2021年2021屆海南省普通高中高三高考壓軸考試卷

理科綜合物理試卷

★祝考試順利★

（含答案）

考試時間：90分鐘滿分：100分

第I卷（選擇題，44分）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。

1.置U俘獲一個慢中子后發(fā)生裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為：

2￡u+（；nf：Sr+*Xe+3：n（x,y待求）,則核反應方程中Sr的中子數為（）

A.38B.56C.65D.94

2.如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷Q（圖中未畫出）產生的電場.另一正點電荷q

僅在電場力作用下沿曲線MN運動，在M點的速度大小為v。，方向沿MP方向，到達N點時速度

大小為V,且v<v0,則（）

A.Q一定在虛線MP下方v

B.M點的電勢比N點的電勢高A

C.q在M點的電勢能比在N點的電勢能小/

D.q在M點的加速度比在N點的加速度小片F--------------'P

3.2015年9月30日，乒乓球亞錦賽中中國男團以比分3：0擊敗日本男團，實現了亞錦賽男

團項目的九連冠。如圖，假設運動員在訓練中手持乒乓球拍托球沿水平面做勻加速跑動，球拍

與球保持相對靜止且球拍平面和水平面之間夾角為0o設球拍和球質量分別為M、m,不計球

拍和球之間摩擦，重力加速度為g,不計空氣阻力，貝卜）

A.運動員的加速度大小為gsin0B.球拍對球的作用力大小為mgcos0

C.運動員對球拍的作用力大小為小坐D.運動員對地面的作用力方向豎直向下

COS。

4.2020年11月24日4時30分，在中國文昌航天發(fā)射場，長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射了

探月工程嫦娥五號探測器，開啟了中國首次地外天體采樣返回之旅。假設“嫦娥五號”在月球

著陸前，先在距離月球表面高度為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動，測得t時間內轉過的圓

心角為9,已知月球半徑為R,引力常量為G,則下列說法中正確的是（）

A.“嫦娥五號”的線速度大小為"B.“嫦娥五號”的運行周期為羽

tt

C.月球的質量是D.月球的質量是售

Gt2Gt2

5.質量為2kg的質點在xy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和v方向的位移圖象如圖

所示，下列說法正確的是（）

A.質點的初速度為3m/sB.質點所受的合外力為3N

C.質點初速度的方向與合外力方向垂直D.2s末質點速度大小為6m/s

6.如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓為220V的正弦交流電，開關S接1時，原、副線圈的

匝數比為11：1,滑動變阻器接入電路的阻值為100,電壓表和電流表均為理想交流電表.

下列說法中正確的有（）

A.變壓器輸入功率與輸出功率之比為11：1B.1min內滑動變阻器上產生的熱量為40J

C.僅將S從1撥到2,電流表示數減小D.僅將滑動變阻器的滑片向下滑動，兩電表

示數均減小

7.如圖所示，質量均為m的木塊A和B,用一個勁度系數為k的豎直輕質彈簧連接，最初系統(tǒng)

