2021年广东省高考物理综合能力测试试卷(一).pdf

《2021年广东省高考物理综合能力测试试卷(一).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年广东省高考物理综合能力测试试卷(一).pdf（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2021年广东省高考物理综合能力测试试卷（一）一、单 选 题（本大题共7小题，共28.0分）1.力的国际单位是牛顿（N）,下列正确描述牛顿（N）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间关系的是（）A.IN=1kg-m/s B.IN=1kg-m/s2C.IN=1kg-m2/s D.IN=1kg-m2/s22.原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为4+B t C.但对于金、钳等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量,在能量的作用下能够合成金、粕等重金属，其核反应为。+E-F,下列说法正确的是（）B.较

2、轻的核A和8聚合成C的过程中核子平均质量变大C.较重的核。和E聚合成F的过程中，会释放较大能量D.A和8聚合成C的过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和3.理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（）A.只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是通过推理完成的，没有可靠的实验基础C.利用气垫导轨，就能使实验成功D.虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的4.变压器的原副线圈匝数比为2：1,副线圈接有小灯泡与二极管（具有单向导电性）.线圈绕垂直于磁场的水平轴0。沿

3、逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图2所示。以下判断正确的是（）rxio-sA.0。2s时刻线圈中磁通量最大B.0.015s时刻电压表示数为0C.小灯泡两端电压为51D.增大线圈的转动速度，小灯泡的亮度会变大5.大小分别为ION、5M 4N的三个力，同时作用在一个物体上，对于合力F 大小的估计，正确的说法是（）A.ON F 19/V B.ON F U N C.IN F 19/V D.IN F U N6.把q】=4 x 10-6c的试探电荷放在匀强电场中的A点,受到的电场力大小为6 X IO N,若把q2=2 x 1 0-5。的试探电荷放在此电场中的另一点反

4、则其受到的电场力大小为（）A.3 x 10-3N B.6 x 10-3/V C.3 x 10-2N D.无法确定7.气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的.我国先后自行成功研制和发射了“风云”一 号 和“风云”二号两颗气象卫星.“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每 12人 巡视地球一周，称 为“极地圆轨道”.“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（）A.发射速度大 B.线速度大C.运行轨道半径大 D.向心加速度小二、多 选 题（本大题共3 小题，共 18.0分）8.一个质量为?的小球以大小为北的初速度水

5、平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g,则在小球的速度大小变为2%的过程中，（）A.重力做功为m诏B.重力的冲量为C.运动过程重力做功的平均功率为日mg为D.速度大小为2%时重力的瞬时功率为mg%9.如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，场 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计.闭合开关S，在环境温度明显升高的过程中，下列说法正确的是()A.L变亮 B.砰 两端电压变小C.C所带的电荷量保持不变 D.G中电流方向由a b1 0 .关于功率，下列说法正确的是（）A.对某物体做功的功率大说明对该物体做功多B.对某物体做功的功率小说明对该物体做功慢C.单位

6、时间内做的功越多，其功率越大D.由=尸”可知，机车运动速度越大，功率一定越大三、填 空 题（本大题共2小题，共 8.0 分）1 1 .熔化指的是物质从 变成 的过程，而凝固是指物质从 变成 的过程。某种晶体熔化过程中所需的能量与其 之比，称做这种晶体的熔化热。一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量 o不 同 晶 体 的 熔 化 热,非晶体没有 的熔化热。1 2 .机械波在x 轴上传播，在t =0 时刻的波形如图中的实线所示，在t =0.1 5 s 时刻的波形如图中的虚线所示.已知该波的周期大于0.1 5 s.该 波 的 振 幅 是,若波沿x 轴负方向传播，则波速大小 u =.四、实

7、 验 题（本大题共2小题，共 1 6.0 分）1 3 .某实验小组采用如图（甲）所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为5 0 H z。（甲）BC D（乙）（1）如图（乙）所示，打点计时器与学生电源连接的方式，正确的是（填A”或B”）；对于橡皮筋和小车连接的方式，正确的是（填“C”或“。”）；（2）实验中，甲同学通过改变相同橡皮筋的条数并把小车拉到相同位置释放，来实现橡皮筋对小车做功的变化；乙同学通过改变同一橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为上述可行的是（填“甲”或“乙”）同学的方法；（3）实 验 中 木 板 略 微 倾 斜 目 的 是

