2021年新高考广东物理高考真题文档版（无答案）

2021 年广东省普通高中学业水平选择性考试 物理 本试卷共 7 页，16 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。 注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写 在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码 粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指 定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不 按以上要求作答的答案无效。 4．作答选考题时，请先用 2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案 无效。 5．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的． 1．科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝 26．铝 26 的半衰期为 72 万年，其衰变方程为 26 26 13 12Al Mg Y  ．下列说法正确的是（ ） A．Y 是氦核 B．Y 是质子 C．再经过 72 万年，现有的铝 26 衰变一半 D．再经过 144 万年，现有的铝 26 全部衰变 2．2021 年 4 月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行．若核心舱绕地球的运行可视 为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（ ） A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的质量和绕地周期 C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径 3．唐代《来耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力 F 通过耕索分 别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为α和  ，  ，如图 1 所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列 说法正确的是（ ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 4．由于高度限制，车库出入口采用图 2 所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP 与横杆 PQ 链接而成，P、Q 为 横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆 PQ 始终保持水平．杆 OP 绕 O 点从与水平方向成 30°匀速转动 到 60°的过程中，下列说法正确的是（ ） A．P 点的线速度大小不变 B．P 点的加速度方向不变 C．Q 点在竖直方向做匀速运动 D．Q 点在水平方向做匀速运动 5．截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导 线．若中心直导线通入电流 1I ，四根平行直导线均通入电流 2I ， 1 2I I ，电流方向如图 3 所示．下列截面 图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（ ） A． B． C． D． 6．图 4 是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势 面．在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b 是其路径上的两点，不计液滴重力，下列 说法正确的是（ ） A．a 点的电势比 b 点的低 B．a 点的电场强度比 b 点的小 C．液滴在 a 点的加速度比在 b 点的小 D．液滴在 a 点的电势能比在 b 点的大 7．某同学设计了一个充电装置，如图 5 所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电， 周期为 0.2 s，电压最大值为 0.05 V．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比 为 1:60．下列说法正确的是（ ） A．交流电的频率为 10 Hz B．副线圈两端电压最大值为 3 V C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求．全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分． 8．赛龙舟是端午节的传统活动．下列 v t 和 s t 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿 长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有（ ） A． B． C． D． 9．长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹．战士在同一 位置先后投出甲、乙两颗质量均为 m 的手檔弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为 h，在空中的运 动可视为平抛运动，轨迹如图 6 所示，重力加速度为 g．下列说法正确的有（ ） A．甲在空中的运动时间比乙的长 B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等 C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少 mgh D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为 mgh 10．如图 7 所示，水平放置足够长光滑金属导轨 abc 和 de ，ab 与 de 平行，bc 是以 O 为圆心的圆弧导轨， 圆弧be 左侧和扇形Obc 内有方向如图的匀强磁场．金属杆OP 的 O 端与 e 点用导线相接，P 端与圆弧bc 接 触良好，初始时，可滑动的金属杆 MN 静止在平行导轨上．若杆 OP 绕 O 点在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速 转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ） A．杆 OP 产生的感应电动势恒定 B．杆 OP 受到的安培力不变 C．杆 MN 做匀加速直线运动 D．杆 MN 中的电流逐渐减小 三、非选择题：共 54 分，第 11~14 题为必考题，考生都必须作答．第 15~16 题为选考题，考生根据要求作 答． （一）必考题：共 42 分． 11．（7 分）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图 8 所示，固定在斜面上的透明有 机玻璃管与水平面夹角为 30°，弹簧固定在有机玻璃管底端．实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米 刻度尺，再将单个质量为 200 g 的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹 簧静止，记录管内钢球的个数 n 和弹簧上端对应的刻度尺示数 0L ，数据如表 1 所示．