2021年廣東省一般 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。考試用時(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(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(hào)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。考試結(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，惟獨(dú)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，車庫出入口采納圖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，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，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中浮現(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)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)．采納逐差法計(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)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，由此可推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“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，推斷乙算珠能否滑動(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．由此可推斷，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.

來源：高三網(wǎng)