靜止，重力加速度為g,現在用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面，則這一過程中彈性

勢能的變化量△工和力F做的功W分別為（）□

222222c2222c22

人?嘖*C。平D。，竿

8.一束由兩種頻率不同的單色光組成的復色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分成a、b兩

束，如圖所示，則a、b兩束光（）

A.垂直穿過同一塊平板玻璃，a光所用的時間比b光短

B.從同種介質射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的小

C.分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小

D.若照射同一金屬都能發(fā)生光電效應，b光照射時逸出的光電子最大初動能大

二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有多個選項符合題目要求。

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。

9.如圖所示，一木塊以速度v,沿著光滑水平面向右勻速運動，某時刻在其后方有一顆子彈以初

速度V。射入木塊，最終子彈沒有射穿木塊，下列說法中正確的是（）

VI

A.子彈克服阻力做的功等于木塊的末動能與摩擦產熱之和

B.木塊對子彈做功的絕對值等于子彈對木塊做的功

C.木塊對子彈的沖量大小等于子彈對木塊的沖量大小

D.系統(tǒng)損失的機械能等于子彈損失的動能減去子彈對木塊所做的功

10.如圖所示，一個帶正電粒子，從靜止開始經加速電壓L加速后，水平進兩平行金屬板間的

偏轉電場中，偏轉電壓為U?,射出偏轉電場時以與水平夾角為e的速度進入金屬板右側緊鄰

的有界勻強磁場，虛線為磁場的左邊界，場范圍足夠大，粒子經磁場偏轉后又從磁場左邊界射

出，粒子進入磁場和射出磁場的位置之間的距離為/,下列說法正確的是（）

A.只增大電壓U”0變大u2；xxxx

B.只增大電壓U?,e變大：xxBxx

C.只增大電壓U?距離/變大U&xx

D.只增大電壓U,距離/變大

11.2020年廈門出現過強對流冰雹天氣。設一質量為4g的球形冰雹從高空云層里由靜止開始下

落，下落過程中所受空氣阻力與速度的關系為/=h2H=lxl()TN.m-2.s2),冰雹下落過程質

量保持不變，落地前已達最大速度，與地面碰撞時間為0.01s,碰撞后速度為零，g=10m/s2o

則()

A.冰雹落地瞬間的速度大小為20m/s

B.冰雹落地瞬間的速度大小為400m/s

C.碰撞過程中冰雹對地面的平均作用力大小約為8N

D.碰撞過程中冰雹對地面的平均作用力大小約為16N

12.如圖所示，均勻介質中有參數完全相同的兩個的波源S,與相距8m,同時同方向起振，

在介質中產生簡諧橫波。振動傳至兩波源連線中垂線上的A點用時t=2s,已知A點距兩波源

連線中點0的距離為3m,從質點A起振開始計時，A點的振動方程為y=10sin±t(m)。下列

2

說法正確的是(填正確答案標號。選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得

5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

Ao

S,0s2

A.振動在介質中傳播的速度大小為為2.5m/s

B.振動在介質中傳播的波長為10m

C.D.兩波源之間的連線上有2個振動加強點

D.兩波源之間的連線上距中點0距離為2.5m處的質點振幅為0

13..在如圖甲所示的電路中，電源的U—I圖象如圖乙中的圖線a所示，定值電阻R。的U-I

圖象如圖乙中的圖線b所示，滑動變阻器R,的總電阻為1Q,下列說法正確的是

A.定值電阻R。的阻值為4QB.電源的內阻為0.5Q

C.當R*=0時電源輸出的功率最大D.在R,=0.250時電源輸出的功率最大

第II卷（非選擇題，56分）

三、實驗題：本題共3小題，共20分。

14.某研究小組設計了測定動摩擦因數的實驗方案。如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意

位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切），B是可視為質點的滑塊。

第一次實驗，如圖甲所示，將滑槽末端與桌面右端M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止

滑下，最終落在水平地面上的P點，測出滑槽右端M距離地面的高度H、M與P間的水平距離

Xi；

第二次實驗，如圖乙所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊B再次從滑槽最高

點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點，測出M距離7間的水平距離X2。

⑴本實驗必須的測量儀器是_____;

⑵為測出動摩擦因數，第二次實驗還需測得物理量是;（寫出需要的物理量并用相應的

符號表示）

⑶滑塊與桌面間的動摩擦因數U=o（用物理量符號表示）

15.某實驗小組計劃測量電源的電動勢和內阻。

⑴用如圖所示的實驗電路測量毫安表的內阻，實驗器材如下:

待測毫安表A,（量程為10mA,內阻約為500）；

電源（電動勢約為1.5V,內阻不計）；

電阻箱&（0-999.9Q）；

滑動變阻器Ro（O-1OQ）；

單刀單擲開關和單刀雙擲開關各一個及導線若干。

①電表X需要選擇下列儀表中的O

A.電流表（0~0.6A）B.電壓表（0?3V）C.電壓表（0?1V,內阻力為100Q）

②實驗步驟如下：閉合開關（之前，應該將滑動變阻器的滑片滑到端（填"a”或

“b”），閉合開關K,,將單刀雙擲開關接1,調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電表X有適當的示數

