2021年廣東省新高考物理試題

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．（4分）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Al→（）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．（4分）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（）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．（4分）唐代《耒耜經(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β，α＜β，耕地過程中，確的是（）下列說法正C．曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D．直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力4．（4分）由于高度限制，車庫出入口采用如圖所示的曲桿道閘。道閘由轉(zhuǎn)動桿OP與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點。在道閘抬起過程中，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．（4分）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I，四根平行直導(dǎo)線均通入電流I，I＞＞I，電流方向如1212圖所示。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．C．6．（4分）如圖是某種靜電推進裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強電場，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A．a(chǎn)點的電勢比b點的低B．a(chǎn)點的電場強度比C．液滴在a點的加速度比在D．液滴在a點的電勢能比在b點的大7．（4分）某同學(xué)設(shè)計了一個充電裝置，如圖所示。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，周期為0.2s，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10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān)D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率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，選對二、多項選擇題：本題共但不全的得3分，有選錯的得0分。8．（6分）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列v﹣t和s﹣t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，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有（）A．C．9．（6分）長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，在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mghD．從投出到落地，每顆手榴彈的機械能變化量為mgh10．（6分）如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，MN靜止在平行導(dǎo)軌上。若桿OP繞O點在c勻速轉(zhuǎn)動時，則此過程中，下列說法正確的有（）P端與圓弧bc接觸良好。初始時，可滑動的金屬桿勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到C．桿MN做勻加速直線運動D．桿MN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)。緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端。實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，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)L，數(shù)據(jù)如表所示。實驗過程中彈簧始終處于彈性限n度內(nèi)。采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數(shù)。n123456（1）利用△Li＝Li+3﹣Li（i＝1，2，3）計算彈簧的壓縮量：△L1＝6.03cm，△L2＝6.08cm，△L3＝cm；cm，壓縮量的平均值＝＝（2）上述是管中增加個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2，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“0Ω”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。（2）再按圖連接好電路進行測量。①閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器R1的滑片滑到“a”或“b”）。端（選填將溫控室的溫度設(shè)置為T，電阻箱R0調(diào)為某一阻值R01。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置.，T和R。斷開開關(guān)S。記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、01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)R0和R1，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R02，斷開開關(guān)S。②實驗中記錄的阻值R01R02（選填“大于”、“小于”或“等于”），此時熱敏電阻阻值RT＝。（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)桿上滑動，使用前算珠需要歸零，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b1＝3.5×10m，2﹣乙與邊框a相隔s2＝2.0×10m，算珠與導(dǎo)桿間的動摩擦因數(shù)μ碰撞后甲的極短且不計，重力加速度g取2﹣＝0.1?