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2021年福建省新高考物理试卷
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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．（4分）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5.4km，用时1h，
M、N间的直线距离为1.8km，则从M点漂流到N点的过程中（ ）
A．该游客的位移大小为5.4km
B．该游客的平均速率为5.4m/s
C．该游客的平均速度大小为0.5m/s
D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
2．（4分）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（ H）以速度
v 自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自 O点沿中轴
0
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v 射入的电子
0
第1页 | 共9页C．以速度2v 射入的氘核
0
D．以速度4v 射入的 粒子
0
α
3．（4分）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．A 增大，V 不变，V 增大 B．A 增大，V 减小，V 增大
1 2 3 1 2 3
C．A 增大，V 增大，V 减小 D．A 增大，V 不变，V 减小
2 2 3 2 2 3
4．（4分）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 24.5m/s～28.4m/s，16 级台风的风速范围为 51.0m/s～
56.0m/s。若台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．（6分）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（ ）
第2页 | 共9页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．（6分）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 cd 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0
B．O点的磁感应强度方向由O指向c
C．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．（6分）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
够长且电阻可忽略不计。图中 EFGH 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 t=t 时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH
1
第3页 | 共9页进入磁场，速度大小均为v ；一段时间后，流经a棒的电流为0，此时t＝t ，b棒仍位
0 2
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2R，a、
b棒没有相碰，则（ ）
A．t 时刻a棒加速度大小为
1
B．t 时刻b棒的速度为0
2
C．t ～t 时间内，通过a棒横截面的电荷量是b棒的2倍
1 2
D．t ～t 时间内，a棒产生的焦耳热为 mv 2
1 2 0
8．（6分）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 S 的位置变化进行了
2
持续观测，记录到的 S 的椭圆轨道如图所示。图中 O为椭圆的一个焦点，椭圆偏
2
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 120AU（太阳到地球的距离为 1AU），S 的运行周期约为16年。假设S 的
2 2
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．S 与银河系中心致密天体的质量之比
2
B．银河系中心致密天体与太阳的质量之比
C．S 在P点与Q点的速度大小之比
2
D．S 在P点与Q点的加速度大小之比
2
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12为实验题，13～15题为计算题。
考生根据要求作答。
第4页 | 共9页9．（4分）核污水中常含有氚（ H）等放射性核素，处置不当将严重威胁人类安全。氚
β
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
（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体的温度 （填“升高”“降
低”“先升高后降低”“先降低后升高”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 80.00cm 电阻丝的
电阻率，该电阻丝的电阻值约为100～200Ω，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
mm。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡（填“×1”“×10”“×100”或
“×1k”）。
（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 。
Ω
第5页 | 共9页（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 •m（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Ω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 50Hz，
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 m/s（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 v-t 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”）。据此可以得到的实验结论是 。
第6页 | 共9页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 96m/s 减小到 0，历时 80s。在悬停避障阶段，
探测器启用最大推力为 7500N 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10m/s2，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37°的固定斜面的AB段粗糙，BC段光滑。斜面上一轻
质弹簧的一端固定在底端 C 处，弹簧的原长与 BC 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 s 的变化关系如图（b）所示。已知 AB 段长度为
2m，滑块质量为 2kg，滑块与斜面AB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10m/s2，sin37°＝0.6。求：
（1）当拉力为10N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
√2
L，O为水平连线AB的中点，M、N在AB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（Q＞0）。以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若
取无穷远处为电势零点，则ON上的电势φ随位置x的变化关系如图（b）所示。一
电荷量为Q（Q＞0）的小球S 以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，
1
其在ON段运动的加速度大小a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S 在M点所受电场力大小。
1
第7页 | 共9页（2）当小球S 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S 发生弹性
1 2
碰撞。已知S 与S 的质量相等，碰撞前、后S 的动能均为 ，碰撞时间极短。求
1 2 1
碰撞前S 的动量大小。
2
（3）现将S 固定在N点，为保证S 能运动到N点与之相碰，S 从M点下落时的初动
2 1 1
能须满足什么条件？
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