2007-2014年高考物理海南卷-(試題詳細(xì)解析版)

2007-2021年高考物理海南卷(試題詳細(xì)解析版)2007年高考試題——物理〔海南卷〕〔精品解析〕第一卷一、單項(xiàng)選擇題：〔此題共6小題，每題3分，共18分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)符合題目的要求的〕16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開(kāi)啟了物理學(xué)開(kāi)展的新紀(jì)元。在以下說(shuō)法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是Ａ.四匹馬拉的車(chē)比兩匹馬拉的車(chē)跑得快；這說(shuō)明，物體受的力越大，速度就越大Ｂ.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)；這說(shuō)明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)〞Ｃ.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快Ｄ.一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要力【解析】亞里士多德的多數(shù)結(jié)論來(lái)自觀察。當(dāng)時(shí)并沒(méi)有考慮到摩擦力的作用，所以許多結(jié)論都是錯(cuò)誤的。根據(jù)我們現(xiàn)在所學(xué)的內(nèi)容，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。所以ABC都是他的觀點(diǎn)，而D不是。在分析時(shí)，由于看前面的例子而易選擇ABC中的一個(gè)。在分析時(shí)應(yīng)該看后面的說(shuō)明。答案：D如圖，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過(guò)定滑輪的輕繩將P小盤(pán)相連，小盤(pán)內(nèi)有砝碼，小盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量為m。在Ｐ運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，假設(shè)不計(jì)空氣阻力，那么關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是Ａ.拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面Ｂ.拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面Ｃ.重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面Ｄ.重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面【解析】以P為研究對(duì)象，受力分析如下圖。水平方向受到兩個(gè)力的作用，分別是繩的拉力和桌面的摩擦力。所以B正確。不仔細(xì)審題而分析出物體受重力而選擇C或D。受力分析是高中物理的根底，在高一必須使學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)習(xí)慣，每一個(gè)力都要找出施力物體和受力物體，按重力、彈力、電磁力、摩擦力的順序分析。答案：B在如下圖的電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開(kāi)關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是Ａ.合上開(kāi)關(guān)，先亮，后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，、同時(shí)熄滅Ｂ.合上開(kāi)關(guān)，先亮，后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先熄滅，后熄滅Ｃ.合上開(kāi)關(guān)，先亮，后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，、同時(shí)熄滅Ｄ.合上開(kāi)關(guān)，、同時(shí)亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先熄滅，后熄滅【解析】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個(gè)不同的支路中。對(duì)于純電阻電路，不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，通過(guò)后用電器開(kāi)始正常工作，斷電后停止工作。但對(duì)于非純電阻電路，由于電感和電容的影響，在通電和斷電時(shí)會(huì)有不同的反響。電感通交流阻直流，通高頻阻低頻，當(dāng)接通電鍵時(shí)有電感的阻礙作用而使a燈后亮。但斷開(kāi)電鍵時(shí)，由a、b及電感組成一個(gè)回路，所以兩燈同時(shí)熄滅。答案：C粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電。讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是【解析】?jī)闪Ｗ泳鶐д?，以大小相等的速度在磁?chǎng)中向相反的方向運(yùn)動(dòng)，都是由洛倫茲力充當(dāng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。所以有，得到，因?yàn)榱Ｗ蛹椎馁|(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，所以甲的半徑為乙半徑的2倍。根據(jù)左手定那么，甲粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力指向圓心，運(yùn)動(dòng)方向一定為逆時(shí)針，所以A正確。答案：A一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V。假設(shè)把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，那么燈泡消耗的電功率Ａ.等于36WB.小于36W，大于9WC.等于9WD.小于36W【解析】由于金屬的電阻隨溫度的升高而增大，所以以額定電壓工作時(shí)的電阻大于以18V電壓工作的電阻。根據(jù)局部電路歐姆定律，有，，所以，所以燈泡消耗的功率小于36W大于9W，B正確。答案：B一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷〔即粒子的電荷量與質(zhì)量之比〕不同的帶正電的粒子和，從電容器的點(diǎn)〔如圖〕以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得和與電容極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1:2。假設(shè)不計(jì)重力，那么和的比荷之比是Ａ.1:2

B.1:8

C.

2:1

D.

4:1

【解析】?jī)蓭щ娏Ｗ佣甲鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有，垂直金屬板方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有，電荷在電場(chǎng)中受的力為，根據(jù)牛頓第二定律有，整理得，因?yàn)閮闪Ｗ釉谕浑妶?chǎng)中運(yùn)動(dòng)，E相同，初速度相同，側(cè)位移相同，所以比荷與水平位移的平方成反比。所以比荷之比為，D正確。答案：D二、多項(xiàng)選擇題：〔此題共4小題，每題4分，共16分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的，得4分；選對(duì)但不全的，得2分；有選錯(cuò)的，得0分〕7.如下圖，固定在點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有、兩點(diǎn)，，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，那么電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，那么電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能增加點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，那么電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，再?gòu)狞c(diǎn)沿不同路徑移回到點(diǎn)；那么該電荷克服電場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的功，電勢(shì)能不變【解析】電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減少，而正負(fù)功的判斷要根據(jù)功的定義式，力和位移只帶大小。功的正負(fù)取決于力與位移的方向夾角。從圖上可以看出，將正電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力與位移方向的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少。A正確，B錯(cuò)誤。將負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的近程中，電場(chǎng)力指向正電荷，方向與位移的夾角為鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。C錯(cuò)誤，D正確。答案：AD、在兩條平行的直車(chē)道上行駛。時(shí)兩車(chē)都在同一計(jì)時(shí)線處，此時(shí)比賽開(kāi)始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D如下圖。哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中，有一輛賽車(chē)追上了另一輛？【解析】在速度時(shí)間圖像里，圖像與橫軸所圍成的面積表示物體發(fā)生的位移。從A圖中可以看出，當(dāng)t=20s時(shí)，兩圖像面積相等，此時(shí)一輛賽車(chē)追上另一輛；B圖中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上；C圖像也是在t=20s時(shí)，兩圖像面積相等，此時(shí)一輛賽車(chē)追上另一輛；D圖像中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上；所以答案為AC。答案：AC9.如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是【解析】在木箱移動(dòng)過(guò)程中，受力如下圖。這四個(gè)力中，有重力、拉力和摩擦力做功。重力做負(fù)功使重力勢(shì)能增加，摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱能。因?yàn)槲矬w加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的增量。而機(jī)械能等于動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，所以AB錯(cuò)誤，CD正確答案：CD10.游樂(lè)園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重與失重的感覺(jué)。以下描述正確的選項(xiàng)是Ａ.當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)Ｂ.當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)Ｃ.當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)Ｄ.