8、。人释放小车后，小车能匀加速下滑B.防止纸带上打点不清晰C.使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功。.使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动1 4.图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实线称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流）,从而完成将物体重量变换为电信号的过程。（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因(2)小明找到一根拉力敏感电阻丝&，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E

9、约 15K内阻约2。；灵敏毫安表量程为1 0 泊，内阻约5 0；R是电阻箱，最大阻值是9 9 9 9 0；%接在A、8两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数/时，读出电阻箱的读数治；b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为仇c.调节电阻箱，使,读出此时电阻箱的读数/?2；d.算得图乙直线的斜率k 和截距b；则待测重物的重力G的表达式为G =(用以上测得的物理量表示)，测得。=5 3(s i n 5 3 =0.8,c o s 5 3 =0.6),Ri、七分另U 为1 0 5 2 0 和1 0 3 0 0

10、,结合乙图信息，可得待测重物的重力G=N(结果保留三位有效数字)。(3)针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是 oA.将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表8.将毫安表换成量程为1 0 必1 的微安表C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱。.适当增大4、B接线柱之间的距离。五、计算题(本大题共4小题，共 4 4.0 分)1 5.如图所示，在直角坐标系x O y 中，x 2 0 范围内有垂直于x O y 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为8.以P(r,0)为圆心，以 r 为半径的圆为粒子接收器，A(2 r,0),B(r,r)为接收器上两点。现有大量质量为，、电荷量为e 的电子

11、，以相同的速度从)，轴上沿x 轴正方向射入磁场，其中，从y =2 r处射入磁场的电子，在 A点被接收器接收，且到达A点时速度方向沿y 轴负方向。求：(1)电子射入磁场的速度；(2)B点被接收的电子，在y轴上发射时的纵坐标；(3)能够被接收器吸收的电子，在y轴上发射时的纵坐标范围。1 6 .电子从静止出发被1 0 0 0 V的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另外一个电场强度为5 0 0 0 N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直，已知偏转电极长6 c 7力 求电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值.(电子电量e =1.6 X1 0-1 9C,电子

12、质量m =0.9 x 1 0-3。3)1 7 .质量为m =2 k g的汽缸中有一截面积为S =l O c z n?的可在汽缸内无摩擦移动的活塞，活塞的质量为M =3 k g.一根绳系住活塞，将活塞和汽缸一起吊起，处于平衡状态时活塞与汽缸底相距1 0 a”,大气压强4=l O P a,取g =1 0 m/s 2,当汽缸下 面 的 钩 子 上 挂=3 k g的重物后，系统重新平衡，求这一过程中汽缸内气体从5外界吸收的热量.(设气体温度不变)1 8 .半圆环形透明薄件截面如图所示，内径为，材料折射率n =2,点光源放在尸点，射向A点的光线恰好不能射出。已知光速为c,N 4 0 P =光在圆环中传播

13、的速度V；圆环外径R。【答案与解析】1.答案：B解析：明确牛顿第二定律的内容，同时知道物理公式可同时对应单位的换算，从而明确牛顿与基本单位间的关系式。本题考查对力的单位的掌握情况，要注意明确物理公式同时对应了物理单位间的换算关系。力的单位是牛顿，根据牛顿第二定律F=ma可知：IN=lkg m/s2,AC。错误、B正确，故选：B。2.答案：A解析：解：A、如图，。和E的比结合能大于尸比结合能，说明。和E比尸要稳定，所以重核尸裂变成。和E的过程中，会产生质量亏损，放出能量，故A正确。B、如图，A和8的比结合能小于C比结合能，说明C比A和3都要稳定，所以较轻的核A和B聚合成C的过程中，会产生质量亏损

14、，核子平均质量变小，故B错误。C、在核反应D+E-F中，。和E的比结合能大于尸比结合能，即反应后核子的质量会增加，这种核反应需要吸收能量，故C错误。D、结合能为比结合能与核子数的乘积；A和8聚合成C的过程中，4 8的核子总数等于C的核子数，而A和B的比结合能小于C比结合能，所以C的结合能大于4和8的结合能之和，故。错误。故选：Ao比结合能比较小的重核裂变成比结合能比较大的原子核，会出现质量亏损，放出大量的能量；比结合能比较小的轻核聚变成比结合能比较大的原子核，会出现质量亏损，放出大量的能量；结合能为比结合能与核子数的乘积，核子数相同时，比结合能越大，结合能越大。本题考查了质能方程、结合能与比结