，F(xiàn)用手指將甲以0.4m/s的初速度撥出速度大小為0.1m/s，碰撞時間10m/s2。（1）通過計算，判斷乙算珠（2）求甲算珠從撥出到停下所需的時間。，甲、乙能否滑動到邊框a；第8頁（共24頁）14．（15分）如圖是一種花瓣形電子加速器簡化示意圖?？臻g有三個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，大小不同，方向均垂直紙面向外。電子以初動能E從圓b上P點沿徑向進入電場。電場可以反向，保證電子a與圓b之間電勢差為U，圓b半徑為RR，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。忽略相對論效應(yīng)。取tan22.5°＝0.4。（1）當E＝0時，電子加速后均沿各磁場區(qū)邊緣進入磁場，且在k0電場內(nèi)相鄰運動軌跡的夾角θ均為45°，運動軌跡如圖中帶箭頭實線所示。求Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強度大小、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）已知電子只要不與磁場外邊界相碰，就能從出射區(qū)域出Ⅰ區(qū)15．（6分）在高空飛行的客機上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊。下飛機后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了，機場地面溫度與高空客艙內(nèi)溫度相同。由此可判斷（選填“大于”、“小于”或“等于）”機場地面大氣壓強；從高空客艙到機場地面，礦泉水瓶內(nèi)氣體的分子平均動能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。16．（6分）為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示。某種藥瓶的容積為0.9mL，瓶內(nèi)氣體壓強為1.0×105Pa。護士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cm2、長度為0.4cm、壓強為1.0×105Pa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[選修3-4]（12分）17．如圖所示，一個輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止?，F(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，小球在豎直方向做簡諧運動，周期為T。經(jīng)，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“最大”或“最小”）。18．如圖所示，化而觸發(fā)工作的，光從β；光從P點射向外側(cè)N點，求光從玻璃射向空氣時臨界角θ的正弦值表達式。一種光學(xué)傳感器是通過接收器Q接收到光的強度變擋風玻璃內(nèi)側(cè)P點射向外側(cè)M點再折射到空氣中，折射角為第11頁（共24頁）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題從而確定Y是什么粒子；抓住每經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，判斷有多少的鋁26發(fā)生衰變。答案：AB、根據(jù)電荷數(shù)守恒，Y的電荷數(shù)為1，可知Y為正電子、B錯誤；故選：C。D、根據(jù)萬有引力提供向心力＝m，已知核心艙的繞地線第12頁（共24頁）速度和繞地半徑，故D正確。D。3．解析：根據(jù)力的分解得到兩種情況下水平分力、豎直分力的大小答案：A、耕索對曲轅犁拉力的水平分力大小為F1＝Fsinα，耕索對直轅犁拉力的水平分力大小為F2＝Fsinβ，由于α＜β，故A錯誤；B、耕索對曲轅犁拉力的在豎直方向的分力大小為F6′＝Fcosα，F(xiàn)′＝Fcosβ，由于α＜2CD、無論曲轅犁勻速前進或直轅犁加速前進，總是大小相等，故CD錯誤。故選：B。4．解析：桿勻速轉(zhuǎn)動，即角速度不變，據(jù)此分析P點的線速度大小變化；向心加速度始終指向圓心，所以加速度方向時刻改變；對兩位置的P點速度分解，從判斷Q點在豎直方向、水平方向分別做什么運動。答案：A、桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的第13頁（共24頁）過程中，由v＝ωr，所以B、向心加速度始終指向圓心O點，故B錯誤；CD、對兩位置的速度圖可知，水Q點在豎直方向做做減速運動，故沿豎直方向和水平方向分解，由CD錯誤。故選：A。5．解析：明確題意，知道中間電流遠大于外表導(dǎo)線中的電流，所以只需要考慮中心電流形成的磁場對四根外表面固定長直導(dǎo)線的安培力，根據(jù)安培定則確定各導(dǎo)線處的磁場方向，再根據(jù)左手定則確定受力方向即可確定形變方向。答案：根據(jù)安培定則可知，中心導(dǎo)線形成的磁場是以導(dǎo)線為圓心的圓，根據(jù)左手定則可知；右側(cè)導(dǎo)線處的磁場方向豎直向下，右邊導(dǎo)線受力向左；同理可知，上邊導(dǎo)線處的磁場水平向右，其受力向上，由左手定則因此上下彈性長管是突出的，故C正確。故選：C。可知；第14頁（共24頁）故選：D。7．解析：根據(jù)周期和頻率的關(guān)系確定交流電的頻率；利用變壓器電壓之比與線圈匝數(shù)之比相等確定輸出電壓，再根據(jù)電壓的最大值和有效值間的關(guān)系確定輸出電壓的最大值；明確輸入電壓來源，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律確定輸入電壓與永磁鐵的強弱是否有關(guān)，明確變壓器輸出功率決定輸入功率，本身不消耗能量。答案：A、交流電的周期為T＝0.2s＝Hz＝5Hz；B、輸入電壓的有效值U1＝V＝0.025V＝可知2＝60×4.025V＝1.3V2m＝U2＝×7.5，故B正確；C、輸入電壓是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，輸入電壓與永磁體的強弱有關(guān)；D、變壓器兩端的功率是相等的，故D錯誤。故選：B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．解析：給出的四個選項中，有多項符合題目要求。在速度﹣時間圖線中，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，結(jié)合面積比較兩者的位移關(guān)系，判斷是否會出現(xiàn)船頭并齊；在位移﹣時間圖線中，圖線對應(yīng)的縱坐標表示位移，通過兩圖線是否有交點判斷在途中是否會出現(xiàn)船頭并齊。答案：A、速度﹣時間圖線圍成的面積表示位移，在到達終點前，則龍舟甲與龍舟乙在途中不會出現(xiàn)船頭并齊的現(xiàn)象；B、速度﹣時間圖線圍成的面積表示位移，在兩圖線交點對應(yīng)的時刻前，即丙在前，兩圖線圍成的面積相等，可知龍舟甲和龍舟乙在途中會出現(xiàn)船頭并齊；C、由圖可知，兩圖線沒有交點，則龍舟甲和龍舟乙在途中不會出現(xiàn)船頭并齊；D、由圖可知，兩圖線有交點，可知龍舟甲和龍舟戊在途中出現(xiàn)船頭并齊。故選：BD。9．解析：A、根據(jù)平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，利用自由落體運動的運動規(guī)律可以判斷時間關(guān)系；B、根據(jù)平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，利用自由落體運動的運動規(guī)律求出豎直末速度，結(jié)合瞬時功率表達式可以判斷重力第16頁（共24頁）

