2021年高考真題—— 物理（廣東卷） (原卷版）

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1、 2021年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試 物 理 本試卷共7頁，16小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。 注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。 2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。 3．非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指 定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的

2、答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。 4．作答選考題時，請先用2B鉛筆填涂選做題的題號對應(yīng)的信息點，再作答。漏涂、錯涂、多涂的，答案無效。 5．考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。 一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的． 1．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26．鋁26的半衰期為72萬年，其衰變方程為．下列說法正確的是（ ） A．Y是氦核 B．Y是質(zhì)子 C．再經(jīng)過72萬年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半 D．再經(jīng)過144萬年，現(xiàn)有的鋁26全部

3、衰變 2．2021年4月，我國自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙成功發(fā)射并入軌運行．若核心艙繞地球的運行可視為勻速圓周運動，已知引力常量，由下列物理量能計算出地球質(zhì)量的是（ ） A．核心艙的質(zhì)量和繞地半徑 B．核心艙的質(zhì)量和繞地周期 C．核心艙的繞地角速度和繞地周期 D．核心艙的繞地線速度和繞地半徑 3．唐代《來耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力．設(shè)牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和，，如圖1所示．忽略耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是（ ） A．耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大 B．耕索對曲轅犁拉力的豎

4、直分力比對直轅犁的大 C．曲轅犁勻速前進(jìn)時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力 D．直轅犁加速前進(jìn)時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力 4．由于高度限制，車庫出入口采用圖2所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿與橫桿鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點．在道閘抬起過程中，桿始終保持水平．桿繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是（ ） A．P點的線速度大小不變 B．P點的加速度方向不變 C．Q點在豎直方向做勻速運動 D．Q點在水平方向做勻速運動 5．截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(dǎo)線．若中心直導(dǎo)線通入

5、電流，四根平行直導(dǎo)線均通入電流，，電流方向如圖3所示．下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是（ ） A． B． C． D． 6．圖4是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場，虛線為等勢面．在強(qiáng)電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是（ ） A．a(chǎn)點的電勢比b點的低 B．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度比b點的小 C．液滴在a點的加速度比在b點的小 D．液滴在a點的電勢能比在b點的大 7．某同學(xué)設(shè)計了一個充電裝置，如圖5所示．假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電

6、，周期為0.2 s，電壓最大值為0.05 V．理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1:60．下列說法正確的是（ ） A．交流電的頻率為10 Hz B．副線圈兩端電壓最大值為3 V C．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強(qiáng)弱無關(guān) D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率 二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分． 8．賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動．下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟

7、甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有（ ） A． B． C． D． 9．長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈．戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為m的手檔彈，手榴彈從投出的位置到落地點的高度差為h，在空中的運動可視為平拋運動，軌跡如圖6所示，重力加速度為g．下列說法正確的有（ ） A．甲在空中的運動時間比乙的長 B．兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等 C．從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢能減少 D．從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為 10．如圖7所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌和，與平行，是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)

8、軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場．金屬桿的O端與e點用導(dǎo)線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時，可滑動的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上．若桿繞O點在勻強(qiáng)磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（ ） A．桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定 B．桿受到的安培力不變 C．桿做勻加速直線運動 D．桿中的電流逐漸減小 三、非選擇題：共54分，第11~14題為必考題，考生都必須作答．第15~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答． （一）必考題：共42分． 11．（7分）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖8所示，固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面

9、夾角為30°，彈簧固定在有機(jī)玻璃管底端．實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質(zhì)量為200 g的鋼球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個數(shù)n和彈簧上端對應(yīng)的刻度尺示數(shù)，數(shù)據(jù)如表1所示．實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．采用逐差法計算彈簧壓縮量，進(jìn)而計算其勁度系數(shù)． 表1 n 1 2 3 4 5 6 8．04 10．03 12．05 14．07 16．11 18．09 （1）利用計算彈簧的壓縮量：，，______cm，壓縮量的平均值______cm； （2）上述是管中增加______個鋼球時產(chǎn)

