2021年广东高考物理试题及答案.pdf
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1、2021 年广东省普通高中学业水平等级考试 物物 理理 一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。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,下列说法正确的是()26261312AlMgYA.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【答案】C【解析】【分析】【详解】AB根据核反应的质
2、量数和电荷数守恒可知,该核反应是 2626013121AlMge即 Y 是正电子,选项 AB 错误;CD因 72 万年是一个半衰期,可知再过 72 万年,现有的铝 26 衰变一半;再过 144 万年,即两个半衰期,现有的铝 26 衰变四分之三,选项 C 正确,D 错误;故选 C。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【答案】D【解析】【分析】【
3、详解】根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供,可得 222224MmvGmm rmrrrT可得 2232324v rrrMGGGT可知已知核心舱的质量和绕地半径、已知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期,都不能求解地球的质量;若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求解地球的质量。故选 D。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和,如图所示,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
4、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【答案】B【解析】【分析】【详解】A将拉力 F 正交分解如下图所示 则在 x 方向可得出 Fx 曲=Fsin Fx 直=Fsin 在 y 方向可得出 Fy 曲=Fcos Fy 直=Fcos 由题知 则 sin cos 则可得到 Fx 曲 Fy 直 A 错误、B 正确;CD耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,则 CD 错误。故选 B。4.由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆与横杆链接而成,P、Q 为横杆的OPP
5、Q两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕 O 点从与水平方向成 30匀速转动到 60的过程PQOP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【答案】A【解析】【分析】【详解】A由题知杆 OP 绕 O 点从与水平方向成 30匀速转动到 60,则 P 点绕 O 点做匀速圆周运动,则 P 点的线速度大小不变,A 正确;B由题知杆 OP 绕 O 点从与水平方向成 30匀速转动到 60,则 P 点绕 O 点做匀速圆周运动,P 点的加速度方向时刻指向 O 点,B 错误;CQ 点在竖直方向的运动与
6、P 点相同,位移 y 关于时间 t 的关系为 y=lOPsin(+t)6则可看出 Q 点在竖直方向不是匀速运动,C 错误;DQ 点在水平方向的位移 x 关于时间 t 的关系为 x=lOPcos(+t)+lPQ 6则可看出 Q 点在水平方向也不是匀速运动,D 错误。故选 A。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,四根平行直导线均通入电流,电流方向如图所示,下列截面图中可能正1I2I12II确表示通电后长管发生形变的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】因,则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用;根
7、据两通电直导线间的安培力作用满足12II“同向电流相互吸引,异向电流相互排斥”,则正方形左右两侧的直导线要受到吸引的安培力,形成凹2I1I形,正方形上下两边的直导线要受到排斥的安培力,形成凸形,故变形后的形状如图 C。2I1I故选 C。6.图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【答案
8、】D【解析】【分析】【详解】A高压电源左为正极,则所加强电场的场强向右,而沿着电场线电势逐渐降低,可知 ab故 A 错误;B等差等势线的疏密反映场强的大小,由图可知 a 处的等势线较密,则 abEE故 B 错误;C液滴的重力不计,根据牛顿第二定律可知,液滴的加速度为 qEam因,可得 abEE abaa故 C 错误;D液滴在电场力作用下向右加速,则电场力做正功,动能增大,电势能减少,即 PaPbEE故 D 正确;故选 D。7.某同学设计了一个充电装置,如图所示,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0.2s,电压最大值为 0.05V,理想变压器原线圈接螺线管,副线圈接充电电
9、路,原、副线圈匝数比为 160,下列说法正确的是()A.交流电的频率为 10Hz B.副线圈两端电压最大值为 3V 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【答案】B【解析】【分析】【详解】A周期是 T=0.2s,频率是 15HzfT故 A 错误;B由理想变压器原理可知 1122UnUn解得,副线两端的最大电压为 22113VnUUn故 B 正确;C根据法拉第电磁感应定律可知,永磁铁磁场强,线圈中产生的感应电动势越大,变压器的输入电压会越大,故 C 错误;D由理想变压器原理可知,充电电路的输入功率等于变压器的输入功率,故 D 错误。故选 B。二、多项选
10、择题:本题共二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题小题,每小题 6 分,共分,共 18 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。8.赛龙舟是端午节的传统活动。下列和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v tst道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有()A.B.C.D.【答案】BD【解析】【分析】【详解】A此图是速度图像,由图可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途
11、不可能出现甲乙船头并齐,故A 错误;B此图是速度图像,由图可知,开始丙的速度大,后来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会相同,所以在中途甲丙船头会并齐,故 B 正确;C此图是位移图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现甲丁船头并齐,故 C 错误;D此图是位移图像,交点表示相遇,所以甲戊在中途船头会齐,故 D 正确。故选 BD。9.长征途中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡销的山头,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 的手榴弹,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,
12、轨迹如图所示,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 mghD.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为 mgh【答案】BC【解析】【分析】【详解】A由平抛运动规律可知,做平抛运动的时间 2htg因为两手榴弹运动的高度差相同,所以在空中运动时间相等,故 A 错误;B做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率 cos2yPmgvmgvmggh因为两手榴弹运动的高度差相同,质量相同,所以落地前瞬间,两手榴弹重力功率相同,故 B 正确;C从投出到落地,手榴弹下降的高度为 h,所以手榴弹重力势
13、能减小量 pEmgh故 C 正确;D从投出到落地,手榴弹做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,故 D 错误。故选 BC。10.如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨和,与平行,是以 O 为圆心的圆弧导轨,圆弧abcdeabdebc左侧和扇形内有方向如图的匀强磁场,金属杆的 O 端与 e 点用导线相接,P 端与圆弧接触良beObcOPbc好,初始时,可滑动的金属杆静止在平行导轨上,若杆绕 O 点在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速转动时,MNOP回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有()A.杆产生的感应电动势恒定 OPB.杆受到的安培力不变 OPC.杆做匀加速直线运动 MND.杆中的电流逐渐
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