2021年广东省高考物理仿真模拟试卷(1)【附答案】
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2021年广东省高考物理仿真模拟试卷（1）
一．选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）
1．（4分）光电效应实验中，下列表述正确的是（ ）
A．光照时间越长，光电子最大初动能越大
B．入射光足够强就可以有光电流导出
C．遏止电压与入射光的强度有关
D．入射光频率小于极限频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应
2．（4分）据说伽利略在比萨斜塔上做了著名的落体实验：“两个铁球同时着地”。若铁球下落时间约3.2秒，可估算比萨斜塔高度约为（ ）
A．3 m B．10m C．30 m D．50m
3．（4分）下列说法中正确的是（ ）
A．当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零
B．如果物体（质量不变）的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C．一个相互作用的系统，当外力做功为0时，其机械能一定守恒
D．一个物体所受合力为0，其机械能一定守恒
4．（4分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接在u＝Umcos（ωt+φ）的交流电源上，副线圈接一定值电阻R0和滑动变阻器R，电流表、电压表均为理想交流电表。当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A1、A2的示数之比为2：1
B．电压表V1、V2的示数之比为1：2
C．滑动变阻器R消耗的功率可能先增大后减小
D．原线圈的输入功率可能减小 5．（4分）如图所示竖直平面内，真空中的匀强电场与水平方向成15°角斜向下，现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度v0水平向右抛出，经时间t小球下落到C点（图中未画出）时速度大小仍为v0，则小球由A到C的过程中（ ）
A．重力做功mg2t2
B．小球做匀变速曲线运动
C．C点电势可能低于A点
D．AC连线一定与电场线垂直
6．（4分）已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上，彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，则顶点a和c两处的磁感应强度大小之比为（ ）
A．：4 B．：2 C．：4 D．4：
7．（4分）货运飞船“天舟一号”与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体，如图所示。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为T1。如果月球绕地球的运动也看成是匀速圆周运动，轨道半径为R1，周期为T2。已知地球表面处重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，地球看成质量分布均匀的球体。则（ ）
A．月球的质量可表示为
B．组合体与月球运转的线速度比值为
C．地球的密度可表示为
D．组合体的向心加速度可表示为（）2g
二．多选题（共3小题，满分18分，每小题6分）
8．（6分）如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上滑的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上滑过程中，物体的机械能E随物体离地面的高度h的变化关系如图乙所示。取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。则（ ）
A．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.50
B．物体的质量
C．物体上滑过程中的加速度大小a＝1m/s2
D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10J
9．（6分）如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左侧上方的圆面积内存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆环的电阻为2R．一根长度为2r、电阻为R的均匀金属棒MN以圆环的圆心O点为旋转中心，紧贴着网环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒与圆环始终接触良好，开始时MN与PQ重合（ ）
A．金属棒中感应电动势的最大值为Br2ω
B．0～时间内通过金属棒MN的横截面电荷量为
C．金属棒中电流的有效值是
D．金属棒旋转一周电路中产生的热量为
10．（6分）将一质量为M的光滑斜劈固定在水平面上，一质量为m的光滑滑块（滑块可以看成质点）从斜面顶端由静止自由滑下。在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为FN1，地面对斜劈的支持力记为FN2，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为v、竖直分速度的大小记为vy，若取消固定斜劈的装置，再让滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块的压力作用下斜劈会向左做匀加速运动，在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为FN1ʹ、地面对斜劈的支持力记为FN2ʹ，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记v'、竖直分速度的大小记为vyʹ，则下列大小关系正确的是（ ）
A．FN1＜FN1ʹ B．FN2＞FN2ʹ C．v＜v' D．vy＜vyʹ
三．实验题（共4小题，满分42分）
11．（6分）图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
（1）下面是实验的主要操作步骤：