C、先求出重力做功D、根據(jù)機械能守恒的答案：A、手榴彈在空中的關(guān)系，再根據(jù)功能關(guān)系判斷重力勢能變化量；條件，手榴彈在運動過程中機械能守恒。戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆手榴彈，故甲乙在空中運動的時間相等；B、手榴彈在空中的運動可視為平拋運動，設(shè)落地前瞬間手榴彈豎C、從投出到落地G＝mgh，根據(jù)功能關(guān)系可知，故C正確；D、手榴彈在空中的運動可視為平拋運動，故手榴彈的機械能守恒。故選：BC。10．解析：求出OP轉(zhuǎn)動切割磁感應(yīng)線的感應(yīng)電動勢的計算公式分析感應(yīng)電動勢是否變化；由于MN切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的從而使得桿OP中的電流大小發(fā)生改變，由此分析安培力的變化、加速度的變化。答案：A、設(shè)OP轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則OP轉(zhuǎn)動切割磁感應(yīng)線的感應(yīng)電動勢為：E＝Br＝，故A正確；B、根據(jù)右手則定可知OP棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由O到P，根第17頁（共24頁）據(jù)左手定則可知桿MN受到的安培力方向向左，由于MN切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由N到M，根據(jù)F＝BIr可知，OP安受到的安培力減??；C、根據(jù)B選項分析可知，根據(jù)牛頓第二定律可得MN的加速度大故選：AD。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．解析：（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出彈簧的壓縮量與彈簧壓縮量答案：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知：△L＝L3+5﹣L3＝（18.09﹣12.05）36.05cm（2）與表中實驗數(shù)據(jù)可知，上述。（3）單個鋼球的質(zhì)量m＝200g＝8.200kg，彈簧壓縮量的平均值k＝3mgsin30°，k＝48.6N/m1）4.04；6.05；（3）48.6。根據(jù)胡克定律與平衡條件得：代入數(shù)據(jù)解得，彈簧的勁度系數(shù)：故答案為：（第18頁（共24頁）12．解析：（1）歐姆表選擇倍率后要進行歐姆調(diào)零；歐姆表零刻度線在最右側(cè)，越靠近右側(cè)歐姆刻度值越小。（2）①滑動變阻器采用限流接法時，為保護電路，閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處。答案：（1）選擇適當倍率的歐姆擋，將兩表筆短接，使指針指向右歐姆表表盤右側(cè)刻度值小，左側(cè)刻度值大，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，說明此時高而減小。（2）①熱敏電阻阻值越小，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用限流接法，閉合開關(guān)S前的滑片滑到b端。1②設(shè)電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，根據(jù)實驗步驟，A路特點與歐姆定律得：RA+R01＝，R+R+RT＝，A解得：R01＞R02，RT＝R01﹣R02故答案為：（1）短接；減??；②大于；R﹣R02。0113．解析：（1）應(yīng)用動能定理求出甲、乙兩算珠碰撞前瞬間甲的速度大小，甲、乙兩算珠碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律求出碰撞后乙算珠的速度大小，應(yīng)用動能定理求出乙算珠停止運動時運動的位移，然后判斷乙算珠能否滑動到邊框a。（2）應(yīng)用動能定理求出碰撞后甲算珠滑動的距離，應(yīng)用牛頓第二第19頁（共24頁）定律求出甲算珠的加速度大小，然后應(yīng)用運動學(xué)公式求出甲算珠的運動時間。答案：（1）算珠相同，設(shè)每個算珠的質(zhì)量為m，由題意可知，甲算珠的初速度大小v＝0.8m/s，碰撞后瞬間甲算珠0設(shè)甲、乙兩算珠碰撞前瞬間甲算珠的速度大小為v，從甲算珠開始5運動到甲、乙碰撞前瞬間過程，v＝0.8m/s1甲、乙兩算珠碰撞過程系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，設(shè)碰撞后瞬間乙算珠的速度大小為v，乙以碰撞前甲算珠的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv1＝mv+mv，甲乙v＝0.4m/s乙設(shè)碰撞后乙算珠甲減速到零過程滑行的距離為s，對乙算珠代入數(shù)據(jù)解得：s＝0.02m＝s2＝3.0×10﹣2m，乙算珠恰好到達邊框a處（2）設(shè)兩算珠碰撞后甲滑行距離s后速度變?yōu)榱?，對甲?﹣73代入數(shù)據(jù)解得：s＝0.005m7設(shè)從甲開始運動到甲乙碰撞所需時間為t，從甲乙碰撞到甲停止運1動需要的時間為t，6第20頁（共24頁）甲算珠從撥出到停下所需的時間：t＝t+t2＝（0.2+0.1）s＝7.2s41）乙算珠能滑動到邊框（2）甲算珠從撥出到停下所需的時間是0.7s。14．解析：（1）根據(jù)動能定理求解速度，根據(jù)圖中幾何關(guān)系求半徑，a；根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解磁感應(yīng)強度，根據(jù)周期公式求解粒子在Ⅰ區(qū)運動的時間，根據(jù)動能定理可得電子在Q點出射時的動k值最大，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合動能定理求解k1）設(shè)電子Ⅰ區(qū)的速度大小為v1，電子從P到進入Ⅰv＝21