1、2021年福建省普通高中学业水平选择性考试物理试题一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共6分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中A.该游客的位移大小为B.该游客的平均速率为C.该游客的平均速度大小为D.若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为02.一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示.一质子（）以速度自O点沿中轴线射入，
2、恰沿中轴线做匀速直线运动.下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（所有粒子均不考虑重力的影响）A.以速度的射入的正电子B.以速度射入的电子C.以速度射入的核D.以速度射入的a粒子3.某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻.若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是A.增大，不变，增大B.增大，减小，增大C.增大，增大，减小D.增大，不变，减小4.福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响.已知10级台风的风速范围为，16级台风的风速范围为.若台
3、风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24.每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.5.以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段.2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录.此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示.下列说法正确的是A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波C.“探
4、索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程.6.如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点.已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O，e为的中点且在y轴上；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外.则A.O点的磁感应强度为0B.O点的磁感应强度方向由O指向cC.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向D.e点的磁感应强度方向沿y轴负方向7.如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够
5、长且电阻可忽略不计.图中矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场.在时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界、进入磁场，速度大小均为；一段时间后，流经a棒的电流为0，此时，b棒仍位于磁场区域内.已知金属棒a、b相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和，a棒的质量为m.在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，则A.时刻a棒加速度大小为B.时刻b棒的速度为0C.时间内，通过a棒横截面的电荷量是b棒的2倍D.时间内，a棒产生的焦耳热为8.两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了2020年诺贝尔物理学奖.他们对一颗靠近银河系中心的恒星的位
6、置变化进行了持续观测，记录到的的椭圆轨道如图所示.图中O为椭圆的一个焦点，椭圆偏心率（离心率）约为0.87.P、Q分别为轨道的远银心点和近银心点，Q与O的距离约为（太阳到地球的距离为），的运行周期约为16年.假设的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万有引力影响，根据上述数据及日常的天文知识，可以推出A.与银河系中心致密天体的质量之比B.银河系中心致密天体与太阳的质量之比C.在P点与Q点的速度大小之比D.在P点与Q点的加速度大小之比三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12为实验题，1315题为计算题.考生根据要求作答.9.（4分）核污水中常含有氚等放射性核素，处置不当将严重威胁
7、人类安全.氚衰变的半衰期长达12.5年，衰变方程为其中是质量可忽略不计的中性粒子，Z=_，A=_.若将含有质量为m的氚的核污水排入大海，即使经过50年，排入海中的氚还剩_m（用分数表示）.10.（4分）如图，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程气体对外_“做正功”或“做负功”或“不做功”），气体的温度_（填“升高”“降低”“先升高后降低”或“始终不变”）.11.（6分）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为，材料未知.实验过程如下：（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示.该电阻丝的直径为_.（2）对多用电表进行机械调零.（
8、3）将多用电表的选择开关旋至_倍率的电阻挡（填“”“”“”或“”）.（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线.（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示.该电阻丝的电阻值为_.（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置.（7）实验测得的该电阻丝电阻率为_（结果保留3位有效数字）.12.（6分）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连.（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其
9、他阻力.若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该_（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）.（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端.（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示.已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出.打出F点时小车的速度大小为_（结果保留2位小数）（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板.实验近似得到的某时刻起小车图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小_（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）