當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)【解析】當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，乘客有向上的加速度，是由重力與升降機(jī)對(duì)乘客支持力的合力產(chǎn)生的。此時(shí)升降機(jī)對(duì)乘客的支持力大于乘客的重力，所以處于超重狀態(tài)。A錯(cuò)誤。當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，具有向上的加速度，同理此時(shí)乘客也處于超重狀態(tài)。B正確。當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，具有向下的加速度，是由重力與升降機(jī)對(duì)乘客支持力的合力產(chǎn)生的，所以升降機(jī)對(duì)乘客的支持力小于乘客的重力。此時(shí)失重。C正確。當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，也具有向下的加速度，同理可得此時(shí)處于失重狀態(tài)。答案：BC第二卷本卷包括必考題和選考題兩局部。第11題～第16題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第17題～第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答。三、填空題〔此題共2小題，每題4分，共8分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演示計(jì)算過(guò)程〕11．設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為Ｒ，速度為，那么太陽(yáng)的質(zhì)量可用、Ｒ和引力常量Ｇ表示為_(kāi)_________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，那么銀河系中恒星數(shù)目約為_(kāi)____________?！窘馕觥康厍蚶@太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。同理可得。答案：；12．某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為_(kāi)_________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，假設(shè)變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，那么副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是________匝?！窘馕觥坑捎陔娋€的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時(shí)，輸送電流也不同。設(shè)輸送功率為P，那么有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒(méi)有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。答案：100；1800四、實(shí)驗(yàn)題〔此題共2小題，第13題7分，第14題8分，共15分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要寫(xiě)出演算過(guò)程〕13．圖１中電源電動(dòng)勢(shì)為Ｅ，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)限大，Ｓ為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，Ｒ為待測(cè)電阻。當(dāng)Ｓ向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1,電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)Ｓ向Ｒ一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2?！玻薄掣鶕?jù)條件與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以得出待測(cè)電阻Ｒ＝______________?！玻病掣鶕?jù)圖１所給出的電路，在圖２的各器件實(shí)物圖之間畫(huà)出連接的導(dǎo)線?！窘馕觥慨?dāng)Ｓ向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1,電流表讀數(shù)為I1；根據(jù)閉合電路歐姆定律有；整理得；當(dāng)Ｓ向Ｒ一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2。根據(jù)閉合電路歐姆定律有，整理得答案：〔1〕〔2〕連線如圖14．現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比〞這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面〔如圖〕、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。〔１〕填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟〔不考慮摩擦力的影響〕：①小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)Ａ1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端Ａ2，記下所用的時(shí)間②用米尺測(cè)量Ａ1與Ａ2之間的距離s，那么小車(chē)的加速度____________。③用米尺Ａ1相對(duì)于Ａ2的高h(yuǎn)。設(shè)小車(chē)所受重力為mg，那么小車(chē)所受的合外力Ｆ＝________。④改變_________________，重復(fù)上述測(cè)量。⑤以h為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作用作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，那么可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比〞這一規(guī)律?！玻病吃谔骄咳绾蜗鲜鰧?shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車(chē)在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)Ａ1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端Ａ2的高度ho。②進(jìn)行〔1〕中的各項(xiàng)淐。③計(jì)算與作圖時(shí)用〔h－h(huán)o〕代替h。對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)：Ａ.方案正確可行Ｂ.方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車(chē)在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。Ｃ.方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車(chē)所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)。其中合理的意見(jiàn)是________?！窘馕觥俊?〕②小車(chē)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，所以有③小車(chē)在斜面上受到豎直向下的重力、垂直接觸面的支持力，這兩個(gè)力在垂直斜面方向的合力為零，所以沿斜面方向的力為，而斜面高度為h，所以有，所以有小車(chē)受到的合外力為。因?yàn)橐骄考铀俣扰c合外力的關(guān)系，應(yīng)該改變合外力的大小，而由上面可知，在質(zhì)量確定的情況下，合外力的大小與高度成正比，所以應(yīng)該改變高度h的數(shù)值重復(fù)實(shí)驗(yàn)。要改變h的數(shù)值，實(shí)質(zhì)是改變斜面的傾角。答案：〔１〕②③④斜面傾角〔或填h的數(shù)值〕〔２〕Ｃ五、計(jì)算題：〔此題共2小題，第15題8分，第16題11分，共19分。把解答寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟〕15．據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如下圖。炮彈〔可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體〕置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m，導(dǎo)軌長(zhǎng)Ｌ＝m，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流IＴ，方向垂直于紙面向里。假設(shè)炮彈出口速度為，求通過(guò)導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響?！窘馕觥吭趯?dǎo)軌通有電流Ｉ時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為Ｆ＝IwB①設(shè)炮彈的加速度的大小為a，那么有因而F=ma②炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動(dòng)，因而③聯(lián)立①②③式得④代入題給數(shù)據(jù)得：⑤16．如下圖，一輛汽車(chē)A拉著裝有集裝箱的拖車(chē)B，以速度進(jìn)入向下傾斜的直車(chē)道。車(chē)道每100m下降2m。為使汽車(chē)速度在s=200m的距離內(nèi)減到，駕駛員必須剎車(chē)。假定剎車(chē)時(shí)地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車(chē)B，30％作用于汽車(chē)A。A的質(zhì)量，Ｂ的質(zhì)量。求汽車(chē)與拖車(chē)的連接處沿運(yùn)動(dòng)方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。【解析】汽車(chē)沿傾角斜車(chē)作勻減速運(yùn)動(dòng)，用a表示加速度的大小，有①用Ｆ表示剎車(chē)時(shí)的阻力，根據(jù)牛頓第二定律有②式中③設(shè)剎車(chē)過(guò)程中地面作用于汽車(chē)的阻力為f,根據(jù)題意④方向與汽車(chē)前進(jìn)方向相反；用fN表示拖車(chē)作用于汽車(chē)的力，設(shè)其方向與汽車(chē)前進(jìn)方向相同。以汽車(chē)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有⑤由②④⑤式得⑥由①③⑥式，代入數(shù)據(jù)得⑦六、模塊選做題：〔此題包括3小題，只要求選做2小題。每題12分，共24分。把解答寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟〕17．模塊3-3試題〔１〕有以下說(shuō)法：Ａ.氣體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大B.即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速度是非常小的C.對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì)，那么氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如下圖。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，假設(shè)甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，那么提起隔板后當(dāng)氣體重新到達(dá)平衡時(shí)，其溫度仍為ＴF.