xo；將單刀雙擲開關接2,保持滑動變阻器的滑片不動，調節(jié)電阻箱的阻值，使電表X的示數

仍為x。。若此時電阻箱的阻值為用，則毫安表的內阻為O

⑵將毫安表與一電阻箱串聯改裝成電壓表V（量程為0?3V,內阻為氏）取一電阻箱R并用圖所

示的電路測量電源的電動勢和內阻。實驗步驟如下：

①調節(jié)電阻箱R,使電壓表有適當的示數；

②記錄電阻箱R的阻值和電壓表的示數U；

③重復步驟①、②，多測幾組數據；

④用土象法處理數據，以［為橫軸，以1為縱軸得到的圖像為一條直線，若最后測得此直線

的斜率為k,縱截距為人，則可以求出電源的電動勢E=電源的內阻

r=（用題目中給出的物理量符號表示）。若考慮電壓表的分流，則電源內阻的測量

值比真實值__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

16.某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白

紙。

①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度o

A.選用兩光學表面間距大的玻璃磚

B.選用兩光學表面平行的玻璃磚

C.選用粗的大頭針完成實驗

D.插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些

②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所

示，其中實驗操作正確的是。

ABD

③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點0為圓心作圓，與

入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN，的垂線，垂足分別為C、D點,

如圖所示，則玻璃的折射率"o(用圖中線段的字母表示)

(3)現測定長金屬絲的電阻率。

四、計算題：本題共3小題，共36分。

17.氣壓式升降椅內的氣缸填充了氮氣，氣缸上下運動支配椅子升降。如圖乙所示為其簡易結

構示意圖，圓柱形氣缸與椅面固定連接，總質量為加=5kg。橫截面積為s=10cm?的柱狀氣動

桿與底座固定連接?？勺杂梢苿拥臍飧着c氣動桿之間封閉一定質量氮氣(視為理想氣體)，穩(wěn)定

后測得封閉氣體柱長度為L=21cm。設氣缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。已知大氣壓

強為p°=lxl()5pa,環(huán)境溫度不變，重力加速度為g=10m/s2。求：

⑴初始狀態(tài)封閉氣體的壓強；

⑵若把質量為M=30kg的重物放在椅面上，穩(wěn)定后椅面下降的高度。

18.如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌與水平面的夾角6=30。，導軌間距L=0.5m,導軌下端

接定值電阻R=2Q,導軌電阻忽略不計。在導軌上距底端d=2m處垂直導軌放置一根導體棒MN,

其質量m=0.2kg,電阻r=0.5Q,導體棒始終與導軌接觸良好。某時刻起在空間加一垂直導軌

平面向上的變化磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系為B=0.5t（T）,導體棒在沿導軌向上

的拉力F作用下處于靜止狀態(tài)，g取10m//。求：

⑴流過電阻R的電流I;

⑵t=2s時導體棒所受拉力F的大??；

⑶從t=4s時磁場保持不變，同時撤去拉力F,導體棒沿導軌下滑至底端時速度恰好達到最大,

此過程回路產生的熱量Q。

19.如圖所示，水平傳送帶兩輪間的距離L=30m,傳送帶以恒定的速率％=4m/s順時針勻速轉

動，兩質量分別為m,=4kg、rTh=2kg的小滑塊P、Q用一根輕繩（未畫出）連接，中間夾著一根被

壓縮的輕質彈簧（彈簧與物體不拴接），此時彈簧的彈性勢能E°=54J,現把P、Q從傳送帶的最

左端由靜止開始釋放，t,=2s時輕繩突然斷裂，瞬間彈簧恢復至原長（不考慮彈簧的長度的影

響）。已知兩滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數均為U=0.1,重力加速度g=10m/s2,求：

⑴輕繩突然斷裂時兩滑塊的位移？

(2)P、Q分離的瞬間速度分別是多少？

⑶兩滑塊離開傳送帶的時間差？

2021年2021屆海南省普通高中高三高考壓軸考試卷

理科綜合物理參考答案

1.【試題答案】B

【試題解析】根據質量數守恒和電荷數守恒可得

235+l=y+139+l

92=x+54

解得x=38,y=94

所以”的中子數為y-x=56

2.【試題答案】C

【試題解析】A、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指

向曲線的內側,故Q應該在軌跡的內側，故A錯；

B、試探電荷從M到N速度減小，說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M

點的電勢比N點的電勢低，故B錯誤；

C、只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,N點動能小,故在N點電勢能大,故C正確；

D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，

故D錯誤；

3.【試題答案】C

【試題詳解】A.球和運動員具有相同的加速度，對小球分析如圖所示,

則小球所受的合力為mgtanB,根據牛頓第二定律得。=跡更=gtan。，故A錯誤；

m

B.根據平行四邊形定則知，球拍對球的作用力N=/與，故B錯誤；

COS。

C.對球拍和球整體分析，整體的合力為(M+m)a,根據平行四邊形定則知，運動員對球拍的作用

力為尸=("+'")g,故C正確；

COS0

D.運動員在水平方向加速運動，運動員受到水平方向的摩擦力與豎直方向的支持力，合力不在

豎直方向，根據牛頓第三定律可知，運動員對地面的作用力也不在豎直方向上，故D錯誤。

4.【試題答案】C

【試題解析】A.根據角速度定義式，有3=?

