2021年高考物理試卷（福建）（空白卷）

第頁(yè)|共頁(yè)2021年福建省新高考物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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．（4分）一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途經(jīng)雙乳峰附近的M點(diǎn)和玉女峰附近的N點(diǎn)，如圖所示。已知該游客從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的路程為5.4km，用時(shí)1h，M、N間的直線距離為1.8km，則從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的過(guò)程中（）A．該游客的位移大小為5.4km B．該游客的平均速率為5.4m/s C．該游客的平均速度大小為0.5m/s D．若以所乘竹筏為參考系，玉女峰的平均速度為02．（4分）一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)的方向與金屬板垂直，磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且垂直紙面向里，如圖所示。一質(zhì)子（H）以速度v0自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列粒子分別自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入，能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（所有粒子均不考慮重力的影響）（）A．以速度的射入的正電子 B．以速度v0射入的電子 C．以速度2v0射入的氘核 D．以速度4v0射入的α粒子3．（4分）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變化，則當(dāng)住戶使用的用電器增加時(shí)，圖中各電表的示數(shù)變化情況是（）A．A1增大，V2不變，V3增大 B．A1增大，V2減小，V3增大 C．A2增大，V2增大，V3減小 D．A2增大，V2不變，V3減小4．（4分）福建屬于臺(tái)風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，各類戶外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺(tái)風(fēng)影響。已知10級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速范圍為24.5m/s～28.4m/s，16級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速范圍為51.0m/s～56.0m/s。若臺(tái)風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標(biāo)志牌，則16級(jí)臺(tái)風(fēng)對(duì)該交通標(biāo)志牌的作用力大小約為10級(jí)臺(tái)風(fēng)的（）A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24.每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分5．（6分）以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長(zhǎng)距離通信的主要手段。2020年11月10日，中國(guó)載人潛水器“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造了10909米深潛紀(jì)錄。此次深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進(jìn)行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．“奮斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”通信的信息載體屬于橫波 B．“奮斗者”號(hào)與“滄?！碧?hào)通信的信息載體屬于橫波 C．“探索一號(hào)”與通信衛(wèi)星的實(shí)時(shí)通信可以通過(guò)機(jī)械波實(shí)現(xiàn) D．“探索一號(hào)”與“探索二號(hào)”的通信過(guò)程也是能量傳播的過(guò)程6．（6分）如圖，四條相互平行的細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面，導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn)。已知a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，正方形中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，e為cd的中點(diǎn)且在y軸上；四條導(dǎo)線中的電流大小相等，其中過(guò)a點(diǎn)的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里，其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外。則（）A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0 B．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c C．e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向 D．e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向7．（6分）如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì)。圖中EFGH矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t=t1時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界EF、GH進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小均為v0；一段時(shí)間后，流經(jīng)a棒的電流為0，此時(shí)t＝t2，b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b相同材料制成，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻分別為R和2R，a、b棒沒(méi)有相碰，則（）A．t1時(shí)刻a棒加速度大小為 B．t2時(shí)刻b棒的速度為0 C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，通過(guò)a棒橫截面的電荷量是b棒的2倍 D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，a棒產(chǎn)生的焦耳熱為mv028．（6分）兩位科學(xué)家因?yàn)樵阢y河系中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超大質(zhì)量的致密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他們對(duì)一顆靠近銀河系中心的恒星S2的位置變化進(jìn)行了持續(xù)觀測(cè)，記錄到的S2的橢圓軌道如圖所示。圖中O為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)，橢圓偏心率（離心率）約為0.87。P、Q分別為軌道的遠(yuǎn)銀心點(diǎn)和近銀心點(diǎn)，Q與O的距離約為120AU（太陽(yáng)到地球的距離為1AU），S2的運(yùn)行周期約為16年。