2021年廣東省廣州市高考物理綜合測試試卷（一）（一模）

2021年廣東省廣州市高考物理綜合測試試卷（一）（一模）

一、單項選擇題（每小題4分，共28分，每小題只有一項符合題目要求）

1.（4分）如圖，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和

boa與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導線連接，導線正下方有一枚小磁針。使法拉

第在“磁生電”方面取得突破性進展的現(xiàn)象是（）

A.閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)

C.斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)

2.（4分）廣東大亞灣核電站是我國首座利用核裂變發(fā)電的大型商用核電站。核裂變反應方

程235u+IL144Ba+89Kr+aX中（）

9205636

A.X為電子，a=lB.X為質(zhì)子，a=3

C.X為質(zhì)子，a=2D.X為中子，a=3

3.（4分）如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為電容器兩金屬

極板。人對著P說話，P振動而Q不動。在P、Q間距離減小的過程中（）

A.電容器的電容不變B.通過R的電流為零

C.Q極板的帶電量變大D.R中有從M流向N的電流

4.（4分）如圖a,理想變壓器的原線圈接入圖b所示的正弦交變電壓，副線圈接10個并聯(lián)

的彩色燈泡，每個燈泡的額定電壓為4V、額定電流為0.1A,若燈泡都正常工作，則（）

10.個w/V

A.圖b中電壓的有效值為311V

B.圖b中交流電的頻率為25Hz

C.圖a中原線圈上的電流為1A

D.圖a中原副線圈的匝數(shù)比為55：1

5.（4分）我國于2020年11月24日發(fā)射的嫦娥五號月球探測器成功實施無人月面取樣返

回。已知地球的質(zhì)量為Mi、表面的重力加速度大小為gi、半徑為Ri、第一宇宙速度為

vi；月球的質(zhì)量為M2、表面的重力加速度大小為g2、半徑為R2、月球探測器近月環(huán)繞

速度為V2,則VI與V2之比為（）

B慳曲cg1R1DH1R1

y§2^2^2^2從2~2

6.（4分）如圖，質(zhì)量為m的滑雪運動員（含滑雪板）從斜面上距離水平面高為h的位置靜

止滑下，停在水平面上的b處；若從同一位置以初速度v滑下，則停在同一水平面上的c

處，且ab與be相等。已知重力加速度為g,不計空氣阻力與通過a處的機械能損失，則

該運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）

A.mghB.—[mv,C.mgh--1mv'D.mgh+—1mv9

222

7.（4分）如圖為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1m的細直桿可繞。在豎直面

內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。汽車從自動識別線ab處到達直桿處的時間為3.3s,自動識別系統(tǒng)的反應時

間為0.3s；汽車可看成高1.6m的長方體，其左側(cè)面底邊在aa'直線上，且O到汽車左

側(cè)面的距離為0.6m,要使汽車安全通過道閘，直桿轉(zhuǎn)動的角速度至少為（）

識別攝像機

C.—rad/sD.-ZLrad/s

44612

二、多項選擇題（每小題6分，共18分，每小題有多項符合題目要求，全部選對得6分,

選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.（6分）正方形金屬線框abed如圖靠墻放置，空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力

此過程中線框的（）

C.感應電流方向為abedaD.感應電流方向為adeba

9.（6分）長木板a放在光滑的水平地面上，在其上表面放一小物塊b。以地面為參考系,

給a和b以大小均為vo、方向相反的初速度，最后b沒有滑離a。設a的初速度方向為正

方向，a、b的v-t圖象可能正確的是（）

10.（6分）如圖，籃球比賽的某次快攻中，球員甲將球斜向上傳給前方隊友，球傳出瞬間

離地面高1m,速度大小為10m/s；對方球員乙原地豎直起跳攔截，其躍起后手離地面的

最大高度為2.8m,球越過乙時速度沿水平方向，且恰好未被攔截。球可視為質(zhì)點，質(zhì)量

為0.6kg,重力加速度取lOmH,以地面為零勢能面，忽略空氣阻力，則（）

A.球在空中上升時處于超重狀態(tài)

B.甲傳球時，球與乙的水平距離為4.8m

C.隊友接球前瞬間，球的機械能一定為36J

D.隊友接球前瞬間，球的動能一定為30J

三、非選擇題（共54分）

11.（7分）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將白紙固定在水平放置的木

板上，橡皮筋的A端用圖釘固定在木板上，B端系上兩根帶有繩套的細繩。

,64於,

(1)如圖(a),用兩個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的不同方向同時拉橡皮筋，將橡

皮筋的B端拉至某點0,記下0點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小分別為

Fi=N和F2=2.00NO

(2)如圖(b),撤去(1)中的拉力，現(xiàn)只用一個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的方