t

n

根據線速度與角速度的關系，有v=3r=q(H+〃)，故A錯誤;

B.根據周期公式，有7===等，故B錯誤；

CD0

GMm=mg）。（R+r）

C.根據萬有引力提供向心力，有（R+4

解得加=條(火+廠)3,故C正確;

D.根據上一選項分析，可知D錯誤。

5.【試題答案】B

【試題解析】AD.x方向的初速度為3m/s,y方向做勻速直線運動，其速度為4m/s,質點的初

速度為%=J32+42=5m/s,2s末速度為嶺=病后=6^m/s,A、D錯誤；

B.y方向的加速度為0,x方向的加速度為。=叩=1.5111/52,由牛頓第二定律可得

F=ma=3N,B正確；

C.由于只有x方向有加速度，所以合外力與x方向同向，而初速度與x方向不垂直，所以質點

初速度的方向與合外力方向不垂直，C錯誤。

6.【試題答案】C

【試題解析】A.根據理想變壓器的特點可知，變壓器的輸入功率與輸出功率之比為1：1,故A

錯誤；

B.原、副線圈的電壓與匝數成正比，所以副線圈兩端電壓為02=^^=],220=20丫

11

U27O2

則1min內產生的熱量為。=」1=——x60=2400J故B錯誤；

R10

C.若只將S從1撥到2,副線圈的電壓減小，副線圈電流減小，原線圈電流即電流表的示數減

小，故C正確；

D.將滑動變阻器滑片向下滑動，接入電路中的阻值變大，電流表的讀數變小，但對原、副線圈

兩端的電壓無影響，即電壓表的讀數不變，故D錯誤。

7.【試題答案】D

【試題詳解】A未加力F時，受力平衡，此時彈簧壓縮量為X,,根據平衡得〃?g=%

B剛好離開地面時彈簧的伸長量為X2,根據平衡得機8二日？

A上升過程彈簧壓縮量先減小，后彈簧被拉長，兩次彈簧形變量相同，所以彈性勢能的變化量

%=0

這一過程中物塊A上升的最大高度為x=玉+々=2空

k

根據能量守恒可知F做的功即為A物體重力勢能的增加量，即W=〃zgx=f-

8.【試題答案】B

【試題解析】本題考查了光的折射率、全反射、雙縫干涉及光電效應等知識點，根據圖中光線

的偏轉角度可以判斷出三棱鏡對a光的折射率比b光的大，所以a光的頻率大，在玻璃中速度

小，通過玻璃所用的時間長，A錯誤；a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角，

B正確；發(fā)生雙縫干涉時相鄰條紋間的距離公式故=內/1,由于b光的波長長，所以b光形成

d

的相鄰亮條紋間距大，c錯誤；由于a光的頻率大于b光的頻率，根據公式Ek=hv-W得出a

光照射金屬時逸出的光電子的最大初動能大，D錯誤.

9.【試題答案】CD

【試題詳解】A.子彈射入木塊的過程中，子彈克服阻力做的功等于子彈動能的減少量，根據能

量守恒定律可知，子彈動能的減少量等于木塊動能增加量與摩擦產生熱量之和，不等于木塊的

未動能與摩擦產熱之和，故A錯誤；

B.相對于地面而言，子彈的位移大于木塊的位移，子彈和木塊相互作用力大小相等，根據功的

公式W=以可知，子彈克服阻力做的功大于子彈對木塊做的功，故B錯誤；

C.根據沖量公式/=B可知，子彈和木塊相互作用力大小相等，但方向相反，時間相等，故沖

量是大小相等，方向相反，故C正確；

D.系統(tǒng)損失的機械能等于子彈損失的動能和木塊動能增加量之差，即等于子彈損失的動能減去

子彈對木塊所做的功，故D正確。

10.【試題答案】BC

【試題解析】AB.粒子先加速運動后做類平拋運動=；，欣

tan8=匕vy=ata=t=—

%md%

解得tan?=眈'，只增大電壓Uz,0變大，B正確，只增大電壓U“9變小，A錯誤;