假設(shè)S2的運(yùn)動(dòng)軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬(wàn)有引力影響，根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識(shí)，可以推出（）A．S2與銀河系中心致密天體的質(zhì)量之比 B．銀河系中心致密天體與太陽(yáng)的質(zhì)量之比 C．S2在P點(diǎn)與Q點(diǎn)的速度大小之比 D．S2在P點(diǎn)與Q點(diǎn)的加速度大小之比三、非選擇題：共60分，其中9、10題為填空題，11、12為實(shí)驗(yàn)題，13～15題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9．（4分）核污水中常含有氚（H）等放射性核素，處置不當(dāng)將嚴(yán)重威脅人類安全。氚β衰變的半衰期長(zhǎng)達(dá)12.5年，衰變方程為，其中是質(zhì)量可忽略不計(jì)的中性粒子，Z=，A＝。若將含有質(zhì)量為m的氚的核污水排入大海，即使經(jīng)過(guò)50年，排入海中的氚還剩m（用分?jǐn)?shù)表示）。10．（4分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過(guò)程氣體對(duì)外（填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”），氣體的溫度（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始終不變”）。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表和螺旋測(cè)微器測(cè)量一長(zhǎng)度為80.00cm電阻絲的電阻率，該電阻絲的電阻值約為100～200Ω，材料未知。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示。該電阻絲的直徑為mm。（2）對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。（3）將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至倍率的電阻擋（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。（4）將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線。（5）將黑、紅表筆并接在待測(cè)電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示。該電阻絲的電阻值為Ω。（6）測(cè)量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”位置。（7）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該電阻絲電阻率為Ω?m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。12．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究空氣阻力與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）首先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的木板上，然后將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車相連。（2）用墊塊將木板一端墊高，調(diào)整墊塊位置，平衡小車所受摩擦力及其他阻力。若某次調(diào)整過(guò)程中打出的紙帶如圖（b）所示（紙帶上的點(diǎn)由左至右依次打出），則墊塊應(yīng)該（填“往左移”“往右移”或“固定不動(dòng)”）。（3）在細(xì)繩一端掛上鉤碼，另一端通過(guò)定滑輪系在小車前端。（4）把小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，將小車由靜止釋放。小車拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖（c）所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。打出F點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為m/s（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（5）保持小車和鉤碼的質(zhì)量不變，在小車上安裝一薄板。實(shí)驗(yàn)近似得到的某時(shí)刻起小車v-t圖像如圖（d）所示，由圖像可知小車加速度大?。ㄌ睢爸饾u變大”“逐漸變小”或“保持不變”）。據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。13．（12分）一火星探測(cè)器著陸火星之前，需經(jīng)歷動(dòng)力減速、懸停避障兩個(gè)階段。在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器速度大小由96m/s減小到0，歷時(shí)80s。在懸停避障階段，探測(cè)器啟用最大推力為7500N的變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，在距火星表面約百米高度處懸停，尋找著陸點(diǎn)。已知火星半徑約為地球半徑的，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，地球表面重力加速度大小取10m/s2，探測(cè)器在動(dòng)力減速階段的運(yùn)動(dòng)視為豎直向下的勻減速運(yùn)動(dòng)。求：（1）在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器的加速度大小和下降距離；（2）在懸停避障階段，能借助該變推力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)懸停的探測(cè)器的最大質(zhì)量。14．（12分）如圖（a），一傾角37°的固定斜面的AB段粗糙，BC段光滑。斜面上一輕質(zhì)彈簧的一端固定在底端C處，彈簧的原長(zhǎng)與BC長(zhǎng)度相同。一小滑塊在沿斜面向下的拉力T作用下，由A處從靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去T。T隨滑塊沿斜面下滑的位移s的變化關(guān)系如圖（b）所示。已知AB段長(zhǎng)度為2m，滑塊質(zhì)量為2kg，滑塊與斜面AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小取10m/s2，sin37°＝0.6。求：（1）當(dāng)拉力為10N時(shí)，滑塊的加速度大?。唬?）滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）滑塊第一次在B點(diǎn)與彈簧脫離后，沿斜面上滑的最大距離。15．（16分）如圖（a），同一豎直平面內(nèi)A、B、M、N四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為√2L，O為水平連線AB的中點(diǎn)，M、N在AB連線的中垂線上。A、B兩點(diǎn)分別固定有一點(diǎn)電荷，電荷量均為Q（Q＞0）。以O(shè)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立x軸。若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則ON上的電勢(shì)φ隨位置x的變化關(guān)系如圖（b）所示。一電荷量為Q（Q＞0）的小球S1以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，其在ON段運(yùn)動(dòng)的加