10、.据此可以得到的实验结论是_.13.（12分）一火星探测器着陆火星之前，需经历动力减速、悬停避障两个阶段.在动力减速阶段，探测器速度大小由减小到0，历时.在悬停避障阶段，探测器启用最大推力为的变推力发动机，在距火星表面约百米高度处悬停，寻找着陆点.已知火星半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的，地球表面重力加速度大小取，探测器在动力减速阶段的运动视为竖直向下的匀减速运动.求：（1）在动力减速阶段，探测器的加速度大小和下降距离；（2）在悬停避障阶段，能借助该变推力发动机实现悬停的探测器的最大质量.14.（12分）如图（a），一倾角的固定斜面的段粗糙，段光滑.斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C
11、处，弹簧的原长与长度相同.一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下，由A处从静止开始下滑，当滑块第一次到达B点时撤去T.T随滑块沿斜面下滑的位移；的变化关系如图（b）所示.已知段长度为，滑块质量为，滑块与斜面段的动摩擦因数为0.5，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，.求：（1）当拉力为时，滑块的加速度大小；（2）滑块第一次到达B点时的动能；（3）滑块第一次在B点与弹簧脱离后，沿斜面上滑的最大距离.15.（16分）如图（a），同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上.A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（）.以O为原点，竖直向下为正方向建
12、立x轴.若取无穷远处为电势零点，则上的电势随位置x的变化关系如图（b）所示.一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，其在段运动的加速度大小随位置x的变化关系如图（c）所示.图中g为重力加速度大小，k为静电力常量.（1）求小球在M点所受电场力大小.（2）当小球运动到N点时，恰与一沿x轴负方向运动的不带电绝缘小球发生弹性碰撞.已知与的质量相等，碰撞前，后的动能均为，碰撞时间极短.求碰撞前的动量大小.（3）现将固定在N点，为保证能运动到N点与之相碰，从M点下落时的初动能须满足什么条件？物理试题参考答案一、单项选择题1.C 2.B 3.D 4.B二、多项选择题5.BD 6
13、.BD 7.AD 8.BCD三、非选择题9.2 3 10.做正功先升高后降低11.（1）1.414（3）（5）160（7）12.（2）往右移（4）0.15（5）逐渐变小空气阻力随速度增大而增大13.（1）设探测器在动力减速阶段所用时间为t，初速度大小为，末速度大小为，加速度大小为a，由匀变速直线运动速度公式有代入题给数据得设探测器下降的距离为s，由匀变速直线运动位移公式有联立式并代入题给数据得（2）设火星的质量，半径和表面重力加速度大小分别为，地球的质量、半径和表面重力，由牛顿运动定律和万有引力定律，对质量为m的物体有式中G为引力常量.设变推力发动机的最大推力为F，能够悬停的火星探测器最大质量
14、为，由力的平衡条件有联立式并代入题给数据得在悬停避障阶段，该变推力发动机能实现悬停的探测器的最大质量约为.14.（1）设小滑块的质量为m，斜面倾角为，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块受斜面的支持力大小为N，滑动摩擦力大小为f，拉力为时滑块的加速度大小为.由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式有联立式并代入题给数据得（2）设滑块在段运动的过程中拉力所做的功为W，由功的定义有式中、和、分别对应滑块下滑过程中两阶段所受的拉力及相应的位移大小.依题意，设滑块第一次到达点时的动能为，由动能定理有联立（2）（3）（5）（6）式并代入题给数据得（3）由机械能守恒定律可知，滑块第二次到达B点时，动能仍为.设滑块离B点
15、的最大距离为，由动能定理有联立式并代入题给数据得15.（1）设到喜的距离为，A点的电荷对小球的库仑力大小为，由库仑定律有设小球在喜所受电场力大小为，由力的合成有联立式，由几何关系并代入数据得（2）设O点下方处为点，与的距离为，小球在处所受的库仑力大小为，由库仑定律和力的合成有式中设小球的质量为，小球在点的加速度大小为，由牛顿第二定律有由图（c）可知，式中，联立式并代入数据得设的质量为，碰撞前、后的速度分别为，碰撞前、后的速度分别为，取竖直向而为正方向.由动量宇恒定律和能量守恒定律有设小球S碰撞前的动量为，由动量的定义有依题意，.联立式并代入数据，得即碰撞前的动量大小为.（3）设O点上方处为D点
16、.根据图（c）和对称性可知，在D点所受的电场力大小等于小球的重力大小，方向竖直向上，在此处加速度为0；在D点上方做减速运动，在D点下方做加速运动，为保证能运动到N点与相碰，运动到D点时的速度必须大于零.设M点与D点电势差为，由电势差定义有设小球初动能为，运动到D点的动能为，由动能定理有由对称性，D点与C点电势相等，M点与N点电势相等，依据图（b）所给数据，并联立式可得：2021年北京市普通高中学业水平等级性考试物 理本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出
17、的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一。治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是ABCD 2如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是A这是光的干涉现象B在真空中光束b的波长大于光束c的波长C玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率D在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度 3一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是A该简谐横波沿x轴负方向传播B此时K质点沿y轴
18、正方向运动C此时K质点的速度比L质点的小D此时K质点的加速度比L质点的小4比较45C的热水和100C的水蒸汽，下列说法正确的是A热水分子的平均动能比水蒸汽的大B热水的内能比相同质量的水蒸汽的小C热水分子的速率都比水蒸汽的小D热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈 5一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是A在t0.4 s时电流改变方向B该交变电流的周期为0.5 sC该交变电流的表达式为D该交变电流的有效值为 62021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.