10、生的彈簧平均壓縮量； （3）忽略摩擦，重力加速度g取，該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）． 12．（9分）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律．根據(jù)實驗需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材． （1）先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢．選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋．將兩表筆______，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“0 Ω”處．測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而______． （2）再按圖9連接好電路進(jìn)行測量. ①閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器的滑片滑到_______端（選填“a”或“

11、b”）. 將溫控室的溫度設(shè)置為T，電阻箱調(diào)為某一阻值.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置.記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、T和.斷開開關(guān)S. 再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端，閉合開關(guān)S.反復(fù)調(diào)節(jié)和，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同.記錄此時電阻箱的阻值.斷開開關(guān)S. ②實驗中記錄的阻值_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）.此時熱敏電阻阻值_____. （3）改變溫控室的溫度，測量不同溫度時的熱敏電阻阻值，可以得到熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律. 13.（11分）算盤是我國古老的計算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑

12、動，使用前算珠需要歸零，如圖10所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔，乙與邊框a相隔，算珠與導(dǎo)桿間的動摩擦因數(shù).現(xiàn)用手指將甲以的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為，方向不變，碰撞時間極短且不計，重力加速度g取. （1）通過計算，判斷乙算珠能否滑動到邊框a； （2）求甲算珠從撥出到停下所需的時間. 14．（15分）圖11是一種花瓣形電子加速器簡化示意圖．空間有三個同心圓a、b、c圍成的區(qū)域，圓a內(nèi)為無場區(qū)，圓a與圓b之間存在輻射狀電場，圓b與圓c之間有三個圓心角均略小于90°的扇環(huán)形勻強(qiáng)磁場區(qū)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ．各區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，大小不同，方向均垂直

13、紙面向外．電子以初動能從圓b上P點沿徑向進(jìn)入電場．電場可以反向，保證電子每次進(jìn)入電場即被全程加速．已知圓a與圓b之間電勢差為U，圓b半徑為R，圓c半徑為，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略相對論效應(yīng)．?。? （1）當(dāng)時，電子加速后均沿各磁場區(qū)邊緣進(jìn)入磁場，且在電場內(nèi)相鄰運動軌跡的夾角均為45°，最終從Q點出射，運動軌跡如圖11中帶箭頭實線所示．求Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電子在Ⅰ區(qū)磁場中的運動時間及在Q點出射時的動能； （2）已知電子只要不與Ⅰ區(qū)磁場外邊界相碰，就能從出射區(qū)域出射，當(dāng)時，要保證電子從出射區(qū)域出射，求k的最大值． （二）選考題：共12分．請考生從2道題中任選一題作答．如果多做，則

14、按所做的第一題計分． 15．[選修3–3]（12分） （1）（6分）在高空飛行的客機(jī)上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊．下飛機(jī)后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了，機(jī)場地面溫度與高空客艙內(nèi)溫度相同．由此可判斷，高空客艙內(nèi)的氣體壓強(qiáng)______（選填“大于”、“小于”或“等于”）機(jī)場地面大氣壓強(qiáng)；從高空客艙到機(jī)場地面，礦泉水瓶內(nèi)氣體的分子平均動能______（選填“變大”、“變小”或“不變”）． （2）（6分）為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖12所示．某種藥瓶的容積為0.9 mL，內(nèi)裝有0.5 mL的藥液，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為．護(hù)士把注射器內(nèi)橫截面積為、長度

15、為0.4 cm、壓強(qiáng)為的氣體注入藥瓶，若瓶內(nèi)外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時藥瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)． 16.[選修3-4]（12分） （1）（6分）如圖13所示，一個輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止，現(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開始計時，小球在豎直方向做簡諧運動，周期為T.經(jīng)時間，小球從最低點向上運動的距離_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）；在時刻，小球的動能______（選填“最大”或“最小”）. （2）（6分）如圖所示，一種光學(xué)傳感器是通過接收器Q接收到光的強(qiáng)度變化而觸發(fā)工作的，光從擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)P點射向外側(cè)M點再折射到空氣中，測得入射角為，折射角為；光從P點射向外側(cè)N點，剛好發(fā)生全反射并被Q接收，求光從玻璃射向空氣時臨界角的正弦值表達(dá)式. - 9 -