空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的。G.對(duì)于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時(shí)，速度大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加H.從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的其中正確的選項(xiàng)是___________?！策x錯(cuò)一個(gè)扣１分，選錯(cuò)兩個(gè)扣3分，選錯(cuò)三個(gè)或三個(gè)以上得0分，最低得分為0分〕〔２〕如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的局部連接而成的，各局部的橫截面積分別為、和。大氣壓強(qiáng)為po，溫度為Ｔo。兩活塞Ａ和Ｂ用一根長(zhǎng)為４l的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T(mén)o的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如下圖。現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上長(zhǎng)升到Ｔ。假設(shè)活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的宏觀表達(dá)，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大。與分子的質(zhì)量無(wú)關(guān)。所以A正確。分子的平均動(dòng)能是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并不是所有的分子的速度，所以溫度高的物體也有大量的分子速度比擬小，而溫度低的物體也有大量的分子速度比擬大。所以B也正確。改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞，所以C錯(cuò)誤。氣體的內(nèi)能除分子勢(shì)能、分子平均動(dòng)能有關(guān)外，還與氣體的質(zhì)量有關(guān)。對(duì)于氣體分子間作用力可以忽略時(shí)，氣體的內(nèi)能只由溫度和質(zhì)量決定。分子越多，總的能量越大。所以D錯(cuò)誤。因?yàn)樵谌プ栏舭鍟r(shí)，氣體沒(méi)有對(duì)外做功，能量不變。〔沒(méi)有受力物體，雖然有位移，但也不做功〕。所以E正確。所有的機(jī)器工作都要遵從熱力學(xué)第一定律和第二定律，因?yàn)檫@時(shí)對(duì)外界產(chǎn)生了影響。所以F錯(cuò)誤。氣體分子地速度指的是平均速度，溫度越低，平均速度越低，速度大的分子數(shù)目減少，速度小的分子數(shù)目增加。所以G正確。熱力學(xué)第二定律有內(nèi)容是不可能從單一熱源吸收熱量全部用來(lái)做功而對(duì)外界沒(méi)有影響。所以可以從單一熱源吸收熱量全部用來(lái)對(duì)外界做功，但此時(shí)對(duì)外界產(chǎn)生了影響。所以H錯(cuò)誤?！玻病吃O(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1,輕線的張力為f。因而活塞處在靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)Ａ活塞有①對(duì)Ｂ活塞有②由①②式得p1=p0③f=0④即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，細(xì)線處在拉直的松馳狀態(tài)。這時(shí)氣體的體積⑤對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)。氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，假設(shè)持續(xù)加熱，此過(guò)程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為此，這時(shí)氣體體積⑥設(shè)此時(shí)氣體的溫度為Ｔ2,由蓋－呂薩克定律有⑦由③⑥⑦式得⑧由此可知，當(dāng)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)p2=p0⑨當(dāng)時(shí)，活塞已無(wú)法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持不變，氣體經(jīng)歷一等容升壓過(guò)程。當(dāng)氣體的溫度為Ｔ時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為p，由查理定律，即有⑩由⑧⑨⑩式得⑾即當(dāng)Ｔ＞Ｔ時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為。答案：〔1〕5分Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｇ〔2〕見(jiàn)解析18．模塊3-4試題〔１〕一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。①該振動(dòng)的振幅是

______cm；②振動(dòng)的周期是_______s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是________cm。圖２為該波在某一時(shí)刻的波形圖，Ａ點(diǎn)位于x=m處。④該波的傳播速度為_(kāi)______m/s；⑤經(jīng)過(guò)周期后，Ａ點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是_______cm。〔２〕如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體。容器底部靠近器壁處有一豎直放置的cm長(zhǎng)的線光源。靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)觀察線光源。開(kāi)始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一局部。將一光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可能看到線光源底端。再將線光源沿同一方向移動(dòng)cm，剛好可以看到其頂端。求此液體的折射率n。【解析】〔1〕振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。所以位移為0。從圖2中可以看出波長(zhǎng)等于，所以有經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，A點(diǎn)走過(guò)的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。〔２〕當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時(shí)，射到遮光邊緣Ｏ的那條光線的入射角最小。假設(shè)線光源底端在Ａ點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設(shè)過(guò)Ｏ點(diǎn)液面的法線為ＯＯ1，那么①其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有②同理，假設(shè)線光源頂端在Ｂ1點(diǎn)時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端，那么。設(shè)此時(shí)線光源底端位于Ｂ點(diǎn)。由圖中幾何關(guān)系可得③聯(lián)立②③式得④由題給條件可知，代入③式得n答案：〔１〕①８②0.2③0④10⑤－8〔2〕見(jiàn)解析。19．模塊3-5試題〔１〕氫原子第n能級(jí)的能量為，其中Ｅ1是基態(tài)能量，而n=1，2，…。假設(shè)一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，那么氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級(jí)？〔２〕一速度為v的高速α粒子〔〕與同方向運(yùn)動(dòng)的氖核〔〕發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度〔不計(jì)相對(duì)論修正〕?！窘馕觥俊玻薄吃O(shè)氫原子發(fā)射光子前后分別處于第l與第m能級(jí)，那么依題意有①②由②式解得m=2③由①③式得l=4④氫原子發(fā)射光子前后分別處于第４與第２能級(jí)?！玻病吃O(shè)a粒子與氖核的質(zhì)量分別為ma與，氖核在碰撞前后的速度分別為與。由動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒定律，有①②解③④⑤將⑤式代入③④式得⑥⑦氫原子的能級(jí)表達(dá)式要求記憶。完全彈性碰撞中的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒是處理此題的關(guān)鍵。2021年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試海南物理試卷第一卷一、單項(xiàng)選擇題：〔此題共6小題，每題3分，共18分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是符合題目要求的〕1、法拉第通過(guò)靜心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)〞與“磁學(xué)〞聯(lián)系起來(lái)．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否認(rèn)的是A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體外表感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)D．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流 【解析】對(duì)A選項(xiàng)，靜止的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，通過(guò)旁邊靜止的線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A被否認(rèn)；穩(wěn)恒電流周?chē)姆€(wěn)定磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的線圈可能會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合事實(shí)；靜止的磁鐵周?chē)嬖诜€(wěn)定的磁場(chǎng)，旁邊運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C符合；運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流周?chē)a(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，即周?chē)艌?chǎng)變化，在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合。答案：A2、如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對(duì)楔形物塊的支持力為A．〔M＋m〕gB．〔M＋m〕g－FC．〔M＋m〕g＋FsinθD．〔M＋m〕g－Fsinθ【解析】此題可用整體法的牛頓第二定律解題，豎直方向由平衡條件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，那么N=mg＋Mg－Fsinθ。答案：DO3、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過(guò)程中，OA．小球的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)小球不做功C．