樣給分）（2 分） 0.60（在 0.550.65

16、 范圍內(nèi)同樣給分）（2 分） 2.4（2.32.7 范圍內(nèi)同樣給分）（1 分） 五、計(jì)算題：共 19 分。 15設(shè)卡車的質(zhì)量為 M，車所受阻力與車重之比為 m ；剎車前卡車牽引力的大小為 F ， 卡車剎車前后加速度的大小分別為1a 和2a 。重力加速度大小為 g。由牛頓其次定律有 122 0 3 F MgF Mg MaMg MaMg Mammmm- =- = 設(shè)車廂脫落后， 3 t s = 內(nèi)卡車行駛的路程為1s ，末速度為1v ，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 21 0 112s v t at = + 1 0 1v v at = + 21 2 22 v a s = 式中，2s 是卡車在剎車后減速行駛的路程

17、。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為 s ，有 202 v as = 卡車和車廂都停下來(lái)后相距 1 2s s s s D = + - 由至式得 200 24 23 3 3vs v t ataD = - + + 代入題給數(shù)據(jù)得 36 s m D = 11 評(píng)分參考：本題 9 分。至式各 1 分， 11式 1 分 16. （1）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B。令圓弧 AEC 是自 C 點(diǎn)垂直于 BC 入射的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行軌道。電子所受到的磁場(chǎng)的作用力 0f ev B = 應(yīng)指向圓弧的圓心，因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面對(duì)外。圓弧 AEC 的圓心在 CB 邊或其延長(zhǎng)線上。依題意，圓心在 A、C 連線的中垂

18、線上，故 B 點(diǎn)即為圓心，圓半徑為 a ，根據(jù)牛頓定律有 20vf ma= 聯(lián)立式得 0mvBea= （2）由（1）中打算的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，可知自 C 點(diǎn)垂直于 BC 入射電子在 A點(diǎn)沿DA方向射出，且自BC邊上其它點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在BAEC區(qū)域中。因而，圓弧 AEC 是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界。 為了打算該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界，我們來(lái)考察射中 A 點(diǎn)的電子的速度方向與 BA 的延長(zhǎng)線交角為 q （不妨設(shè) 02pq ）的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡 qpA 如右圖所示。 圖中，圓 AP 的圓心為 O，pq 垂直于 BC 邊 ，由式知，圓弧 AP 的半徑仍為 a ，在以 D為

19、原點(diǎn)、DC 為 x 軸，AD 為 y 軸的坐標(biāo)系中，P 點(diǎn)的坐標(biāo) ( , ) x y 為 sin x a q = ( cos ) cos y a a a a q q =- - - =- 這意味著，在范圍 02pq 內(nèi)，p 點(diǎn)形成以 D 為圓心、 a 為半徑的四分之一圓周 AFC ，它是電子做直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的分界線，構(gòu)成所求磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界。 因此，所求的最小勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)分別以 B 和 D 為圓心、 a 為半徑的兩個(gè)四分之一圓周 AEC 和 AFC 所圍成的，其面積為 2 2 21 1 22( )4 2 2S a a app-= - = 評(píng)分參考：本題 10 分。第（1）問(wèn) 4 分，至式

20、各 1 分；得出正確的磁場(chǎng)方向的，再給 1分。第（2）問(wèn) 6 分，得出圓弧 AEC 是所求磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界的，給 2 分；得出所求磁場(chǎng)區(qū)域的另一個(gè)邊界的，再給 2 分；式 2 分。 選考題 17（）ADEF （4 分，選對(duì)一個(gè)給 1 分，每選錯(cuò)一個(gè)扣 2 分，最低得分為 0 分） （）（1）在氣球上升至海拔 6.50km 高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)受一等溫過(guò)程。依據(jù)玻意耳馬略特定律有 1 1 2 2pV pV = 式中，31 1 276.0 , 3.50 , 36.0 , p cmHg V m p cmHg = = =2V 是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由式得 327.39 V m = （2）

21、在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度漸漸從1300 T K = 下降到與外界氣體溫度相同，即2225 T K = 。這是一等壓過(guò)程。依據(jù)蓋呂薩克定律有 3 21 2V VT T= 式中，3V 是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由式得 335.54 V m = 評(píng)分參考：本題 8 分。至式各 2 分。 18. （）半圓柱體的橫截面如圖所示， OO 為半圓的半徑。設(shè)從 A 點(diǎn)入射的光線在 B 點(diǎn)處恰好滿意全反射條件，由折射定律有 s i n 1 n q = 式中， q 為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得 OO B q = 2 S RL O OB = 代入題給條件得 3S RLp= 評(píng)分參考：本題 5 分。式 2 分，式各 1 分。 （）設(shè)脈沖信號(hào)的周期為 T，從示波器顯示的波形可以看出，圖 2 中橫向每一分度（即兩條長(zhǎng)豎線間的距離）所表示的時(shí)間間隔為 2Tt D = 其中 1Tf= 對(duì)比圖 2 中上、下兩列波形，可知信號(hào)在液體中從放射器傳播只接受器所用的時(shí)間為 ( )(2 1.6) t t n = D + 其中 n =0，1，2， 液體中的聲速為 svt= 聯(lián)立式，代入已知條件并考慮到所測(cè)聲速應(yīng)在 13001600 m/s 之間，得 31.4 10 m/s v = 評(píng)分參考：本題 7 分。式 2 分，式 1 分，式 2 分，式各 1 分。得31.5 10 m/s