向拉橡皮筋，并再次將B端拉至O點。再次將B端拉至0點的目的是；記下

細繩的方向，并讀出拉力的大小為F=2.20N。

(3)如圖(c),某同學以O點為作用點，用圖示標度畫出了力F的圖示，請你畫出力

Fi、F2的圖示并按平行四邊形定則畫出它們的合力F*

(4)比較F合與F的關(guān)系，即可驗證。

12.(9分)某同學為了制作一個簡易臺燈：先將電源、開關(guān)、小燈泡和滑動變阻器連成圖

甲所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡達到合適亮度；然后用圖

乙所示的多用電表測量滑動變阻器接入電路的阻值，以便用定值電阻代替滑動變阻器完

成制作。

圖乙

請完成相關(guān)實驗步驟（多用電表已機械調(diào)零，小燈泡仍在發(fā)光）:

（1）預估：根據(jù)滑動變阻器的最大阻值及滑片位置，估計接入電路的阻值約20C；

（2）選擋：將（選填"K”“S”或T）旋轉(zhuǎn)到位置；

（3）調(diào)零：將紅、黑表筆分別插入“+插孔，短接紅黑表筆，旋轉(zhuǎn)（選填

“K”“S”或T）,使指針；

（4）測量：①；②將黑表筆與滑動變阻器金屬桿上的接線柱接觸，紅表筆與滑動

變阻器的接線柱（選填"a”“b”“c”或"d”）接觸。多用電表的指針位置如圖丙,

其讀數(shù)為。。

13.（10分）如圖，單人雙槳賽艇比賽中，運動員用雙槳同步劃水使賽艇沿直線運動。運動

員每次動作分為劃水和空中運槳兩個階段，假設劃水和空中運槳用時均為0.8s,賽艇（含

運動員、雙槳）質(zhì)量為70kg,受到的阻力恒定，劃水時雙槳產(chǎn)生動力大小為賽艇所受阻

力的2倍。某時刻雙槳剛?cè)胨畷r賽艇的速度大小為4m/s,運動員緊接著完成1次動作，

此過程賽艇前進8m,求：

（1）劃水和空中運槳兩階段賽艇的加速度大小之比;

（2）賽艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。

14.（16分）如圖，在豎直平面的矩形區(qū)域abed內(nèi)有豎直向上的勻強電場。一帶電小球從

豎直邊ab上的p點以某一速度射入該區(qū)域，小球沿pc做勻速直線運動。若在該區(qū)域內(nèi)

再加入垂直紙面向里的勻強磁場，完全相同的帶電小球仍以相同的速度從p點射入該區(qū)

域，則小球最終從Cd邊的某點k（圖中未標出）垂直Cd離開該區(qū)域。己知：小球質(zhì)量為

m,帶電量為q,ad長為L,ap長為&L,pb長為gL,磁感應強度大小為B,重力加速

143

度大小為g,小球在磁場中的運動時間小于迎旦。求：

2qB

（1）勻強電場的場強大小；

（2）帶電小球的入射速度大?。?/p>

（3）k、p兩點之間的電勢差。

【選修3-3】

15.（4分）容積一定的密閉容器內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，在Ti、T2兩種溫度下氣體分子

的速率分布如圖所示，其中溫度為（選填“T1”或“T2”）時對應氣體的內(nèi)能較

大；該氣體溫度由T1變化到T2的過程必須（選填“吸熱”或“放熱”）。

16.（8分）如圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座構(gòu)成的汽車減震裝置，該裝置的質(zhì)量、

活塞柱與氣缸摩擦均可忽略不計，氣缸導熱性和氣密性良好。該裝置未安裝到汽車上時,

彈簧處于原長狀態(tài)，氣缸內(nèi)的氣體可視為理想氣體，壓強為1.0Xl（）5pa,封閉氣體和活

塞柱長度均為0.20m,活塞柱橫截面積為I.OXlO^n?；該裝置豎直安裝到汽車上后，其

承載的力為3.OX103N時，彈簧的壓縮量為0.10m。大氣壓強恒為1.0Xl（）5pa,環(huán)境溫度

不變，求該裝置中彈簧的勁度系數(shù)。

上支座

缸

L

氣I

弓鼠

4-舌

20m

L

下支座

3-4】

【選修

周

的固有

該單擺

cm；

幅為

時的振

擺共振

知該單

由圖可

線。

振曲

的共

單擺

為一

如圖

17.

