2021年高考真题物理(广东卷)(原卷版).pdf

2021 年广东省普通高中学业水平选择性考试年广东省普通高中学业水平选择性考试物物理理本试卷共 7 页，16 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4作答选考题时，请先用 2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。5考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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26261312AlMgY下列说法正确的是（）AY 是氦核BY 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22021 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 1 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 2 所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q 为横杆的两个端点在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平杆OP绕 O 点从与水平方向成 30匀速转动到 60的过程中，下列说法正确的是（）AP 点的线速度大小不变BP 点的加速度方向不变CQ 点在竖直方向做匀速运动DQ 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1I，四根平行直导线均通入电流2I，12II，电流方向如图 3 所示下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（）ABCD6图 4 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（）Aa 点的电势比 b 点的低Ba 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 5 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 0.2 s，电压最大值为 0.05 V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 1:60下列说法正确的是（）A交流电的频率为 10 HzB副线圈两端电压最大值为 3 VC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 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分8 赛龙舟是端午节的传统活动 下列vt和st图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有（）ABCD9 长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，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 的手檔弹，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 6 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mgh10如图 7 所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以 O 为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场金属杆OP的 O 端与 e 点用导线相接，P 端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上若杆OP绕 O 点在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）A杆OP产生的感应电动势恒定B杆OP受到的安培力不变C杆MN做匀加速直线运动D杆MN中的电流逐渐减小三、非选择题：共 54 分，第 1114 题为必考题，考生都必须作答第 1516 题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题：共 42 分11（7 分）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 8 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 200 g 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0L，数据如表 1 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弹簧压缩量，进而计算其劲度系数表 1n123456/cmnL80410031205140716111809（1）利用13(1,2,3)iiLLL i计算弹簧的压缩量：16.03cmL，26.08cmL，3L_cm，压缩量的平均值1233LLLL _cm；（2）上述L是管中增加_个钢球时产生的弹簧平均压缩量；（3）忽略摩擦，重力加速度 g 取29.8 m/s，该弹簧的劲度系数为_N/m（结果保留 3 位有效数字）12（9 分）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“0”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 9 连接好电路进行测量.闭合开关 S 前，将滑动变阻器1R的滑片滑到_端（选填“a”或“b”）.将温控室的温度设置为 T，电阻箱0R调为某一阻值01R.闭合开关 S，调节滑动变阻器1R，使电压表和电流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01R.断开开关S.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0R和1R，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值02R.断开开关 S.实验中记录的阻值01R_02R（选填“大于”、“小于”或“等于”）.此时热敏电阻阻值TR _.（3）改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.13.（11 分）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 10 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213.5 10 ms，乙与边框 a 相隔222.0 10 ms，算珠与导杆间的动摩擦因数0.1.现用手指将甲以0.4 m/s的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1m/s，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度 g 取210 m/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（15 分）图 11 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、和各区磁感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外电子以初动能k0E从圆 b 上 P 点沿径向进入电场电场可以反向，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k00E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，最终从 Q 点出射，运动轨迹如图 11 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k0EkeU时，要保证电子从出射区域出射，求 k 的最大值（二）选考题：共 12 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15选修 33（12 分）（1）（6 分）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）（6 分）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 12 所示某种药瓶的容积为 0.9 mL，内装有 0.5 mL 的药液，瓶内气体压强为51.0 10 Pa护士把注射器内横截面积为20.3cm、长度为 0.4 cm、压强为51.0 10 Pa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，求此时药瓶内气体的压强16.选修 3-4（12 分）（1）（6 分）如图 13 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8T时间，小球从最低点向上运动的距离_2A（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在4T时刻，小球的动能_（选填“最大”或“最小”）.（2）（6 分）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.