繩的張力對(duì)小球不做功D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少【解析】斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，A、B錯(cuò)；繩子張力總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，C對(duì)；小球動(dòng)能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯(cuò)。答案：C4、靜電場(chǎng)中，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下從電勢(shì)為φa的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至電勢(shì)為φb的b點(diǎn)．假設(shè)帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為va、vb，不計(jì)重力，那么帶電粒子的比荷q/m，為A．B．C．D．【解析】由電勢(shì)差公式以及動(dòng)能定理：W=qUab=q(φa－φb)=EQ\F(1,2)m(vb2－va2)，可得比荷為EQ\F(q,m)=EQ\F(vb2－va2,2(φa－φb))。答案：C5、質(zhì)子和中于是由更根本的粒子即所謂“夸克〞組成的．兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反〔類似于正負(fù)電荷〕的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒(méi)有相互作用〔稱為“漸近自由〞〕；在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力〔導(dǎo)致所謂“夸克禁閉〞〕．作為一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：式中F0為大于零的常量，負(fù)號(hào)表示引力．用U表示夸克間的勢(shì)能，令U0＝F0(r2—r1)，取無(wú)窮遠(yuǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)．以下U－r圖示中正確的選項(xiàng)是DDUO－U0rr1r2AUO－U0rr1r2BUO－U0rr1r2CUOU0rr1r2【解析】從無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零開(kāi)始到r=r2位置，勢(shì)能恒定為零，在r=r2到r=r1過(guò)程中，恒定引力做正功，勢(shì)能逐漸均勻減小，即勢(shì)能為負(fù)值且越來(lái)越小，此局部圖像為A、B選項(xiàng)中所示；r＜r1之后勢(shì)能不變，恒定為－U0，由引力做功等于勢(shì)能將少量，故U0=F0(r2－r1)。答案：Babc30°6、勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)．在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°,．電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行．a(chǎn)、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為abc30°A．V、VB．0V、4VC．V、D．0V、V【解析】如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面是平行等間距排列，且電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)均勻降落，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點(diǎn)電勢(shì)為2V，故Oc為等勢(shì)面，MN為電場(chǎng)線，方向?yàn)镸N方向，UOP=UOa=EQ\R(,3)V，UON:UOP=2:EQ\R(,3)，故UON=2V,N點(diǎn)電勢(shì)為零，為最小電勢(shì)點(diǎn)，同理M點(diǎn)電勢(shì)為4V，為最大電勢(shì)點(diǎn)。答案：B二、多項(xiàng)選擇題：〔此題共4小題，每題4分，共16分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．全部選對(duì)的，得4分；選對(duì)但不全的，得2分：有選錯(cuò)的，得0分〕VAR7、如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個(gè)R＝27.5Ω的負(fù)載電阻．假設(shè)U0＝220V，ω＝100πVARA．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55VB．副線圈中輸出交流電的周期為C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5D．原線圈中的輸入功率為【解析】原線圈電壓有效值U1=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U2=55V，A對(duì)；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為，C對(duì)；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯(cuò)；周期T=EQ\F(2π,ω)=0.02s，B錯(cuò)。答案：AC0123430012343060－30甲乙v/(km·h－1)t/hA．在第1小時(shí)末，乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車(chē)的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相遇【解析】速度圖像在t軸下的均為反方向運(yùn)動(dòng)，故2h末乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向，A錯(cuò)；2h末從圖像圍成的面積可知乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為30km，甲車(chē)位移為30km，相向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩車(chē)相距70km-30km-30km=10km，B對(duì)；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車(chē)加速度在4h內(nèi)一直比甲車(chē)加速度大，C對(duì)；4h末，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移120km，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移30m，兩車(chē)原來(lái)相距70km，故此時(shí)兩車(chē)還相距答案：BC9、如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．楔形物體b靜止時(shí)，a靜止在b的斜面上．現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度，與a和b都靜止時(shí)相比，此時(shí)可能abab左右B．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對(duì)b向上滑動(dòng)C．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對(duì)b靜止不動(dòng)D．b與地面之間的壓力不變，且a相對(duì)b向上滑動(dòng)【解析】依題意，假設(shè)兩物體依然相對(duì)靜止，那么a的加速度一定水平向右，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，那么垂直斜面方向，N－mgcosθ=may，即支持力N大于mgcosθ，與都靜止時(shí)比擬，a與b間的壓力增大；沿著斜面方向，假設(shè)加速度a過(guò)大，那么摩擦力可能沿著斜面向下，即a物塊可能相對(duì)b向上滑動(dòng)趨勢(shì)，甚至相對(duì)向上滑動(dòng)，故A錯(cuò)，B、C正確；對(duì)系統(tǒng)整體，在豎直方向，假設(shè)物塊a相對(duì)b向上滑動(dòng)，那么a還具有向上的分加速度，即對(duì)整體的牛頓第二定律可知，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，b與地面之間的壓力將大于兩物體重力之和，D錯(cuò)。答案：BC10、一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．假設(shè)僅考慮地磁場(chǎng)的影響，那么當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空A．由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下B．由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下C．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上D．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)西東西東答案：AD 第二卷本卷包括必考題和選考題兩局部．第11題～第16題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答．第17題～第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答．三、填空題〔此題共2小題，每題4分，共8分．把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程〕11、當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值〔填“變大〞、“不變〞或“變小〞〕．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨變化而改變的特性制成的． 【解析】光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。答案：變小；溫度 12、一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，那么該處到地心與到月心的距離之比約為.【解析】由萬(wàn)有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬(wàn)有引力分別為F地=GEQ\F(M地m,R地2)，F(xiàn)月=GEQ\F(M月m,R月2)，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月=9:2。答案：9:2四、實(shí)驗(yàn)題〔此題共2小題，第13題4分，第14題11分，共15分．把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程〕13、某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬絲的直徑，測(cè)微器的示數(shù)如下圖，該金屬絲直徑的測(cè)量值為mm．【解析】測(cè)量值讀數(shù)為＋×29.3=。答案：2.793〔2.791～之間均可〕AmARAmARR0abES＋＋－－mAA14、一毫安表頭滿偏電流為9.90mA，內(nèi)阻約為300Ω．要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原理如下圖．