一

現(xiàn)有

化圖。

構(gòu)的簡

大燈結(jié)

乙為該

m,圖

81c

度為

的高

地面

水平

燈距

車大

某汽

甲，

如圖

18.

射入透

C點

AB從

直徑

豎直

鏡的

球透

直半

，垂

射后

面反

拋物

旋轉(zhuǎn)

，經(jīng)

射出

點處

從焦

束光

tanl5°

、用，

射率為

鏡的折

半球透

AB.

=^.

，AC

面高度

燈離地

小于大

直徑遠

知透鏡

鏡、已

4

離。

平距

的水

燈間

與大

位置

面的

射到地

束光照

求這

27o

^0.

2021年廣東省廣州市高考物理綜合測試試卷（一）（一模）

參考答案與試題解析

一、單項選擇題（每小題4分，共28分，每小題只有一項符合題目要求）

1.（4分）如圖，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和

boa與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導線連接，導線正下方有一枚小磁針。使法拉

第在“磁生電”方面取得突破性進展的現(xiàn)象是（）

A.閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)

C.斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)

【分析】根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件分析b線圈中是否產(chǎn)生感應電流，再根據(jù)電流周圍存

在著磁場進行分析。

【解答】解：A、閉合開關(guān)瞬間，a線圈中的電流強度發(fā)生變化，a線圈的電流在鐵芯內(nèi)

部產(chǎn)生變化的磁場，使得b線圈中的磁通量發(fā)生變化，使得b線圈中產(chǎn)生感應電流，由

于電流的周圍存在著磁場，所以觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；

B、閉合開關(guān)后，a線圈中的電流保持不變，鐵芯內(nèi)的磁通量不會發(fā)生變化，b線圈中不

會產(chǎn)生感應電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；

C、斷開開關(guān)瞬間，a線圈中的電流強度發(fā)生變化，a線圈的電流在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生變化的

磁場，使得b線圈中的磁通量發(fā)生變化，使得b線圈中產(chǎn)生感應電流，由于電流的周圍

存在著磁場，所以觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；

D、斷開開關(guān)后，a線圈中沒有電流，鐵芯內(nèi)的磁通量為零且不變，b線圈中不會產(chǎn)生感

應電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。

故選：Ao

2.（4分）廣東大亞灣核電站是我國首座利用核裂變發(fā)電的大型商用核電站。核裂變反應方

程235u+In-*144Ba+89Kr+aX中（）

9205636

A.X為電子，a=lB.X為質(zhì)子，a=3

C.X為質(zhì)子，a=2D.X為中子，a=3

【分析】依據(jù)核反應方程書寫規(guī)律，根據(jù)質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒列式即可求解。

【解答】解：設X的質(zhì)量數(shù)為A,電荷數(shù)為Z,由核電荷數(shù)守恒92=56+36+aZ；根據(jù)質(zhì)

量數(shù)守恒有：235+1=144+89+aA

解得電荷數(shù)為0,aA=3,故X只能為中子，A=l,故a=3,故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

3.（4分）如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為電容器兩金屬

極板。人對著P說話，P振動而Q不動。在P、Q間距離減小的過程中（）

A.電容器的電容不變B.通過R的電流為零

C.Q極板的帶電量變大D.R中有從M流向N的電流

【分析】在P、Q間距減小過程中，電容發(fā)生變化，而電容直接與電源相連，電容兩端

間的電壓不變，從而可判斷出電量的變化及電流的流向。

【解答】解：電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變；

在P、Q間距減小過程中，P、Q間距d減小，據(jù)C=—-可知，電容C增大，

4兀kd

又根據(jù)電容定義式c=且得電容器所帶電量增大，電容器的充電電流通過R的方向由N

U

到M,故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

4.（4分）如圖a,理想變壓器的原線圈接入圖b所示的正弦交變電壓，副線圈接10個并聯(lián)

的彩色燈泡，每個燈泡的額定電壓為4V、額定電流為0.1A,若燈泡都正常工作，則（）

10.個w/V

A.圖b中電壓的有效值為311V

B.圖b中交流電的頻率為25Hz

C.圖a中原線圈上的電流為1A

D.圖a中原副線圈的匝數(shù)比為55：1

【分析】根據(jù)圖b可以求得輸入電壓的有效值、周期和頻率；結(jié)合并聯(lián)的電壓、電流關(guān)