19、8102 km、远火点距离火星表面5.9105 km，则“天问一号”A在近火点的加速度比远火点的小B在近火点的运行速度比远火点的小C在近火点的机械能比远火点的小D在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动 7如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 A导体棒做匀减速直线运动B导体棒中感应电流的方向为C电阻R消耗的总电能为D导体棒克服安培力做的总功小于8如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abc
20、d，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是A在ab段汽车的输出功率逐渐减小B汽车在ab段的输出功率比bc段的大C在cd段汽车的输出功率逐渐减小D汽车在cd段的输出功率比bc段的大 9如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是AM点的场强比P点的场强大BM点的电势比N点的电势高CN点的场强与P点的场强相同D电子在M点的电势能比在P点的电势能大 10如图所示，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量
21、为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是A圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为C圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动D圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 11某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是A未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势B未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用C接
22、上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势D接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用12如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正方向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP = a。不计重力。根据上述信息可以得出A带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B带电粒子在磁场中运动的速率C带电粒子在磁场中运动的时间D该匀强磁场的磁感应强度 13某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20 cm刻
23、度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40 cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是A30 cm刻度对应的加速度为 -0.5gB40 cm刻度对应的加速度为gC50 cm刻度对应的加速度为2gD各刻度对应加速度的值是不均匀的 14北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5 m10-11 m，对应能量范围约为10-1 eV105 eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域
24、已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109 eV，回旋一圈辐射的总能量约为104 eV。下列说法正确的是A同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样B用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离C蛋白质分子的线度约为10-8 m，不能用同步辐射光得到其衍射图样D尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小 第二部分本部分共6题，共58分。15（8分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：（1）实验仪器。用游标卡尺测某金属
25、管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为_mm。（2）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度vC =_m/s（结果保留小数点后两位）。（3）实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。 16（10分）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电
26、压表测量一金属丝的电阻。（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_。（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 3 V，内阻约3 k）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：A电流表（量程0 0.6 A，内阻约0.1 ）B电流表（量程0 3.0 A，内阻约0. 02 ）C滑动变阻器（最大阻值10 ，额定电流2 A）D滑动变阻器（最大阻值1 k，额定电流0.5 A）为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。（选填实验器材前对应的字母）（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，