圖中，是量程為2A⑴完善以下實(shí)驗(yàn)步驟：①將虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線；②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至端〔填“a〞或“b〞〕，電阻箱R0的阻值調(diào)至零；③合上開(kāi)關(guān)；AmA＋－AmA＋－R0SE使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)〔填“增大〞、“減小〞或“不變〞〕；⑥屢次重復(fù)步驟④⑤，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為，同時(shí)毫安表指針滿偏．⑵答復(fù)以下問(wèn)題：①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為．②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過(guò)電阻箱的電流為A．⑧對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表，寫(xiě)出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素：?！窘馕觥俊?〕將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至b點(diǎn)是為了保護(hù)毫安表；在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會(huì)減小；為了能成功改裝為1A的量程的電流表，需要通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)回到1A；〔2〕電阻箱的電阻讀數(shù)為3.1Ω，此時(shí)毫安表滿偏，電阻箱上的電流為1000mA－9.9mA=990.1mA，根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比，可計(jì)算毫安表的內(nèi)阻為310Ω；假設(shè)毫安表半偏，電阻箱的電流也減半為495mA=；本實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無(wú)法精準(zhǔn)顯示1A，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度。答案：〔1〕①如圖；②b；⑤減?。虎?A；〔2〕①310；②0.495〔0.494～0.496均可〕；③例如：電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等。五、計(jì)算題〔此題共2小題，第15題8分，第16題11分，共19分．要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟〕15、科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990kg．氣球在空中停留一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時(shí)堵?。伦r(shí)氣球下降速度為1m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)下降了12m．為使氣球平安著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng)，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3m/s．假設(shè)空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝【解析】由牛頓第二定律得：mg－f＝ma拋物后減速下降有：Δv＝a/Δt解得：16、如圖，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面〔紙面〕向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從P(x＝0，y＝h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射．這時(shí)假設(shè)只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)：假設(shè)同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在，只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝R0平面〔圖中虛線所示〕時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)．不計(jì)重力．求：⑴粒子到達(dá)x＝R0平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；⑵M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM．【解析】⑴做直線運(yùn)動(dòng)有：OhyOhyPR0Mx只有電場(chǎng)時(shí)，粒子做類平拋，有：解得：粒子速度大小為：速度方向與x軸夾角為：粒子與x軸的距離為：⑵撤電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后，有：解得：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為：過(guò)C作x軸的垂線，在ΔCDM中：解得：M點(diǎn)橫坐標(biāo)為：六、模塊選做題〔此題包括3小題，只要求選做2小題．每題12分，共24分．把解答寫(xiě)在答題卡中指定的答題處．對(duì)于其中的計(jì)算題，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟〕17、模塊3－3試題⑴〔4分〕以下關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣1分，最低得分為0分〕．A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B．一定量100℃的水變成100C．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加【解析】A錯(cuò)誤之處在于氣體分子是無(wú)規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)的，故失去容器后就會(huì)散開(kāi)；D選項(xiàng)中沒(méi)考慮氣體的體積對(duì)壓強(qiáng)的影響；F選項(xiàng)對(duì)氣溫升高，分子平均動(dòng)能增大、平均速率增大，但不是每個(gè)分子速率增大，對(duì)單個(gè)分子的研究是毫無(wú)意義的。答案：BCE ⑵〔8分〕如圖，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔．管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體〔可視為理想氣體〕，氣體溫度為T(mén)1．開(kāi)始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)到達(dá)p0時(shí)，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1?；钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個(gè)抽氣過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變．然后將密封的氣體緩慢加熱．求：①活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；=2\*GB3②當(dāng)氣體溫度到達(dá)1.8T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)．【解析】①由玻意耳定律得：，式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積由蓋·呂薩克定律得：②由查理定律得：18、模塊3－4試題⑴〔4分〕設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．那么粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的倍?！窘馕觥恳运俣葀運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量E=mv2，靜止時(shí)的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=EQ\F(m0,\R(,1－\F(v2,c2)))，解得v=EQ\F(\R(,k2－1),k2)c。答案：k； EQ\F(\R(,k2－1),k2)⑵〔8分〕某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球〔球中間有孔〕都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開(kāi)始振動(dòng)4.0s后，單擺才開(kāi)始擺動(dòng)．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為10km和5.0km，頻率為1.0Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．【解析】地震縱波傳播速度為：vP＝fλP地震橫波傳播速度為：vS＝fλS震源離實(shí)驗(yàn)室距離為s，有：解得：19、模塊3－5試題⑴〔4分〕某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時(shí)距今約年．【解析】該核剩下1/4，說(shuō)明正好經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期時(shí)間，故該生物死亡時(shí)距今約2×5730年=11460年。答案：11460⑵〔8分〕一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮，水平發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈．炮可在水平方向自由移動(dòng)．當(dāng)炮身上未放置其它重物時(shí)，炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)A；當(dāng)炮身上固定一質(zhì)量為M0的重物時(shí)，在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)B．炮口離水平地面的高度為h．如果兩次發(fā)射時(shí)“火藥〞提供的機(jī)械能相等，求B、A兩目標(biāo)與炮彈發(fā)射點(diǎn)之間的水平距離之比?！窘馕觥坑蓜?dòng)量守恒定律和能量守恒定律得：解得：炮彈射出后做平拋，有：解得目標(biāo)A距炮口的水平距離為：同理，目標(biāo)B距炮口的水平距離為：解得：2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試〔海南卷〕物理試題解析版第I卷一、單項(xiàng)選擇題：〔此題共6小題，每題3分，共18分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)符合題目要求的〕1．兩個(gè)大小分別為和〔〕的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足A． B．C． D．答案：C解析：共點(diǎn)的兩個(gè)力合成，同向時(shí)最大為＋，反向時(shí)最小為－。2．一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。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向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的選項(xiàng)是答案：D解析：勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上、和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線受到安培力為0，A錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右，根據(jù)左手定那么可知導(dǎo)線受到安培力向里，B錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定那么可知導(dǎo)線受到安培力水平向右，C錯(cuò)、D對(duì)。