系得出副線圈電壓和電流；再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求解。

【解答】解：A、根據(jù)圖b得電壓的最大值為220^V,所以圖b中電壓的有效值為u=

卓亞V=220V,故A錯誤；

B、交流電的周期T=0.02s,頻率f=JL=」^HZ=50HZ,故B錯誤；

T0.02

CD、副線圈接10個并聯(lián)的彩色燈泡，每個燈泡的額定電壓為4V,所以副線圈電壓為

U2=4V,

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原副線圈的匝數(shù)比為上=支=2型=55：1,

n2U24

副線圈接10個并聯(lián)的彩色燈泡，額定電流為0.1A,所以副線圈電流I2=1OXO.IA=1A,

T門

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得-2=1=55：1,所以圖a中原線圈上的電流為工A,故C

I1n255

錯誤，D正確。

故選：D。

5.（4分）我國于2020年11月24日發(fā)射的嫦娥五號月球探測器成功實施無人月面取樣返

回。已知地球的質(zhì)量為Mi、表面的重力加速度大小為gi、半徑為Ri、第一宇宙速度為

vi；月球的質(zhì)量為M2、表面的重力加速度大小為g2、半徑為R2、月球探測器近月環(huán)繞

速度為V2,則VI與V2之比為（）

AB卜1'c*1D“的

g2R2M2R2

【分析】物體在地球或月球表面的重力近似等于其萬有引力，根據(jù)萬有引力提供向心力

的關(guān)系列方程求解即可。

【解答】解：設探測器的質(zhì)量為m,在地球表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得:

GMnmmv；

在月球表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：mg=—可得：

2R：R2

故ACD錯誤，B正確。

6.（4分）如圖，質(zhì)量為m的滑雪運動員（含滑雪板）從斜面上距離水平面高為h的位置靜

止滑下，停在水平面上的b處；若從同一位置以初速度v滑下，則停在同一水平面上的c

處，且ab與be相等。已知重力加速度為g,不計空氣阻力與通過a處的機械能損失，則

該運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）

191o17

A.mghB.—mvC.mgh--mvD.mgh+—mv

222

【分析】對兩種情況下運動員運動的過程，分別運用動能定理列式，即可求出運動員（含

滑雪板）在斜面上克服阻力做的功。

【解答】解：設運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為w,ab=bc=s,運動員

在水平面上受到的阻力大小為f。

運動員從靜止滑下到b處的過程，由動能定理得mgh-W-fs=O

運動員從同一位置以初速度v滑下到c處的過程，由動能定理得mgh-W-f-2s=0-

12

2mV

聯(lián)立以上兩個方程解得亞=11^11-/1[1丫2,故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

7.（4分）如圖為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1m的細直桿可繞0在豎直面

內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動?汽車從自動識別線ab處到達直桿處的時間為3.3s,自動識別系統(tǒng)的反應時

間為0.3s：汽車可看成高1.6m的長方體，其左側(cè)面底邊在aa'直線上，且。到汽車左

側(cè)面的距離為0.6m,要使汽車安全通過道閘，直桿轉(zhuǎn)動的角速度至少為（）

A.-ZLrad/sB.3兀rad/sC.-ZLrad/sD.-ZLrad/s

44612

【分析】求出汽車安全通過道閘時直桿轉(zhuǎn)過的角度，然后求出直桿轉(zhuǎn)動的角速度大小。

【解答】解：設汽車恰好通過道閘時直桿轉(zhuǎn)過的角度為。，

由幾何知識得：tan0=l=6-1..=],

0.6

解得：e=2L

4

直桿轉(zhuǎn)動的時間：t=t汽車一t反應時間=（3.3-0.3）s=3s

兀

直桿轉(zhuǎn)動的角速度：＜0=—=-^rad/s=2Lrad/s,故ABC錯誤，D正確。

t312

故選：D。

二、多項選擇題（每小題6分，共18分，每小題有多項符合題目要求，全部選對得6分,

選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.（6分）正方形金屬線框abed如圖靠墻放置，空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力

作用下ab邊貼著墻面向下運動，cd邊貼著水平面向左運動，此過程中線框的（）

B.磁通量減小

C.感應電流方向為abcdaD.感應電流方向為adcba

【分析】根據(jù)＜P=BSsin0（0是線圈平面與磁場方向的夾角）判斷磁通量變化情況，根

據(jù)楞次定律判定感應電流的方向。

【解答】解：當線框向下運動，在垂直于磁感線方向上的有效面積變大，線圈中的磁通

量增加，線圈中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向為ad