15、合能等知识点。注意点：原子核越稳定，子核结合的更紧密，拆成自由核子所要添加的能量更多，比结合能更大。3.答案：D解析：解：A、即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，物体也不能匀速运动下去，故4错误；B D,理想实验虽然是想象中的实验，但它是从实践中总结、提炼、加工出来的，是建立在可靠的实验基础之上的，故。正确，B错误；C、利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件，仍然存在一定的摩擦力，只不过摩擦力很小而已，故 C 错误。故选：Do伽利略的“理想实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶；现实生活中总存在阻力，即时相当光滑也不是没有阻力，所

16、以该实验是一个理想实验。要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。4.答案：D解析：解：A、由图可知，0.02s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0,故线圈平面与磁场方向平行，故 4 错误。8、交流电表测量的是有效值，故电压表示数不为0,故 B错误；C、由图可知，交流电的有效值为10匕 则副线圈两端的电压：U2=-U1=X10=5V由于二极管的单向导电性，每一个周期内只有一半的时间内有电流通过，所以

17、小灯泡两端的电压一定小于5匕 故 C 错误；。、根据公式：Em=nBS3可知，增大线圈的转动速度，则发电机产生的电动势增大，所以副线圈两端的电压增大，小灯泡两端的电压也增大，所以亮度会变大，故。正确。故选：Do由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。本题是准确理解感应电动势与磁通量的变化，知道磁通量最大时，感应电动势反而最小。明确线框每转一周，电流方向改变两次。能从图象读取有效信息。5.答案：C解析：解：当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F

18、=4N+ION+5N=19N.ION、5N两个力的合力最小是5 N,最大是15N,而 4N不是这合力范围内，故此时三个力的合力为1 N,即它们合力的最小值为1N.故选：C.当这三个力作用在同一物体上，并且作用在同一直线上，方向相同，三个力的合力最大.如果三个力不在同一直线上，夹角可以变化，当两个较小力的合力大小等于第三个力，方向相反时，合力为零，此时三个力的合力的最小.当多个力合成时，它们作用在同一直线上、同方向时，合力最大；求最小合力时，先考虑合力为零的情况.6.答案：C解析：解：(1)由题意知，q i =4 x l O-6 c,FI=6X10-3N,由场强的定义式知匀强电场的场强的大小为：

19、E =a=篝1 N/C =1.5 x 1 03/V/Coq2=2 x 1 0-6。的试探电荷受到的电场力为：F2=qrE=1.5 X 1 03 X 2 X 1 0-5/V =3 X 10-2N,故 C正确，A B O 错误。故选：C。匀强电场的电场强度恒定不变。已知试探电荷所受电场力和电荷量，由场强的定义式E =:求解匀强电场的电场强度。根据F =q E 计算试探电荷受到的电场力。本题考查电场强度定义式的应用能力，要理解并掌握电场强度的物理意义，电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关。7.答案：B解析：解：A、向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功，故高轨道卫星比低轨道的卫

20、星需要更大的发射速度，故 A错误.B、由G箸=小 卷 得v =聆，即轨道半径越大，线速度越小，所 以 B正确；C、由卫星所受万有引力提供向心力G=7 n R(?)2 可得轨道半径越大，运转周期越大.风云一号1周期71 =1 2/i,风云二号周期72 =2 4/1,V 7 T2 R i i 2联立可得：G=迎:掣 竺2k由图乙可知：k=0.2/2/N F 2X102/当。=5 3 时，%&分别为 1 0 5 2 0和 1 0 3 0。,代入数据得：G=1 3 2 7 V(3)AB、表达式由6 =迎 千 0可知，物体的重力与电流表的量程无关，改变电流表的量程与精度，不能提高实验的精确度。故 4错误

21、，8错误；C、由表达式。=迎 二 警 变 可知，电阻箱的精度越高，则电阻箱的读数精度越高，则 G的测量值的精度越高。故 C正确；D、由表达式6=迎 二 警 变 可 知，重力的大小的测量值与电阻丝与竖直方向的夹角有关，根据余弦的表达式可知，夹角越大，则测量值的精确度越高，所 以 适 当 增 大 之 间 的 距 离，也可以提高测量值的精确度。故。正确。故选：CD故答案为：(1)电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其阻值增大。(2)电流表的示数仍为/,乂、二詈)1 3 2；(3)CD(1)根据电阻定律分析电阻值的变化；(2)根据欧姆定律求出图线的斜率与截距的意义；根据共点力平衡的条