3．兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑分別為個(gè)(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi)，如下圖。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和，筒底所受的壓力大小為．重力加速度大小為g。假設(shè)所以接觸都是光滑的，那么A． B．C． D．答案：A解析：對(duì)兩剛性球a和b整體分析，豎直方向平衡可知F＝〔＋〕g、水平方向平衡有＝。4．一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)。M連接在如下圖的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。以下情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是A．在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)答案：C解析：在S斷開(kāi)的情況下S向a〔b〕閉合的瞬間M中電流瞬時(shí)增加、左端為磁極N〔S〕極，穿過(guò)N的磁通量增加，根據(jù)楞次定律阻礙磁通量變化可知N環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，AB均錯(cuò)；在S已向a閉合的情況下將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)，電路中電流減小，M產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)N的磁通量減小，根據(jù)楞次定律阻礙磁通量變化可知N環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)、C對(duì)。5．一平行板電容器兩極板間距為、極板面積為S，電容為，其中是常量。對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源。當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間A．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大 B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變C．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變 D．電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小答案：A解析：平行板所帶電荷量Q、兩板間電壓U，有C＝Q/U、C＝、兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝U/d，可得E＝。電容器充電后斷開(kāi)，電容器電荷量Q不變，那么E不變。根據(jù)C＝可知d增大、C減小，又根據(jù)C＝Q/U可知U變大。6．近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為T(mén)1和,設(shè)在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為、，那么A． B．D． D．答案：B解析：衛(wèi)星繞天體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)有引力提供向心力有＝mR,可得＝K為常數(shù)，由重力等于萬(wàn)有引力＝mg，聯(lián)立解得g＝，那么g與成反比。二、多項(xiàng)選擇題：〔此題共4小題，每題4分，共16分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有二個(gè)或三個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的，得4分；選對(duì)但不全的，得2分；有選錯(cuò)的，得0分〕7．一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如下圖。設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,那么A． B．C． D．答案：AC解析：根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，那么；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，那么，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，那么，D錯(cuò)、C對(duì)。8．甲乙兩車(chē)在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng)，其圖像如下圖，圖中和的面積分別為和.初始時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)前方處。A．假設(shè)，兩車(chē)不會(huì)相遇B．假設(shè)，兩車(chē)相遇2次C．假設(shè)，兩車(chē)相遇1次D．假設(shè)，兩車(chē)相遇1次答案：ABC解析：由圖可知甲的加速度a1比乙a2大，在到達(dá)速度相等的時(shí)間T內(nèi)兩車(chē)相對(duì)位移為。假設(shè)，速度相等時(shí)甲比乙位移多＜S0，乙車(chē)還沒(méi)有追上，此后甲車(chē)比乙車(chē)快，不可能追上，A對(duì)；假設(shè)，乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)乙車(chē)比甲車(chē)快，因?yàn)榧总?chē)加速度大，甲車(chē)會(huì)再追上乙車(chē)，之后乙車(chē)不能再追上甲車(chē)，B對(duì)；假設(shè)，恰好在速度相等時(shí)追上、之后不會(huì)再相遇，C對(duì)；假設(shè)，兩車(chē)速度相等時(shí)還沒(méi)有追上，并且甲車(chē)快、更追不上，D錯(cuò)。9．一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻．到目的地經(jīng)變壓器降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡〔220V、60W〕。假設(shè)在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,變壓器和的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，那么A．原、副線圈電流分別為和20AB．原、副線圈電壓分別為和220VC．和的變壓比分別為1：50和40：1D．有盞燈泡〔220V、60W〕正常發(fā)光答案：ABD解析：輸電線路上消耗的功率為P＝400kW＝I2R可知輸電線上電流為I2＝20A，根據(jù)原線圈P1＝U1I1，可知I1＝，A對(duì)，的變壓比為I2：I1＝1：50；根據(jù)P＝U2I2，可知U2＝2×V，輸電線上電壓U線＝I2R＝20000V，那么副線圈輸入電壓為U3＝U2－U線＝，又燈泡正常發(fā)光、副線圈電壓為220V，B對(duì)，的變壓比為U3：220，C錯(cuò)；根據(jù)U3I2＝60n，解得n＝，D對(duì)。10．如圖，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為。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(zhǎng)，且。略去項(xiàng)的奉獻(xiàn)，那么兩點(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1，方向相反C．大小均與成正比，方向相反D．大小均與L的平方成反比，方向相互垂直答案：AC解析：如右以下圖所示，合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度分別為E1＝－＝、E2＝2×＝，E1：E2＝2；又N點(diǎn)處強(qiáng)場(chǎng)方向由＋q指向－q，在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)表現(xiàn)＋q的點(diǎn)電荷、由－q指向＋q。第II卷本卷包括必考題和選考題兩局部。第11題~第16題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第17題～第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答。三、填空題〔此題共2小題，每題4分，共8分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)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)現(xiàn)和完善萬(wàn)有引力定律有奉獻(xiàn)的是?！舶才唷⑴ｎD、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開(kāi)普勒、法拉第〕答案：第谷、開(kāi)普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測(cè)資料、開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)開(kāi)普勒三定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律、卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常數(shù)12．鉗型表的工作原理如下圖。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過(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。日常所用交流電的頻率在中國(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；假設(shè)用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流，那么讀數(shù)將是A。假設(shè)此表在中國(guó)的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國(guó)的測(cè)量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為A．答案：12，25解析：根據(jù)φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說(shuō)明線圈中的電動(dòng)勢(shì)有效值與頻率成正比，根據(jù)歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國(guó)用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流的讀數(shù)將是I＝10A×＝12A；因?yàn)樵谟?guó)電流值為標(biāo)準(zhǔn)的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉?lái)的5/6。四、實(shí)驗(yàn)題〔此題共2小題，第13題4分，第14題11分，共15分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程〕13．某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(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。答案：1.240，1.682〔或1.683〕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，固定電阻和內(nèi)阻之和為10000〔比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多〕，為理想電流表。