27、如图2所示。请作出该金属丝的U - I图线，根据图线得出该金属丝电阻R =_（结果保留小数点后两位）。（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。 17（9分）如图所示，小物块A、B的质量均为m = 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h = 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = 0.30 m，取重力加速度g = 10 m/s2。求：（1）两物块在空中
28、运动的时间t；（2）两物块碰前A的速度v0的大小；（3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 18（9分）如图所示，M为粒子加速器；N为速度选择器，两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。从S点释放一初速度为0、质量为m、电荷量为q的带正电粒子，经M加速后恰能以速度v沿直线（图中平行于导体板的虚线）通过N。不计重力。（1）求粒子加速器M的加速电压U；（2）求速度选择器N两板间的电场强度E的大小和方向；（3）仍从S点释放另一初速度为0、质量为2m、电荷量为q的带正电粒子，离开N时粒子偏离图中虚线的距离为d，求该粒子离开N时的动能。 19（10分）类比
29、是研究问题的常用方法。（1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力（k为常量）的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程（式）描述，其中m为物体质量，G为其重力。求物体下落的最大速率。（2）情境2：如图1所示，电源电动势为E，线圈自感系数为L，电路中的总电阻为R。闭合开关S，发现电路中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比式，写出电流I随时间t变化的方程；并在图2中定性画出I - t图线。（3）类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。情境1情境2 物体重力势能的减少量物体动能的增加量电阻R上消耗的电能 20.（1
30、2分）秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为m，人蹲在踏板上时摆长为，人站立时摆长为。不计空气阻力，重力加速度大小为g。（1）如果摆长为，“摆球”通过最低点时的速度为v，求此时“摆球”受到拉力T的大小。（2）在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。a人蹲在踏板上从最大摆角开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明。b实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高，达到某个最大摆角后，如果再次经
31、过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动，求在最低点“摆球”增加的动能应满足的条件。 北京市2021年普通高中学业水平等级性考试物理参考答案第一部分共14题，每题3分，共42分。1A2C3D4B5C6D7C8B9C10D11D12A13A14D 第二部分共6题，共58分。15（8分）（1）31.4（2）0.44（3）设绳的拉力为T，小车运动的加速度为a。对桶和砂，有；对小车，有。得。小车受到细绳的拉力T等于小车受到的合力F，即。可见，只有桶和砂的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为桶和砂所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F。16（10分）（1）6
32、（2）A；C（3）如答图1；5.80 （4）刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。 17（9分）（1）竖直方向为自由落体运动，由得t = 0.30 s（2）设A、B碰后速度为，水平方向为匀速运动，由得根据动量守恒定律，由得（3）两物体碰撞过程中损失的机械能得18（9分）（1）根据功能关系得（2）电场力与洛伦兹力平衡得方向垂直导体板向下。（3）电场力做正功，根据功能关系得 19（10分）（1）当物体下落速度达到最大速度时，得 （2）ab如答图2（3）情境1情境2 电源提供的电能线圈磁
33、场能的增加量克服阻力做功消耗的机械能 20.（12分）（1）根据牛顿运动定律得（2）a设人在最低点站起前后“摆球”的摆动速度大小分别为v1、v2，根据功能关系得已知v1 = v2，得因为，得所以 b设“摆球”由最大摆角摆至最低点时动能为，根据功能关系得“摆球”在竖直平面内做完整的圆周运动，通过最高点最小速度为根据牛顿运动定律得“摆球”在竖直平面内做完整的圆周运动，根据功能关系得得 2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试物理全卷满分100分。考试用时75分钟。一、选择题本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要
34、求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1、20世纪60年代，我国以国防为主的尖端科技取得了突破性的发展。1964年，我国第一颗原子弹试爆成功；1967年，我国第一颗氢弹试爆成功。关于原子弹和氢弹，下列说法正确的是（）A.原子弹和氢弹都是根据核裂变原理研制的B.原子弹和氢弹都是根据核聚变原理研制的C.原子弹是根据核裂变原理研制的，氢弹是根据核聚变原理研制的D.原子弹是根据核聚变原理研制的，氢弹是根据核裂变原理研制的2. 2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调
35、整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（）A.0.2 s B.0.4s C.1.0 s D.1.4s 3.抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g，出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（）A.40 B.80 C.120 D.1604.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10
