2021年广东省选择性考试物理模拟测试卷（三） WORD版含答案.docx

1、2021年广东省选择性考试模拟测试卷(三)(考试时间:75分钟;满分:100分)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.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为 11H+612C713N+Q1,11H+715N612C+X+Q2,方程式中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:原子核11H23He24He612C713N715N质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1下列说法正确的是()A.X是23He,Q2Q1B.X是24He,Q2Q

2、1C.X是23He,Q2Q1D.X是24He,Q2Q12.如图所示,理想变压器电路原线圈匝数可调,调节触头为S,副线圈电路中r为光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照的增强而减小,滑动变阻器R与灯泡L并联在电路中,关于电路变化问题,下列说法正确的是()A.保持S位置和光照强度不变,将P向上滑,灯泡L变亮B.保持S位置和光照强度不变,将P向下滑,电流表示数变小C.保持P位置和光照强度不变,将S向下滑,光敏电阻的功率变小D.保持P位置和S位置不变,使光线变暗,原线圈的输入功率变大3.如图所示,一件质量为M的衣服挂在等腰三角形的衣架上,衣架通过轻绳OA悬挂在天花板下。衣架质量为m,衣架顶角=120,此时衣架

3、底边水平。不计衣服与衣架摩擦,重力加速度为g,则竖直轻绳OA受到的拉力FT和衣架左侧对衣服的作用力F大小分别为()A.FT=(M+m)g,F=33MgB.FT=(M+m)g,F=12MgC.FT=Mg,F=32Mg D.FT=Mg,F=12Mg4.两个质量都为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为L,b与转轴的距离为2L,a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.a比b先达到最大静摩擦力

4、B.a、b所受的摩擦力始终相等C.=kg2L是b开始滑动的临界角速度D.当=2kg3L时,a所受摩擦力的大小为kmg5.如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰,碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中,假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2,与沙坑的距离为1 m,g取10 m/s2,物块可视为质点,则A碰撞前瞬间的速度为()A.0.5 m/sB.1.0 m/sC.2.0 m/sD.3.0 m/s6.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一

5、段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表(内阻很大)的两端连接,U表示测得的电压值。则可求得流量为()A.bUBB.cUBC.c2UbBD.b2UcB7.如图,两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30,导轨间距为0.5 m。导体棒a、b垂直导轨放置,用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连,滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置

6、处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0.06 kg,a、b棒的质量均为0.1 kg,电阻均为0.1 ,与导轨间的动摩擦因数均为310。将a、b棒和物体c同时由静止释放,运动过程中物体c不触及滑轮,a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。则()A.b棒刚要开始运动时,a棒的加速度大小为3.5 m/s2B.b棒刚要开始运动时,a棒的速度大小为10 m/sC.足够长时间后a棒的加速度大小为513 m/s2D.足够长时间后a棒的速度大小为7 m/s二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共1

7、8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。8.2018年12月12日,我国发射的“嫦娥四号”探测器进入环月轨道1,12月30日实施变轨进入环月轨道2。其飞行轨道如图所示,P点为两轨道的交点。如果嫦娥四号探测器在环月轨道1和环月轨道2上运动时,只受到月球的万有引力作用,环月轨道1为圆形轨道,环月轨道2为椭圆轨道.则以下说法正确的是()A.若已知嫦娥四号探测器环月轨道1的半径、运动周期和引力常量,则可以计算出月球的密度B.若已知嫦娥四号探测器环月轨道2的近月点到月球球心的距离、运动周期和引力常量,则可以计算出月球的密度C.嫦娥四号探测

8、器在环月轨道2上经过P点的速度小于在环月轨道1上经过P点的速度D.嫦娥四号探测器在环月轨道2时,从近月点向远月点P运动的过程中,加速度变小9.如图(甲)所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电荷位于原点O,a、b是它们的连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图(乙)所示,则以下判断正确的是()A.Q2带负电且电荷量小于Q1B.b点的场强一定为零C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在a点的电势能比b点的

9、电势能小10.如图(甲)所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图(乙)所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是()A.当x=h+x0,小球的动能最大B.最低点的坐标为x=h+2x0C.小球接触弹簧至运动到最低点的过程重力和弹簧弹力的冲量等大反向D.x=h+2x0处弹簧的弹性势能为2mgx0三、非选择题:包括必做题和选做题两部分,第11题第14题为必做题,每个试

10、题考生必须作答,第15题第16题为选做题,考生根据要求作答。(一)必做题:共42分。11.(6分)用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间t0;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为t1,t2,计算出t02,t12,。 (1)挡光时间为t0时,重锤的加速度为a0。从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为ti,重锤的加速度为ai。则aia0=。(结果用t0和ti

11、表示)(2)作出aia0i的图线是一条直线,直线的斜率为k,则重锤的质量M=。(3)若重锤的质量约为300 g,为使实验测量数据合理,铁片质量m0比较恰当的取值是。A.1 gB.5 gC.40 gD.100 g12.(10分)太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的IU特性曲线。所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。(1)为了达到上述目的,实验电路应选用图(甲)中的(选填“a”或“b”)。(2)该实验小组根据

12、实验得到的数据,描点绘出了如图(乙)所示的I -U图象。由图可知,当电压小于2.00 V时,太阳能电池板的电阻(选填“很大”或“很小”);当电压为2.80 V时,太阳能电池板的电阻为 。(3)当有光照时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图(丙)所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为 V。若把它与阻值为1 k的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是%。(结果保留两位有效数字)13.(11分)如图,直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量均为m、电荷量均为q的两带负电粒子a、b先后以