①按電路原理圖在圖2虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫(huà)出連線。0．1200．1250．1300．1350．1400．14548040032023214068②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“端〞、“中央〞或“端〞〕。③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)和。屢次改變滑動(dòng)端c的位置，得到的數(shù)據(jù)為在圖3所示的坐標(biāo)紙上以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)畫(huà)出所對(duì)應(yīng)的曲線。④利用所得曲線求的電源的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=．〔保存兩位小數(shù)〕⑤該電路中電源輸出的短路電流A。答案：①連線如圖1所示，②b端，③如圖2所示。④1.49〔1.48～1.50〕，0.60〔0.55～0.65〕⑤2.4〔2.3～2.7〕解析：②實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值最大；④由圖線上讀出兩組數(shù)值，代入E＝I1R1+〔I1＋I(xiàn)2〕r構(gòu)成方程組聯(lián)立求解E和r；⑤短路電流E/r。五、計(jì)算題〔此題共2小題，第15題9分，第16題10分，共19分。把解答寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟〕15．一卡車(chē)拖掛一相同質(zhì)量的車(chē)廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車(chē)重成正比，與速度無(wú)關(guān)。某時(shí)刻，車(chē)廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車(chē)廂脫落后，司機(jī)才覺(jué)察并緊急剎車(chē)，剎車(chē)時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍。假設(shè)剎車(chē)前牽引力不變，求卡車(chē)和車(chē)廂都停下后兩者之間的距離。解析：設(shè)卡車(chē)的質(zhì)量為M，車(chē)所受阻力與車(chē)重之比為；剎車(chē)前卡車(chē)牽引力的大小為，卡車(chē)剎車(chē)前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設(shè)車(chē)廂脫落后，內(nèi)卡車(chē)行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有⑤⑥⑦式中，是卡車(chē)在剎車(chē)后減速行駛的路程。設(shè)車(chē)廂脫落后滑行的路程為有⑧卡車(chē)和車(chē)廂都停下來(lái)后相距⑨由①至⑨式得⑾帶入題給數(shù)據(jù)得⑿16．如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為的正方形。質(zhì)量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(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〕次勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。弧?〕此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。解析：〔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)的作用力應(yīng)指向圓弧的圓心，因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向外。圓弧的圓心在CB邊或其延長(zhǎng)線上。依題意，圓心在A、C連線的中垂線上，故B點(diǎn)即為圓心，圓半徑為按照牛頓定律有聯(lián)立①②式得〔2〕由〔1〕中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，可知自點(diǎn)垂直于入射電子在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，圓弧是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界。為了決定該磁場(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〔不妨設(shè)〕的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示。圖中，圓的圓心為O，pq垂直于BC邊，由③式知，圓弧的半徑仍為，在D為原點(diǎn)、DC為x軸，AD為軸的坐標(biāo)系中，P點(diǎn)的坐標(biāo)為這意味著，在范圍內(nèi)，p點(diǎn)形成以D為圓心、為半徑的四分之一圓周，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)分別以和為圓心、為半徑的兩個(gè)四分之一圓周和所圍成的，其面積為六、選考題〔請(qǐng)考生在第17、18、19三題中任選二題做答，如果多做，那么按所做的第一、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(xiě)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〕以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)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)能和分子間的勢(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)能也隨之改變； 〔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，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體； 〔E〕一定量的氣體，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〕一定量的氣體，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?！睮I〕〔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3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，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。在這一海拔高度氣溫為-48．0〔1〕氦氣在停止加熱前的體積；〔2〕氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。解析：〔1〕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〕〔II〕〔1〕在氣球上升至海拔高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過(guò)程。根據(jù)玻意耳—馬略特定律有式中，是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由①式得②〔2〕在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過(guò)程根據(jù)蓋—呂薩克定律有③式中，是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由③式得④18．模塊3-4試題〔12分〕〔I〕〔5分〕如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形外表垂直射入，從局部柱面有光線射出。球該局部柱面的面積S?！睮I〕〔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，實(shí)驗(yàn)裝置的一局部如圖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)的發(fā)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、下兩列波形分別為發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)。假設(shè)發(fā)射的脈沖信號(hào)頻率為，發(fā)射器與接收器的距離為，求管內(nèi)液體中的聲速?！菜鶞y(cè)聲速應(yīng)在1300~1600m/s之間，結(jié)果保存兩位有效數(shù)字?！辰馕觯喊雸A柱體的橫截面如下圖，為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，由折射定律有式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得②③帶入題給條件得④評(píng)分參考：此題5分。①式2分，②③④式各1分?！睮I〕設(shè)脈沖信號(hào)的周期為T(mén)，從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)間間隔為其中比照?qǐng)D2中上、下兩列波形，可知信號(hào)在液體中從發(fā)射器傳播只接受器所用的時(shí)間為其中，液體中的聲速為聯(lián)立①②③④式，代入條件并考慮到所測(cè)聲速應(yīng)在1300～1600之間，得19．模塊3-5試題〔12分〕〔I〕〔5分〕：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，普朗克常量，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〕钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量為的光子。：、和粒子的質(zhì)量分別為、和〔1〕寫(xiě)出衰變方程；〔2〕衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，球粒子的動(dòng)能。解析：〔I〕一波長(zhǎng)為光子能量為設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，那么式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得代入題給數(shù)據(jù)得評(píng)分參考：此題5分。①②式各2分：④式1分，沒(méi)寫(xiě)的，同樣給這1分?！并颉场?〕衰變方程為或合起來(lái)有〔2〕上述衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損為放出的能量為這能來(lái)那個(gè)是軸核的動(dòng)能、粒子的動(dòng)能和光子的能量之和由④⑤⑥式得設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為和，那么由動(dòng)量守恒有又由動(dòng)能的定義知由⑧⑨式得由⑦⑩式得代入題給數(shù)據(jù)得絕密★啟用前HYPERLINK2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試〔海南〕物理第I卷一、單項(xiàng)選擇題：〔本頤共6小題，每題3分，共18分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)符合題目要求的?！?．1873年奧地利維也納世博會(huì)上，比利時(shí)出生的法國(guó)工程師格拉姆在布展中偶然接錯(cuò)了導(dǎo)線，把另一直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電接到了自己送展的直流發(fā)電機(jī)的電流輸出端。由此而觀察到的現(xiàn)象導(dǎo)致了他的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)造，從而突破了人類在電能利用方中的一個(gè)瓶頤．