CD.在磁場中做勻速圓周運動qvB=m—

—=rcos0v0=vcosdqU]=-m\^

22

解得/=2回嗎

,只增大電壓u”距離I變大，C正確，只增大電壓Uz,距離I不變，D錯

qB

誤。

11.答案:AC

【試題詳解】AB.質量為m的冰雹下落過程中，受地球重力G和空氣阻力f兩個力的作用。剛

開始下落時，G>f,冰雹加速下落。隨著冰雹速度的增大，它受到的阻力也在不斷增大，而當

阻力增大到與重力相等時，即當G=f時，冰雹開始做勻速向下運動，冰雹的速度不再增大，此

時的速度就是冰雹的最大速度，由

G=f

得/=3=mg

冰雹落地瞬間的速度大小為v=杵==20m/s

故A正確，B錯誤；

CD.冰雹與地面碰撞過程，由動量定理得(/-叫"=0-削

0-mv0-0.004(-20)

角星得F=mg+---------=0.004X10N+--------------——N=8.04N

t0.01

故C正確，D錯誤。

12.答案：ABD

【試題詳解】由勾股定理可知S,A=5m,t=2s,故v=2.5m/s,A正確；由A點振動方程可得儂=為

7=?父=4、.波長入=vT=10m,B正確；振動加強點到兩波源的距離差應為半波長的偶數倍，減弱

3

點到兩波源的距離差為半波長的奇數倍,故兩波源之間連線只有0點為振動加強，，距離0點左

右2.5m的位置，為振動減弱點，故C錯誤，D正確。

13.答案：BD

【試題詳解】由定值電阻R。的U-I圖象知其阻值/、_」廣「n,A項錯誤；由電源的U-I

圖象知電源的電動勢E=3V,內阻產=0.50,B項正確；當R*+R°=-r,即凡=0.25O

時，電源輸出的功率最大，C項錯誤，D項正確。

2?

Xi-%2

14.【試題答案】刻度尺測出滑槽末端與右端M的距離L4HL

【試題詳解】（1）實驗中需要測量滑塊的水平距離，故需要的測量儀器是刻度尺；

⑵第二次實驗中，需要計算摩擦力做功，故需要測量滑槽末端與右端M的距離L；

⑶第一次實驗，根據平拋運動規(guī)律，有玉=卬，H=ggf2

可得，滑塊到達滑槽末端的速度為匕=玉、醫(yī)

第二次實驗，根據平拋運動規(guī)律，有々=3，H

可得，滑塊到達桌面右端的速度為彩

對第二次實驗，滑塊從滑槽末端離開到運動到桌面右端，應用動能定理，有

代入數據，得〃=

4HL

1L

15.【試題答案】CaR.y偏小

bb

【試題解析】

⑴由于毫安表的量程為10mA,所以電表X不能選擇A選項中量程為0?0.6A的電流表，而B

選項中的電壓表內阻未知，不能使用，C中的電壓表在內阻已知的情況下可以改裝為電流表，

它允許通過的最大電流/?,=品=10強，所以電表X應該選擇C；

閉合開關之前應該讓并聯支路的電壓最小，所以滑動變阻器的滑片應該置于a端；

由于實驗使用替代法測電阻，所以當開關（接2,電表X的示數仍為X。時，電阻箱的阻值即為

毫安表的內阻，即

⑵忽略電壓表的分流影響時，由閉合電路歐姆定律有。+二一=￡

A

11r1

以2為橫軸，以j為縱軸得到的圖像為一條直線，由題意有攵=b=^

RUEE

Ik

解得E=[,T

bb

若考慮電壓表的分流作用，則電源內阻的測量值為電源內阻與電壓表內阻的并聯電阻阻值,

所以電源內阻的測量值比真實值偏小。

16.【試題答案】(1).AD(2).D(3).—

BD

【試題解析】采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣

光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此

AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因

此C錯誤。根據光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)

生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤

由折射定律可知折射率〃=嗎驍，sin/AOC=華，sinNBOD岑,聯立解得〃=熬

smZBODRRBD

17.【試題答案】⑴1.5xl()5pa;⑵14cm

【試題詳解】

⑴對氣缸與椅面整體受力分析如圖，由受力平衡有

"(1分)

ptS=p0S+mg(1分)

得Pi=L5xl（）5pa（1分）

⑵重物放上后，設氣缸內氣體壓強為P2,對氣缸'椅面與重物整體受力分析如圖

八陵

（1分）

'，