13、速度v0从y轴上P点沿x轴正、负方向入射,经过一段时间后,两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇,此时两粒子均第一次通过x轴负半轴,已知OP的距离为d,磁感应强度B=mv02qd,不计粒子间作用力和粒子重力。求:(1)设a的轨迹圆心为O1,O1Q与y轴的夹角;(2)电场强度E的大小。14.(15分)如图所示,质量为m2的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上,圆弧半径R=1.8 m,圆弧的末端点切线水平,圆弧部分光滑,水平部分粗糙,A的左侧紧靠固定挡板,距离A的右侧S处是与A等高的平台,平台上宽度为L=0.5 m的M、N之间存在一个特殊区域,B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力

14、。平台MN两点间粗糙,其余部分光滑,M、N的右侧是一个弹性卡口,现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放,当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5 m/s时可通过弹性卡口,速度小于5 m/s时原速反弹,设m=1 kg,g=10 m/s2。求: (1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大?(2)若A、B间的动摩擦因数1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能够共速,则s应满足什么条件?(3)在满足(2)问的条件下,若A与B共速时,B刚好滑到A的右端,A与平台相碰后B滑上平台,设B与MN之间的动摩擦因数01,试讨论因的取值不同,B在MN间通过的路程。(二)选做题:共12分,请考生

15、从给出的2道题中任选一题作答。15.选修33(12分)(1)(5分)下列关于热现象的描述正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象B.通常金属各个方向的物理性质相同,但金属是晶体C.气体温度每降低1 所放出的热量与气体经历的具体过程有关D.水蒸气的压强离饱和汽压越远,越不利于汗的蒸发,人感觉越潮湿E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大的趋势(2)(7分)如图所示,绝热汽缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,活塞

16、下部空间与外界连通,汽缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为,大气压强为p0,汽缸横截面积为S,重力加速度为g,求:U形细管内两侧水银柱的高度差;通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降h0,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。16.选修34(12分)(1)(5分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知该波的传播速度为10 m/s,求:这列波的周期;从图示时刻开始,在x=4 cm处的质点在04.9 s时间内运动的路程。(2)(7分)如

17、图所示,直角梯形玻璃砖ABCD,其中BCDE是正方形,A=30,BC=a,现有一束单色光从AD的中点M平行AB边射入,折射光线恰好过E点,求:该玻璃砖的折射率n;光线第一次从玻璃砖射出的点到B点的距离。参考答案1.B 11H+612C713N中质量亏损为m1=1.007 8 u+12.000 0 u-13.005 7 u=0.002 1 u,根据电荷数守恒和质量数守恒可知 11H+ 715N612C+X中X的电荷数为2、质量数为4,所以X是 24He;质量亏损为m2=1.007 8 u+15.000 1 u-12.000 0 u-4.002 6 u=0.005 3 u,根据爱因斯坦的质能方程可

18、知Q1=m1c2、Q2=m2c2,则Q1Q2,故A、B正确;该电荷从a点到b点,做减速运动,动能减小,根据能量守恒知其电势能增大,可知粒子在a点的电势能比b点的电势能小,a点的电势比b点的电势低,故C错误,D正确。10.AD根据图(乙)可知,当x=h+x0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球加速度减小到零,速度最大,即小球的动能最大,A正确;由图象可知,h+x0为平衡位置,小球刚接触弹簧时有动能,由对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于h+2x0,B错误;小球接触弹簧至运动到最低点的过程中,规定向下为正方向,对小球由动量定理得IG-I弹=0-mv0,则有IG0.8 m。(3)若B到达卡口的速

19、度v2=5 m/s,B将从平台右侧离开,此时B与M、N的动摩擦因数为1,由动能定理得FL-mgL=12mv22-12mv12解得=0.1,即00.1,B从卡口右侧离开,通过的路程s1=L=0.5 m如果B到达卡口的速度小于5 m/s,B将被弹回,进入NM后做减速运动,到达M点速度恰好为零,设此时的动摩擦因数为2,则-mg2L=0-12mv12解得=0.8,即0.10.8,B从M左侧离开,通过的路程s2=2L=20.5 m=1 m如果0.80.8 m(3)见解析15.解析:(1)用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象,A正确;通常金属各个方向的物理性质相同,但金属是晶体,B正确;气体温度每降低1

20、所放出的热量与气体经历的具体过程有关,C正确;水蒸气的压强离饱和汽压越远,越有利于汗的蒸发,人感觉越干爽,D错误;小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最小的趋势,E错误。(2)设封闭气体的压强为p,对活塞分析p0S=pS+Mg用水银柱表达气体的压强p=p0-gh解得h=MS。加热过程中气体变化是等压变化h0ST0=(h0+h0)STT=h0+h0h0T0气体对外做功为W=pSh0=(p0S-Mg)h0根据热力学第一定律U=Q+W可得U=Q-(p0S-Mg)h0。答案:(1)ABC(2)MSh0+h0h0T0Q-(p0S-Mg)h016.解析:(1)由题图可知波长=12 m,则周期T=v=1.2 s依据tT=4112可知该质点在4.9 s时间内振动了4个完整的周期后又向上振动了112周期,如图可知质点振动的振幅为A=4 cm,总运动路程为s=44A+Asin 212=66 cm=0.66 m(2)光线在玻璃砖内的光路图如图所示。由几何关系可知光线在AD面上的折射角为30,折射率n=sin60sin30=3。在AB界面上,sin C=1n=33sin 60入射角为60大于临界角C,故光线发生全反射,设光从BC界面上N点射出,由几何关系可知BN=atan 30=33a。答案:(1)1.2 s0.66 m(2) 333a