22、件求出电阻丝上的拉力，然后求出物体重力的表达式；(3)根据(2)的表达式分析提高测量重量的精度的措施。本题关键理清电路结构，明确仪器的工作原理，结合共点力平衡的条件关系分析。15.答案：解：(1)被 A 吸收的电子运动轨迹如图：由图可知电子在磁场的做圆周运动的半径为：R=2r设电子的入射速度为v2则有：evB=m ,解得=絮，方向为x 轴正方向;(2)在 8点被接收的电子的运动轨迹如图所示:设8点被接收的电子，在y轴上发射时的纵坐标为y s，根据几何知识有：yB r=R y/R2 r2解得：VB=(3 V3)r;(3)最上端电子和最下端电子的轨迹如图所示:根据几何关系可知，。尸=r,POy=P

23、02=3 r,。1=002=22r最上端电子的坐标为：=(2 +2 V2)r,最下端电子的坐标为：y2=-(2 V2-2)r则能够被接收器吸收的电子，在y轴上发射时的纵坐标范围为一(2或-2)r y (2 +2鱼)八答：(1)电子射入磁场的速度为等，方向为x轴正方向；(2)B点被接收的电子，在y轴上发射时的纵坐标为(3 -V3)r；(3)能够被接收器吸收的电子，在y轴上发射时的纵坐标范围为-(2夜-2)r y (2 +2夜)入解析：(1)作出被A吸收的电子运动轨迹，根据几何知识求解半径，根据洛伦兹力提供向心力求解速度；(2)作出被B吸收的电子的运动轨迹，根据几何知识求解发射时的纵坐标；(3)作

24、出最上端和最下端的电子刚好被接收器接收的运动轨迹，根据几何知识求解其纵坐标。解决该题的关键是正确作出电子的运动轨迹，根据几何知识求解相关的长度，知道恰好被接收器接收的电子的运动轨迹是和接收器相切。16.答案：解：在加速电场加速过程：对电子，由动能定理得：eU1-0,解得：诏=吗u m粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，则运动时间为：t=，加速度为：a=竺，m竖直方向的分速度为：Vy=at,电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角的正切为：tcm。=?=今，Vo NU1代入数据解得：tcm。=,售瞥=0.15,Z X1UUU得：9=arctanO.15速度：v=J 诏+药 =1.9 x 107m/s,

25、答：电子离开偏转电场时的速度1.9 x l0 77n/s,离开电场与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角为 arctan0.15.解析：粒子经过加速电场时加速，由动能定理可以解得其获得的速度；粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动.由牛顿第二定律和运动学公式结合求解.把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题.17.答案：解：以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力.根据平衡条件得：PoS=pS+Mgrp=p0 =l x 10s-Pa=8 X 104

26、Pa,s 10X 10-4汽缸下面的钩子上挂Mi=3kg的重物后，系统重新平衡，气缸内气体的压强：p0S=pS+(M+m)g所以：P，=PL号代入数据得：P=5 x 104Pa气体的温度不变，由玻意耳定律得：PS hl=PSh2所以：坛=如=电 丝 =0.16Mn Pr 5X104该过程中气体的体积增大，克服大气压力做功.对外做功：=P0S h气缸与重物做功：1“2 =(M +m)g -h根据热力学第一定律，对气体：W2-W1+Q=O代入数据解得：Q =3/答：这一过程中汽缸内气体从外界吸收的热量是3 J.解析：以气缸为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；当汽缸下面的钩子上

27、挂M l =3 k g的重物后，气缸内气体的压强减小，体积增大，根据气体方程列出等式求解增大的体积.然后由W=F x即可求出气体对外做功，最后有热力学第一定律说明即可.能够把力学中的受力分析和平衡知识运用到理想气体变化的问题中.根据题目找出气体的变化的物理量和不变的物理量，然后结合热力学第一定律即可.18.答案：解：光在圆环内传播的速度为：v =临界角满足sinC=；得：C=?O则三角形O P A为等腰三角形，在三角形。外 中有：R=OPcosAOP+PAcosC=V3 r答：光在圆环中传播的速度v为2圆环外径R为收入解析：根据“=：求解光在圆环中传播的速度v；光在A点恰好发生全反射，根据sinC=；求解临界角，根据几何知识求解圆环外径R。解决该题需要熟记全反射的临界角的求解公式，知道光在4点的入射角等于临界角，能根据几何知识求解圆环外径R。