36、m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（）A.m=0.7 kg，f=0.5 N B. m =0.7 kg，f =1.0NC. m =0.8kg，f =0.5 N D. m =0.8 kg，f =1.0N5、如图所示，由波长为1和2的单色光组成的一束复色光 ，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P 2分别是波长为1和2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M和N位置出射，则（）A. 12，M是波长为1的光出射位置 B. 12，M是波长为1的光出射位置 D.12
37、，N是波长为1的光出射位置6、如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大7.2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出A.地球与火星的动能之比B.地球与火星的自转周期之比C.地球表面
38、与火星表面重力加速度大小之比D.地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比8.关于电场，下列说法正确的是（）A.电场是物质存在的一种形式B.电场力一定对正电荷做正功C.电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向D.静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面9.一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成a、b和c三个微粒，a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c未在图中标出。仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是（）A.a带负电荷 B. b带正电荷C.c带负电荷 D.a和b的动量大小一定相等10.一列简谐横波沿 x轴传
39、播，在t=0时刻和t=1 s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在01 s内运动的路程为4.5 cm。下列说法正确的是A.波沿x轴正方向传播B.波源振动周期为1.1 sC.波的传播速度大小为13 m/sD.t=1 s时，x=6 m处的质点沿y轴负方向运动11.如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为=45。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法
40、正确的是A.M带正电荷 B. N带正电荷C. D. 二、非选择题本题共5小题，共56分。12.（7分）某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图（a） 所示，将一根米尺竖直固定，在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍照，相机曝光时间为s。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离H、小球在曝光时间内移动的距离l。计算出小球通过该位置时的速度大小v，进而得出重力加速度大小g。实验数据如下表次数12345l/cm0.850.860.820.830.85v/（ms-1）4.254. 104.154.25H
41、/m0.91810.94230.85300.88600.9231（1）测量该小球直径时，游标卡尺示数如图（b）所示，小球直径为_ mm。.（2）在第2次实验中，小球下落H =0.9423 m时的速度大小v= m/s（保留3位有效数字）；第3次实验测得的当地重力加速度大小g=_ m/s2（保留3位有效数字）。（3）可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有 。A.适当减小相机的曝光时间B.让小球在真空管中自由下落C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球13.（9分）小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。现有一个量程为0.6 A的电流表、一个电池组（电动势E不大于4.5 V、内阻r未知）、一个阻值
42、为R0的定值电阻、一个阻值为R1的定值电阻（用作保护电阻），开关S和导线若干。他设计了如图（a）所示的电路，实验步骤如下：第一步把5个待测电阻分别单独接入A、B之间，发现电流表的示数基本一致， 据此他认为5个电阻的阻值相等，均设为R。第二步取下待测电阻，在A、B之间接入定值电阻R0，记下电流表的示数I0。第三步取下定值电阻R0，将n个（n=1，2，3，4，5）待测电阻串联后接入A、B之间，记下串联待测电阻的个数n与电流表对应示数In。请完成如下计算和判断（1）根据上述第二步，与R0、R1、E、r的关系式是= 。（2）定义，则Y与n、R、R0、E的关系式是Y= 。（3）已知R0=12.0，实验测
43、得I0=0.182 A，得到数据如下表n12345In/A0.3340.2860. 2500.2240.200Y/A-12.5001. 9981.4951. 0300. 495根据上述数据作出Y-n图像，如图（b）所示，可得R= （保留2位有效数字），同时可得E=_ _V（保留2位有效数字）。（4）本实验中电流表的内阻对表中Y的测量值 _影响（选填“有”或“无”）。14.（9分）质量为m的薄壁导热柱形气缸，内壁光滑，用横截面积为S的活塞封闭一定量的理想气体。在下述所有过程中，气缸不漏气且与活塞不脱离。当气缸如图（a）竖直倒立静置时，缸内气体体积为V1，温度为T1。已知重力加速度大小为g，大气压强为p0。（1）将气缸如图（b）竖直悬挂，缸内气体温度仍为T1，求此时缸内气体体积V2；（2）如图（c）所示，将气缸水平放置，稳定后对气缸缓慢加热，当缸内气体体积为V3时，求此时缸内气体的温度。15. （15分）如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光