实验过程中弹簧始终 处于弹性限度内．采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数． 表 1 n 1 2 3 4 5 6 / cmnL 8．04 10．03 12．05 14．07 16．11 18．09 （1）利用 1 3 ( 1,2,3)iiL L L i    计算弹簧的压缩量： 1 6.03 cmL  ， 2 6.08 cmL  ， 3L  ______cm， 压缩量的平均值 1 2 3 3 L L LL        ______cm； （2）上述 L 是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量； （3）忽略摩擦，重力加速度 g 取 29.8 m/s ，该弹簧的劲度系数为______N/m（结果保留 3 位有效数字）． 12．（9 分）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律．根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材． （1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势．选择适当倍率的欧姆挡．将两表笔______，调节 欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0 Ω”处．测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向 右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而______． （2）再按图 9 连接好电路进行测量. ①闭合开关 S 前，将滑动变阻器 1R 的滑片滑到_______端（选填“a”或“b”）. 将温控室的温度设置为 T，电阻箱 0R 调为某一阻值 01R .闭合开关 S，调节滑动变阻器 1R ，使电压表和电流 表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T 和 01R .断开开关 S. 再将电压表与热敏电阻 C 端间的导线改接到 D 端，闭合开关 S.反复调节 0R 和 1R ，使电压表和电流表的示 数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值 02R .断开开关 S. ②实验中记录的阻值 01R _____ 02R （选填“大于”、“小于”或“等于”）.此时热敏电阻阻值 TR  _____. （3）改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律. 13.（11 分）算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需 要归零，如图 10 所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框 b，甲、乙相隔 2 1 3.5 10 ms   ，乙与边框 a 相隔 2 2 2.0 10 ms   ，算珠与导杆间的动摩擦因数 0.1  .现用手指将甲以 0.4 m/s 的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为 0.1 m/s ，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加 速度 g 取 210 m/s . （1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框 a； （2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间. 14．（15 分）图 11 是一种花瓣形电子加速器简化示意图．空间有三个同心圆 a、b、c 围成的区域，圆 a 内 为无场区，圆 a 与圆 b 之间存在辐射状电场，圆 b 与圆 c 之间有三个圆心角均略小于 90°的扇环形匀强磁 场区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ．各区磁感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外．电子以初动能 k0E 从圆 b 上 P 点 沿径向进入电场．电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速．已知圆 a 与圆 b 之间电势差为 U， 圆 b 半径为 R，圆 c 半径为 3R ，电子质量为 m，电荷量为 e，忽略相对论效应．取 tan 22.5 0.4  ． （1）当 k0 0E  时，电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角 均为 45°， 最终从 Q 点出射，运动轨迹如图 11 中带箭头实线所示．求Ⅰ区的磁感应强度大小、电子在Ⅰ区磁场中的运 动时间及在 Q 点出射时的动能； （2）已知电子只要不与Ⅰ区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射，当 k0E keU 时，要保证电子从出射 区域出射，求 k 的最大值． （二）选考题：共 12 分．请考生从 2 道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分． 15．[选修 3–3]（12 分） （1）（6 分）在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧．下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了， 机场地面温度与高空客舱内温度相同．由此可判断，高空客舱内的气体压强______（选填“大于”、“小于” 或“等于”）机场地面大气压强；从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能______（选填“变 大”、“变小”或“不变”）． （2）（6 分）为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如 图 12 所示．某种药瓶的容积为 0.9 mL，内装有 0.5 mL 的药液，瓶内气体压强为 51.0 10 Pa ．护士把注射 器内横截面积为 20.3 cm 、长度为 0.4 cm、压强为 51.0 10 Pa 的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不 变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强． 16.[选修 3-4]（12 分） （1）（6 分）如图 13 所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止，现将小球向下拉动距离 A 后由静止释 放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为 T.经 8 T 时间，小球从最低点向上运动的距离_____ 2 A （选填“大于”、“小于”或“等于”）；在 4 T 时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）. （2）（6 分）如图所示，一种光学传感器是通过接收器 Q 接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻 璃内侧 P 点射向外侧 M 点再折射到空气中，测得入射角为 ，折射角为  ；光从 P 点射向外侧 N 点，刚 好发生全反射并被 Q 接收，求光从玻璃射向空气时临界角 的正弦值表达式.