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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r(shí)75分鐘。
注意事項(xiàng):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(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),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(dòng),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(shí),請先用2B鉛筆填涂選做題的題號對應(yīng)的信息點(diǎn),再作答。漏涂、錯(cuò)涂、多涂的,答案無效。
5.考生必須保持答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)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(yùn)行.若核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知引力常量,由下列物理量能計(jì)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(shí),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(shí),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(dòng)桿與橫桿鏈接而成,P、Q為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn).在道閘抬起過程中,桿始終保持水平.桿繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到60°的過程中,下列說法正確的是( )
A.P點(diǎn)的線速度大小不變
B.P點(diǎn)的加速度方向不變
C.Q點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)
D.Q點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
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(diǎn),不計(jì)液滴重力,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的低
B.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的小
C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小
D.液滴在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大
7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置,如圖5所示.假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)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(cuò)的得0分.
8.賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng).下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的高度差為h,在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)用導(dǎo)線相接,P端與圓弧接觸良好,初始時(shí),可滑動(dòng)的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上.若桿繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),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(dòng)勢恒定
B.桿受到的安培力不變
C.桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
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(shí)驗(yàn)過程如下:先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺,再將單個(gè)質(zhì)量為200 g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個(gè)從管口滑進(jìn),每滑進(jìn)一個(gè)鋼球,待彈簧靜止,記錄管內(nèi)鋼球的個(gè)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(shí)驗(yàn)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量,進(jìn)而計(jì)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(jì)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(gè)鋼球時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(shí)電阻箱的阻值.斷開開關(guān)S.
②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值_____(選填“大于”、“小于”或“等于”).此時(shí)熱敏電阻阻值_____.
(3)改變溫控室的溫度,測量不同溫度時(shí)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(jì)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(dòng),使用前算珠需要?dú)w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(dòng)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(shí)間極短且不計(jì),重力加速度g取.
(1)通過計(jì)算,判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框a;
(2)求甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)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(gè)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(gè)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(dòng)能從圓b上P點(diǎn)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).取.
(1)當(dāng)時(shí),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(yùn)動(dòng)軌跡的夾角均為45°,最終從Q點(diǎn)出射,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖11中帶箭頭實(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)間及在Q點(diǎn)出射時(shí)的動(dòng)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(shí),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(jì)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(dòng)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(shí)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(gè)輕質(zhì)彈簧下端掛一小球,小球靜止,現(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離A后由靜止釋放,并開始計(jì)時(shí),小球在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng),周期為T.經(jīng)時(shí)間,小球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的距離_____(選填“大于”、“小于”或“等于”);在時(shí)刻,小球的動(dòng)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(diǎn)射向外側(cè)M點(diǎn)再折射到空氣中,測得入射角為,折射角為;光從P點(diǎn)射向外側(cè)N點(diǎn),剛好發(fā)生全反射并被Q接收,求光從玻璃射向空氣時(shí)臨界角的正弦值表達(dá)式.
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