此項(xiàng)創(chuàng)造是A．新型直流發(fā)電機(jī) B．直流電動(dòng)機(jī) C．交流電動(dòng)機(jī) D．交流發(fā)電機(jī)【答案】B【解析】直流發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)接另一直流發(fā)電機(jī)，那么另一直流發(fā)電機(jī)實(shí)際成了直流電動(dòng)機(jī)，B正確。2．一金屬圓環(huán)水平固定放置?，F(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開(kāi)始釋放，在條形磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中，條形磁鐵與圓環(huán)A．始終相互吸引 B．始終相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥 D．先相互排斥，后相互吸引【答案】D【解析】由楞次定律可知，當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流阻礙其靠近，是排斥力；當(dāng)磁鐵穿過(guò)圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流阻礙其遠(yuǎn)離，是吸引力，D正確。3．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．假設(shè)物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變，那么物體所受合力一定為零B．假設(shè)物體的加速度均勻增加，那么物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．假設(shè)物體所受合力與其速度方向相反，那么物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．假設(shè)物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，那么物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】物體運(yùn)動(dòng)速率不變但方向可能變化，因此合力不一定為零，A錯(cuò)；物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運(yùn)動(dòng)，但加速度大小不可確定，C錯(cuò)；假設(shè)物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，那么物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D對(duì)。60°PNOM4．如右圖，M、N和P是以為直徑的半圈弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，．電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為；假設(shè)將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，那么O點(diǎn)的場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)?0°PNOME1/2E1/2E2A． B． C． D．E1/2E1/2E2【答案】B【解析】依題意，每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為，那么當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如下圖，合場(chǎng)強(qiáng)大小為，那么，B正確。5．如右圖，水平地面上有一楔形物塊，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上．a(chǎn)與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)θθab右左B．繩的張力增加，斜面對(duì)b的支持力增加C．繩的張力減小，地面對(duì)a的支持力增加D．繩的張力增加．地面對(duì)a的支持力減小FNmgFFNmgFθ【解析】在光滑段運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)及物塊b處于平衡狀態(tài)，因此有，；當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)，系統(tǒng)有水平向右的加速度，此時(shí)有兩種可能，一是物塊b仍相對(duì)靜止，豎直方向加速度為零，那么仍成立，但，因此繩的張力將減小，而地面對(duì)a的支持力不變；二是物塊b相對(duì)于a向上滑動(dòng)，具有向上的加速度，是超重，因此繩的張力減小，地面對(duì)a的支持力增大，C正確。6．在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上，一小物塊以某一初速度開(kāi)始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止．現(xiàn)將該木板改置成傾角為45°的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑．假設(shè)小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．那么小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為A． B． C． D．【答案】A【解析】木板水平時(shí)，小物塊的加速度，設(shè)滑行初速度為，那么滑行時(shí)間為；木板改成后，小物塊上滑的加速度，滑行時(shí)間，因此，A項(xiàng)正確。二、多項(xiàng)選擇題：〔本頤共4小題，每題4分，共16分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的，得4分；選對(duì)但不全的，得2分；有選錯(cuò)的。得0分〕7．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，線圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)B．當(dāng)線圈中電流反向時(shí)．線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相反C．當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反D．當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反【答案】AC【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A對(duì)；當(dāng)線圈中電流反向時(shí)．相當(dāng)于電流減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相同，B錯(cuò)；當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反，C對(duì)；當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相同，D錯(cuò)。8．如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時(shí)彈自由落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．假設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，那么在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為A．加速下降B．加速上升C．減速上升D．減速下降【答案】BD【解析】木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，那么物塊受到頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力時(shí)，說(shuō)明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，BD正確。9．如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4：1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是A．假設(shè)電壓表讀數(shù)為6V，那么輸入電壓的最大值為VB．假設(shè)輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，那么電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半C．假設(shè)輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，那么輸入功率也增加到原來(lái)的2倍D．假設(shè)保持負(fù)載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來(lái)的2倍，那么輸出功率增加到原來(lái)的4倍【答案】AD【解析】假設(shè)電壓表讀數(shù)為6V，那么輸入電壓為是有效值，因此其最大值為V，A正確；假設(shè)輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，那么輸出電壓也增加到原來(lái)的2倍，電流表示數(shù)應(yīng)增加到原來(lái)的2倍，B錯(cuò)；假設(shè)輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，那么輸出電流減小到原來(lái)的一半，輸入功率等于輸出功率即也減小到原來(lái)的一半，C錯(cuò)；假設(shè)保持負(fù)載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來(lái)的2倍，輸出電壓增大到原來(lái)的2倍，那么由可知輸出功率增加到原來(lái)的4倍，D正確。10．火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的十分之一，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．火星外表重力加速度的數(shù)值比地球外表小 B．火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的長(zhǎng)C．火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大 D．火星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大【答案】AB【解析】由得，計(jì)算得火星外表的重力加速度約為地球外表的，A正確；由得，公轉(zhuǎn)軌道半徑大的周期長(zhǎng)，B對(duì)；周期長(zhǎng)的線速度小，(或由判斷軌道半徑大的線速度小)，C錯(cuò)；公轉(zhuǎn)向心加速度，D錯(cuò)。第二卷本卷包括必考題和選考題兩局部。第11題~第16題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第17題~第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答。三、填空題：(此題共2小題，每題4分，共8分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。)11．利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵．靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，其裝置示意圖如右圖所示．A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，距B越近，場(chǎng)強(qiáng)__________(填：“越大〞或“越小〞)。B附近的氣體