2021届广东省广州市高三下学期物理一模试卷含答案

这是一份2021届广东省广州市高三下学期物理一模试卷含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。

1.如图，1831年8月29日，法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈 和 。 与电池、开关组成回路， 的两端用导线连接，导线正下方有一枚小磁针。使法拉第在“磁生电〞方面取得突破性进展的现象是〔 〕
A. 闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转
B. 闭合开关后，观察到小磁针保持偏转状态
C. 断开开关瞬间，观察到小磁针不发生偏转
D. 断开开关后，观察到小磁针保持偏转状态
2.广东大亚湾核电站是我国首座利用核裂变发电的大型商用核电站，核裂变反响方程 中〔 〕
A. 为电子， B. 为质子， C. 为质子， D. 为中子，
3.如图为电容式话筒的原理图， 为电源， 为电阻，薄片 和 为电容器两金属极板。人对着 说话， 振动而 不动。在 间距离减小的过程中〔 〕
A. 电容器的电容不变
B. 通过 的电流为零
C. 极板的带电量变大
D. 中有从 流向 的电流
4.如图a，理想变压器的原线圈接入图b所示的正弦交变电压。副线圈接10个并联的彩色灯泡，每个灯泡的额定电压为 、额定电流为 。假设灯泡都正常工作，那么〔 〕
A. 图b中电压的有效值为
B. 图b中交流电的频率为
C. 图a中原线圈上的电流为
D. 图a中原副线圈的匝数比为
5.我国于2021年11月24日发射的嫦娥五号月球探测器成功实施无人月面取样返回。地球的质量为 、外表的重力加速度大小为 、半径为 、第一宇宙速度为 ；月球的质量为 、外表的重力加速度大小为 、半径为 、月球探测器近月环绕速度为 ，那么 与 之比为〔 〕
A. B. C. D.
6.如图，质量为 的滑雪运发动〔含滑雪板〕从斜面上距离水平面高为 的位置静止滑下，停在水平面上的 处；假设从同一位置以初速度 滑下，那么停在同一水平面上的 处，且 与 相等。重力加速度为 ，不计空气阻力与通过 处的机械能损失，那么该运发动〔含滑雪板〕在斜面上克服阻力做的功为〔 〕
A. B. C. D.
7.如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为 的细直杆可绕 在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线 处到达直杆处的时间为 ，自动识别系统的反响时间为 ；汽车可看成高 的长方体，其左侧面底边在 直线上，且 到汽车左侧面的距离为 ，要使汽车平安通过道闸，直杆转动的角速度至少为〔 〕
A. B. C. D.
二、多项选择题
8.正方形金属线框 如图靠墙放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场。在外力作用下 边贴着墙面向下运动， 边贴着水平面向左运动，此过程中线框的〔 〕
A. 磁通量增加 B. 磁通量减小 C. 感应电流方向为 D. 感应电流方向为
9.长木板 放在光滑的水平地面上，在其上外表放一小物块 。以地面为参考系，给 和 以大小均为 、方向相反的初速度，最后 没有滑离 。设 的初速度方向为正方向， 、 的 图像可能正确的选项是〔 〕
A.
B.
C.
D.
10.如图，篮球比赛的某次快攻中，球员甲将球斜向上传给前方队友，球传出瞬间离地面高 ，速度大小为 ；对方球员乙原地竖直起跳拦截，其跃起后手离地面的最大高度为 ，球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦截。球可视为质点，质量为 ，重力加速度取 ，以地面为零势能面，忽略空气阻力，那么〔 〕
A. 球在空中上升时处于超重状态
B. 甲传球时，球与乙的水平距离为
C. 队友接球前瞬间，球的机械能一定为
D. 队友接球前瞬间，球的动能一定为
三、实验题
11.某研究小组做“验证力的平行四边形定那么〞实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的 端用图钉固定在木板上， 端系上两根带有绳套的细绳。
〔1〕如图〔a〕，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的 端拉至某点 。记下 点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小分别为 ________ 和 。
〔2〕如图〔b〕，撒去〔1〕中的拉力，现只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将 端拉至 点，再次将 端拉至 点的目的是________；记下细绳的方向，并读出拉力的大小为 。
〔3〕如图〔c〕，某同学以 点为作用点，用图示标度画出了力 的图示，请你画出力 、 的图示并按平行四边形定那么画出它们的合力 。
比较 与 的关系，即可验证。
12.某同学为了制作一个简易台灯：先将电源、开关、小灯泡和滑动变阻器连成图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡到达适宜亮度；然后用图乙所示的多用电表测量滑动变阻器接入电路的阻值，以便用定值电阻代替滑动变阻器完成制作。
请完成相关实验步骤〔多用电表已机械调零，小灯泡仍在发光〕：
⑴预估：根据滑动变阻器的最大阻值及滑片位置，估计接入电路的阻值约 ；
⑵选挡：将________〔选填“ 〞“ 〞或“ 〞〕旋转到________位置；
⑶调零：将红、黑表笔分别插入“+〞“-〞插孔，短接红黑表笔，旋转________〔选填“ 〞“ 〞或“ 〞〕，使指针________；
⑷测量：①________；②将黑表笔与滑动变阻器金属杆上的接线柱接触，红表笔与滑动变阻器的接线柱________〔选填“ 〞“ 〞“ 〞或“ 〞〕接触。多用电表的指针位置如图丙，其读数为________ 。
四、解答题
13.如图，单人双桨赛艇比赛中，运发动用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运发动每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运浆用时均为 ，赛艇〔含运发动、双浆〕质量为 ，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍，某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为 ，运发动紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进 ，求：
〔1〕划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；
〔2〕赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。
14.如图，在竖直平面的矩形区域 内有竖直向上的匀强电场。一带电小球从竖直边 上的 点以某一速度射入该区域，小球沿 做匀速直线运动。假设在该区域内再参加垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电小球仍以相同的速度从 点射入该区域，那么小球最终从 边的某点 〔图中未标出〕垂直 离开该区域。：小球质量为 ，带电量为 长为 长为 ， 长为 ，磁感应强度大小为 ，重力加速度大小为 ，小球在磁场中的运动时间小于 。求：
〔1〕匀强电场的场强大小；
〔2〕带电小球的入射速度大小；
〔3〕两点之间的电势差。
15.如图是由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置，该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计，气缸导热性和气密性良好。该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，气缸内的气体可视为理想气体，压强为 ，封闭气体和活塞柱长度均为 。活塞柱横截面积为 ；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为 时，弹簧的压缩量为 。大气压强恒为 ，环境温度不变。求该装置中弹簧的劲度系数。
16.如图甲，某汽车大灯距水平地面的高度为 ，图乙为该大灯结构的简化图。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径 从 点射入透镜。透镜直径远小于大灯离地面高度， ，半球透镜的折射率为 。求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
五、填空题
17.容积一定的密闭容器内有一定质量的理想气体，在 、 两种温度下气体分子的速率分布如下列图，其中温度为________〔选填“ 〞或“ 〞〕时对应气体的内能较大；该气体温度由 变化到 的过程必须________〔选填“吸热〞或“放热〞〕。
18.如图为一单摆的共振曲线。由图可知该单摆共振时的振幅为________ ；该单摆的固有周期为________ 。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．闭合开关瞬间，线圈a中电流发生变化，在线圈b中会产生感应电流，可观察到小磁针发生偏转，A符合题意；
B．闭合开关后，线圈a中电流不发生变化，在线圈b中不会产生感应电流，观察到小磁针不偏转，B不符合题意；
C．断开开关瞬间，线圈a中电流发生变化，在线圈b中会产生感应电流，观察到小磁针发生偏转，C不符合题意；
D．断开开关后，线圈a中电流不发生变化，在线圈b中不会产生感应电流，观察到小磁针不偏转，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】利用a线圈的电流是否变化可以判别b线圈是否产生感应电流，利用感应电流的产生可以判别小磁针的偏转。
2.【解析】【解答】根据电荷数守恒知X的电荷数为92-36-56=0
即质子数为0，所以X为中子，根据质量数守恒X的质量数为235+1-144-89=a
可得a=3
故答案为：D。