a．将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力F1、F2的大小及方向；
c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录测力计拉力的大小及方向。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中表示力F1和F2合力的理论值
（填“F”或“F'”）；
（2）本实验采用的科学方法是 ；
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
（3）本实验中F1、F2的夹角应该是 ；
A．大一些好
B．适当的大小
C．小一些更好
（4）本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套，你认为该办法是 的。（填“可行”或“不可行”）
12．（10分）某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
（1）画出图1乙的电路图；
（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝ A，电压U＝
V；
（3）实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1 （选填“甲”或“乙”）；
（4）该电池的电动势E＝ V（保留三位有效数字），内阻r＝ Ω（保留两位有效数字）。
13．（11分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，直线AB距x轴为d，直线CD距x轴为2d，直线AB下方区域存在沿y轴正方向的匀强电场，AB、CD之间存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场。从t＝0时刻，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以初速度v0由坐标原点O处，沿x轴正方向射入电场，在AB上的P点进入磁场，P点坐标为（2d，d）。不计粒子受到的重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）若粒子恰好不从直线CD处离开磁场，则磁感应强度B0的大小；
（3）在第（2）问条件下，粒子经过x轴的时刻。
14．（15分）某同学设计的某款游戏装置由轨道ABCD和圆弧轨道EF两部分构成。如图所示，该装置竖直放置在高H＝0.62m的水平台面上；装置中轨道ABCD的动摩擦因数均为μ＝0.5，其余轨道摩擦不计。AB、CD为水平面，BC为斜面，AB与BC、BC与CD间均由长度不计的圆弧连接，C点上方有一圆弧形弹性小挡板K，挡板末端水平。E点在D点的正上方，DE间距不计。B点到E点的竖直高度h＝0.08m，ABCD的水平长度为L＝0.12m；在水平轨道AB的左侧放有一弹射装置。将一可视为质点，质量m＝1kg的物体紧贴弹簧由静止释放弹出，当弹簧的压缩量为d时，物体由E点进入半径R＝0.2m的圆弧轨道EF运动，物体在此轨道最高点恰好不受任何挤压。忽略小物体在各轨道交接处因碰撞带来的机械能的损失。
（1）当弹簧的压缩量为d时，求小物体在圆弧轨道中运动时的最小速度及此情况下弹射装置弹簧的初始弹性势能；
（2）当弹簧的压缩量为1.5d时，求物体在运动至F点处对圆形轨道的压力；
（3）当弹簧的压缩量为d时，在D点放置与小物块等质量的小球，小物块经过D点时与小小球发生弹性碰撞，碰后小球经轨道EF从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞（三棱柱G的位置上下可调），碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值xmax。 四．填空题（共2小题，满分12分）
15．（5分）一定质量的气体经历a、b，c、d四段变化过程，压强与热力学温度的关系如图所示，气体体积在增大的过程是
。忽略气体分子势能，气体的内能在增大的过程是 。
16．（7分）一根截面积均匀的U形玻璃管竖直放置，右端开口，左端水银柱上方封闭一段空气柱。初始时，环境温度为300K，管内水银柱及空气柱长度如图所示。（大气压强为75cmHg）
（1）若改变环境温度，使U形玻璃管左侧水银柱下降5cm，则环境温度要升高到多少K？（结果保留三位有效数字）
（2）若将U形玻璃管以其底端水平部分为轴缓慢旋转至水平状态，试分析说明管中的水银是否流出。若不流出请说明理由；若流出，请计算管中有多长的水银柱流出。
五．填空题（共2小题）
17．制作单摆的细线越短越好。 （判断对错）
18．一列简谐横波沿水平方向传播，a、b是波传播路径上的两个质点，a、b两质点的振动图象分别如图甲、乙所示。t＝0时刻，a、b两质点间只有一个波峰，已知a、b间的距离为1.2m，求：
①这列波传播的速度大小；
②若1s内质点a运动的路程为1m，写出质点b的振动方程。
2021年广东省高考物理仿真模拟试卷（1）
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）
1．（4分）光电效应实验中，下列表述正确的是（ ）
A．光照时间越长，光电子最大初动能越大
B．入射光足够强就可以有光电流导出
C．遏止电压与入射光的强度有关
D．入射光频率小于极限频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应
【解答】A、由光电效应方程Ek＝hν﹣W0，知最大初动能由入射光的频率和材料本身的逸出功决定，与光照时间无关，故A错误。
BD、只有入射光的频率大于材料的极限频率，才能发生光电效应，与入射光强度和光照时间无关，故D正确，B错误。
C、由Ek＝eUc和Ek＝hν﹣W0，得遏止电压，故遏止电压与入射光频率和逸出功有关，与光的强度无关，故C错误。
故选：D。
2．（4分）据说伽利略在比萨斜塔上做了著名的落体实验：“两个铁球同时着地”。若铁球下落时间约3.2秒，可估算比萨斜塔高度约为（ ）
A．3 m B．10m C．30 m D．50m
【解答】解：比萨斜塔的高度h＝＝＝51.2m，故D正确，ABC错误
故选：D。
3．（4分）下列说法中正确的是（ ）
A．当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零
B．如果物体（质量不变）的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
