2021年广东高考物理（原卷版）.pdf

2021 年广东省普通高中学业水平等级考试 物物 理理 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。是符合题目要求的。1.科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝 26，铝 26 的半衰期为 72 万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（）26261312AlMgYA.Y 是氦核 B.Y 是质子 C.再经过 72 万年，现有的铝 26 衰变一半 D.再经过 144 万年，现有的铝 26 全部衰变 2.2021 年 4 月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（）A.核心舱的质量和绕地半径 B.核心舱的质量和绕地周期 C.核心舱的绕地角速度和绕地周期 D.核心舱的绕地线速度和绕地半径 3.唐代来耜经记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力 F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为和，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 4.由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q 为横杆的OPPQ两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕 O 点从与水平方向成 30匀速转动到 60的过程PQOP中，下列说法正确的是（）A.P 点的线速度大小不变 B.P 点的加速度方向不变 C.Q 点在竖直方向做匀速运动 D.Q 点在水平方向做匀速运动 5.截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，电流方向如图所示，下列截面图中可能正1I2I12II确表示通电后长管发生形变的是（）A.B.C.D.6.图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b 是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）A.a 点的电势比 b 点的低 B.a 点的电场强度比 b 点的小 C.液滴在 a 点的加速度比在 b 点的小 D.液滴在 a 点的电势能比在 b 点的大 7.某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为 0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为 160，下列说法正确的是（）A.交流电的频率为 10Hz B.副线圈两端电压最大值为 3V C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。8.赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河v tst道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（）A.B.C.D.9.长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为 m 的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为 h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为 g，下列说法正确的有（）A.甲在空中的运动时间比乙的长 B.两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等 C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少 mghD.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为 mgh 10.如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨和，与平行，是以 O 为圆心的圆弧导轨，圆弧abcdeabdebc左侧和扇形内有方向如图的匀强磁场，金属杆的 O 端与 e 点用导线相接，P 端与圆弧接触良beObcOPbc好，初始时，可滑动的金属杆静止在平行导轨上，若杆绕 O 点在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速转动时，MNOP回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）A.杆产生的感应电动势恒定 OPB.杆受到的安培力不变 OPC.杆做匀加速直线运动 MND.杆中的电流逐渐减小 MN三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分，第分，第 1114 题为必考题，考生都必须作答。第题为必考题，考生都必须作答。第 1516 题为选考题，考生根题为选考题，考生根据要求作答。据要求作答。（一）必考题：共（一）必考题：共 42 分。分。11.某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为 30，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为 200g 的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数 n 和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算0L弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。n 1 2 3 4 5 6 /cmnL8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09（1）利用计算弹簧的压缩量：，_cm，ii 3ii1,2,3LLL16.03cmL26.08cmL3L压缩量的平均值_cm；1233LLLL（2）上述是管中增加_个钢球时产生的弹簧平均压缩量；L（3）忽略摩擦，重力加速度 g 取，该弹簧的劲度系数为_N/m。（结果保留 3 位有效数字）29.80m/s12.某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔_，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角0度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而_。（2）再按图连接好电路进行测量。闭合开关 S 前，将滑动变阻器的滑片滑到_端（选填“a”或“b”）。1R 将温控室的温度设置为 T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器，使电压表和电流0R01R1R表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T 和。断开开关 S。01R 再将电压表与热敏电阻 C 端间的导线改接到 D 端，闭合开关 S。反复调节和，使电压表和电流表的示0R1R数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关 S。02R实验中记录的阻值_（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值_。01R02RTR 13.算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框 b，甲、乙相隔，乙与边213.5 10 ms框 a 相隔，算珠与导杆间的动摩擦因数。现用手指将甲以的初速度拨出，甲、222.0 10 ms0.10.4m/s乙碰撞后甲的速度大小为，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度 g 取。0.1m/s210m/s（1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框 a；（2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间。14.图是一种花瓣形电子加速器简化示意图，空间有三个同心圆 a、b、c 围成的区域，圆 a 内为无场区，圆 a 与圆 b 之间存在辐射状电场，圆 b 与圆 c 之间有三个圆心角均略小于 90的扇环形匀强磁场区、和。各区感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外。电子以初动能从圆 b 上 P 点沿径向进入电场，电场可以反0kE向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知圆 a 与圆 b 之间电势差为 U，圆 b 半径为 R，圆 c 半径为3R，电子质量为 m，电荷量为 e，忽略相对论效应，取。tan22.50.4（1）当时，电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角均为 45，最终00kE从 Q 点出射，运动轨迹如图中带箭头实线所示，求区的磁感应强度大小、电子在区磁场中的运动时间及在Q 点出射时的动能；（2）已知电子只要不与区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射。当时，要保证电子从出射区域k0EkeU出射，求 k 的最大值。（二）选考题：共（二）选考题：共 12 分，请考生从分，请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断，高空客舱内的气体压强_（选填“大于”、“小于”或“等于”）机场地面大气压强：从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。2由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度有关，机场地面温度与高空客舱温度相同，故从高空客舱到机场地面，瓶内气体的分子平均动能不变。16.为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为 0.9mL，内装有 0.5mL 的药液，瓶内气体压强为，护士把注射器内横截面积为51.0 10 Pa20.3cm、长度为 0.4cm、压强为的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求51.0 10 Pa此时药瓶内气体的压强。17.如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离 A 后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为 T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_（选填“大8T2A于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能_（选填“最大”或“最小”）。4T 2在时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大。4Tt 18.如图所示，一种光学传感器是通过接收器 Q 接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧 P 点射向外侧 M 点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从 P 点射向外侧 N 点，刚好发生全反射并被Q 接收，求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。