【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别X的本质，并且求出a的大小。
3.【解析】【解答】A．在 间距离减小的过程中，根据电容的决定式 ，可知d变小，电容器电容变大，A不符合题意；
C．电容式话筒与电源串联，电压保持不变。根据电容的定义式 可知，C变大，Q变大，故Q极板的带电量变大，C符合题意；
BD. 极板的带电量变大，电容器充电，所以有逆时针方向电流，即R中有从N流向M的电流，BD不符合题意；
故答案为： C。

【分析】当板间距离变小时电容器电容变大；由于电压不变那么电荷量变大可以判别电流的方向。
4.【解析】【解答】A．图b中电压的有效值为
A不符合题意；
B．图b中交流电的周期为T=0.02s，那么频率为
B不符合题意；
C．图a中副线圈电流为I2=10×0.1A=1A
那么根据
原线圈上的电流为
C不符合题意；
D．图a中原副线圈的匝数比为
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用图象峰值可以求出有效值的大小；利用周期可以求出评论的大小；利用原副线圈的电功率相等可以求出原线圈的电流大小；利用电压之比可以求出匝数的比值。
5.【解析】【解答】根据
以及
可得
那么
或者
那么
故答案为：B。

【分析】利用引力提供向心力及引力形成重力可以求出线速度的比值。
6.【解析】【解答】设运发动从静止开始滑下，停在水平面上 处时，在斜面上克服阻力做的功为 ，在水平面上克服摩擦力做的功为 ，由动能定理得
当运发动以速度v从同一高度下滑时，停在同一水平面上的 处，且 与 相等，由动能定理可得
联立两式求得
故答案为：C。

【分析】利用运发动两次下滑过程的动能定理可以求出克服摩擦力做功的大小。
7.【解析】【解答】由题意可知，在3.3s-0.3s=3.0s的时间内，横杆的距离O点0.6m的点至少要抬高1.6m-1.0m=0.6m，即横杆至少转过 ，那么角速度
故答案为：D。

