广东省广州市2021届高三下学期物理一模试卷

试卷更新日期：2021-03-26 类型：高考模拟

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一、单选题

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 $a$ 和 $b$ 。 $a$ 与电池、开关组成回路， $b$ 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

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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，核裂变反应方程 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} Ba +_{36}^{89} Kr + a X$ 中（）

A、 $X$ 为电子， $a = 1$ B、 $X$ 为质子， $a = 3$ C、 $X$ 为质子， $a = 2$ D、 $X$ 为中子， $a = 3$

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3. 如图为电容式话筒的原理图， $E$ 为电源， $R$ 为电阻，薄片 $P$ 和 $Q$ 为电容器两金属极板。人对着 $P$ 说话， $P$ 振动而 $Q$ 不动。在 $P 、 Q$ 间距离减小的过程中（）

A、电容器的电容不变 B、通过 $R$ 的电流为零 C、 $Q$ 极板的带电量变大 D、 $R$ 中有从 $M$ 流向 $N$ 的电流

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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 $4 V$ 、额定电流为 $0.1 A$ 。若灯泡都正常工作，则（）

A、图b中电压的有效值为 $311 V$ B、图b中交流电的频率为 $25 Hz$ C、图a中原线圈上的电流为 $1 A$ D、图a中原副线圈的匝数比为 $55 ： 1$

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5. 我国于2020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。已知地球的质量为 $M_{1}$ 、表面的重力加速度大小为 $g_{1}$ 、半径为 $R_{1}$ 、第一宇宙速度为 $v_{1}$ ；月球的质量为 $M_{2}$ 、表面的重力加速度大小为 $g_{2}$ 、半径为 $R_{2}$ 、月球探测器近月环绕速度为 $v_{2}$ ，则 $v_{1}$ 与 $v_{2}$ 之比为（）

A、 $\sqrt{\frac{M_{1} R_{1}}{M_{2} R_{2}}}$ B、 $\sqrt{\frac{g_{1} R_{1}}{g_{2} R_{2}}}$ C、 $\frac{g_{1} R_{1}}{g_{2} R_{2}}$ D、 $\frac{M_{1} R_{1}}{M_{2} R_{2}}$

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6. 如图，质量为 $m$ 的滑雪运动员（含滑雪板）从斜面上距离水平面高为 $h$ 的位置静止滑下，停在水平面上的 $b$ 处；若从同一位置以初速度 $v$ 滑下，则停在同一水平面上的 $c$ 处，且 $a b$ 与 $b c$ 相等。已知重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力与通过 $a$ 处的机械能损失，则该运动员（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功为（）

A、 $m g h$ B、 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、 $m g h - \frac{1}{2} m v^{2}$ D、 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2}$

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7. 如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为 $1 m$ 的细直杆可绕 $O$ 在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线 $a b$ 处到达直杆处的时间为 $3.3 s$ ，自动识别系统的反应时间为 $0.3 s$ ；汽车可看成高 $1.6 m$ 的长方体，其左侧面底边在 $a a^{'}$ 直线上，且 $O$ 到汽车左侧面的距离为 $0.6 m$ ，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（）

A、 $\frac{π}{4} rad / s$ B、 $\frac{3 π}{4} rad / s$ C、 $\frac{π}{6} rad / s$ D、 $\frac{π}{12} rad / s$

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二、多选题

8. 正方形金属线框 $a b c d$ 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 $a b$ 边贴着墙面向下运动， $c d$ 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 $a b c d a$ D、感应电流方向为 $a d c b a$

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9. 长木板 $a$ 放在光滑的水平地面上，在其上表面放一小物块 $b$ 。以地面为参考系，给 $a$ 和 $b$ 以大小均为 $v_{0}$ 、方向相反的初速度，最后 $b$ 没有滑离 $a$ 。设 $a$ 的初速度方向为正方向， $a$ 、 $b$ 的 $v - t$ 图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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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 $1 m$ ，速度大小为 $10 m / s$ ；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 $2.8 m$ ，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 $0.6 kg$ ，重力加速度取 $10 m / s^{2}$ ，以地面为零势能面，忽略空气阻力，则（）

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 $4.8 m$ C、队友接球前瞬间，球的机械能一定为 $36 J$ D、队友接球前瞬间，球的动能一定为 $30 J$

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三、实验题

11. 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的 $A$ 端用图钉固定在木板上， $B$ 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 $B$ 端拉至某点 $O$ 。记下 $O$ 点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小分别为 $F_{1} =$ $N$ 和 $F_{2} = 2.00 N$ 。

(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 $B$ 端拉至 $O$ 点，再次将 $B$ 端拉至 $O$ 点的目的是；记下细绳的方向，并读出拉力的大小为 $F = 2.20 N$ 。

(3)、如图（c），某同学以 $O$ 点为作用点，用图示标度画出了力 $F$ 的图示，请你画出力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的图示并按平行四边形定则画出它们的合力 $F_{合}$ 。
比较 $F_{合}$ 与 $F$ 的关系，即可验证。

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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，使小灯泡达到合适亮度；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 $20 Ω$ ；

⑵选挡：将（选填“ $K$ ”“ $S$ ”或“ $T$ ”）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“ $K$ ”“ $S$ ”或“ $T$ ”），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“ $a$ ”“ $b$ ”“ $c$ ”或“ $d$ ”）接触。多用电表的指针位置如图丙，其读数为 $Ω$ 。

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四、解答题

13. 如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员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 $0.8 s$ ，赛艇（含运动员、双浆）质量为 $70 kg$ ，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 $4 m / s$ ，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进 $8 m$ ，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。

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14. 如图，在竖直平面的矩形区域 $a b c d$ 内有竖直向上的匀强电场。一带电小球从竖直边 $a b$ 上的 $p$ 点以某一速度射入该区域，小球沿 $p c$ 做匀速直线运动。若在该区域内再加入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 $p$ 点射入该区域，则小球最终从 $c d$ 边的某点 $k$ （图中未标出）垂直 $c d$ 离开该区域。已知：小球质量为 $m$ ，带电量为 $q ， a d$ 长为 $L ， a p$ 长为 $\frac{3}{14} L$ ， $p b$ 长为 $\frac{4}{3} L$ ，磁感应强度大小为 $B$ ，重力加速度大小为 $g$ ，小球在磁场中的运动时间小于 $\frac{3 π m}{2 q B}$ 。求：

(1)、匀强电场的场强大小；

(2)、带电小球的入射速度大小；

(3)、 $k 、 p$ 两点之间的电势差。

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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 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ，封闭气体和活塞柱长度均为 $0.20 m$ 。活塞柱横截面积为 $1.0 \times 10^{- 2} m^{2}$ ；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为 $3.0 \times 10^{3} N$ 时，弹簧的压缩量为 $0.10 m$ 。大气压强恒为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ，环境温度不变。求该装置中弹簧的劲度系数。

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16. 如图甲，某汽车大灯距水平地面的高度为 $81 cm$ ，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 $A B$ 从 $C$ 点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度， $\bar{A C} = \frac{1}{4} \bar{A B}$ ，半球透镜的折射率为 $\sqrt{2} ， \tan 15 ° \approx 0.27$ 。求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。

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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 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 两种温度下气体分子的速率分布如图所示，其中温度为（选填“ $T_{1}$ ”或“ $T_{2}$ ”）时对应气体的内能较大；该气体温度由 $T_{1}$ 变化到 $T_{2}$ 的过程必须（选填“吸热”或“放热”）。

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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 $cm$ ；该单摆的固有周期为 $s$ 。

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