【分析】利用横杆上升的高度可以求出横杆转动的角度，结合转动的时间可以求出角速度的大小。
二、多项选择题
8.【解析】【解答】AB．设线圈平面与水平面的夹角为θ，那么磁通量
那么随θ角的减小，磁通量增加，A符合题意，B不符合题意；
CD．根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量向上增加，那么线圈中产生的感应电流方向为 ，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】利用磁通量的表达式结合角度的变化可以判别磁通量的大小变化；利用楞次定律可以判别感应电流的方向。
9.【解析】【解答】长木板 与小物块 组成的系统动量守恒，最后 没有滑离 ，那么两物体最后相对静止具有共同速度那么有
解得
由上式可知两物体最后的共同速度可能为正，也可能为负，或为0，所以ABC符合题意；D不符合题意；
故答案为：ABC。

【分析】利用动量守恒定律可以判别两个物体最后其速度到达共速。
10.【解析】【解答】A．球在空中上升时加速度为向下的g，处于失重状态，A不符合题意；
B．球刚斜抛出时的竖直速度
水平速度
甲传球时，球与乙的水平距离为
B符合题意；
C．以地面为零势能面，那么球刚抛出时的机械能为
球抛出后机械能守恒，那么队友接球前瞬间，球的机械能一定为 ，C符合题意；
D．因为球刚抛出时的动能为
那么队友接球前瞬间，球的动能不一定为 ，D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】球在空中只受到重力的作用处于完全失重状态；利用竖直方向的匀减速直线运动的速度位移公式可以求出竖直方向的速度大小；结合速度的分解可以求出水平方向的速度大小；结合运动的位移公式可以求出水平距离的大小；利用机械能守恒可以求出接球瞬间的机械能大小；队友接球时其高度位置不能判别球的动能大小。
三、实验题
11.【解析】【解答】〔1〕弹簧测力计的分度值为0.1N，结合格数可以读出F1=1.80N；第二次使用两个弹簧测力计把B端拉到O点的目的是为了两次作用效果相同，使橡皮筋具有相同的形变量；〔3〕力的标度，利用两个分力的大小及方向可以作出平行四边形的两个边，再利用直尺和三角板可以作出完整的平行四边形，画出对应的对角线就是合力。
【分析】〔1〕利用弹簧测力计的分度值可以读出弹力的大小；
〔2〕两次实验的作用效果需要保证相同；
〔3〕利用平行四边形定那么结合两个分力的大小及方向可以作出合力。
12.【解析】【解答】(2)选挡：因电阻约为20Ω，那么将调零旋钮K旋转到×1位置；
(3)调零：将红、黑表笔分别插入“+〞“-〞插孔，短接红黑表笔，旋转T，使指针对准欧姆“0〞〔零〕刻度线；
(4)测量：①断开电路开关〔或将滑动变阻器从电路中拆离〕；②将黑表笔与滑动变阻器金属杆上的接线柱接触，红表笔与滑动变阻器的接线柱a接触。多用电表的指针位置如图丙，其读数为18.0 。

【分析】〔2〕利用电阻的大小可以选择对应的挡位；
〔3〕红黑笔短接后应该选择T旋钮使指针对准欧姆表的右0刻度线；
〔4〕断开电路开关；红笔应该与滑动变阻器的a端相连；利用示数和档数可以读出电阻的大小。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕赛艇先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的比值；
〔2〕利用速度公式可以求出最大速度的表达式；结合运动的位移公式可以求出最大速度及阻力的大小。
14.【解析】【分析】〔1〕小球做匀速直线运动，利用平衡方程可以求出电场强度的大小；
〔2〕画出带电小球在磁场中运动的轨迹，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出小球入射速度的大小；
〔3〕小球运动轨迹，利用几何关系可以求出竖直方向运动的距离，结合电场强度的大小可以求出电势差的大小。
15.【解析】【分析】其装置安装在汽车后，利用活塞的平衡方程可以求出气体的末状态压强表达式，结合气体的等温变化方程可以求出其弹簧劲度系数的大小。
16.【解析】【分析】画出光源射出光线的光路图，利用几何关系可以求出入射角的正弦值，利用折射定律可以求出光束照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
五、填空题
17.【解析】【解答】不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少〞统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高那么分子速率大的占多数，所以有
气体的内能仅仅与气体的温度有关，所以T2所对应的气体内能较大；该气体温度由 变化到 的过程，温度升高，内能增大，那么应吸热。

【分析】利用平均动能的大小可以比较温度的大小进而比较气体内能的大小；由于气体在封闭容器中体积不变，要使温度升高内能增加只有通过吸热实现。
18.【解析】【解答】由图可知该单摆共振时的振幅为8cm；该单摆的固有频率为0.50Hz，那么固有周期为
【分析】利用图像可以得出共振的振幅大小，利用固有频率的倒数可以求出固有周期的大小。