2021年广东省新高考物理（5月份）冲刺卷（七）（广东专用版含答案）

2021 年广东省新高考物理——考前冲刺卷（七） 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 有一项是符合要求的。 1．如图所示，装载石块的自卸卡车静止在水平地面上，车厢倾斜至一定角度时，石块会沿 车厢滑至车尾.若车厢倾斜至最大角度时还有部分石块未下滑，卡车会向前加速，从而把残 余石块卸下.若视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( ) A.增加车厢倾斜程度，石块受到的支持力增加 B.增加车厢倾斜程度，石块受到的摩擦力一定减小 C.卡车向前加速时，石块所受最大静摩擦力会减小 D.石块向下滑动过程中，对车的压力大于车对石块的支持力 2．如图所示，物块 A 和圆环 B 用绕过定滑轮的轻绳连接在一起，圆环 B 套在光滑的竖直固 定杆上，开始时连接 B 的绳子处于水平。零时刻由静止释放 B，经时间 t，B 下降 h，此时， 速度达到最大。不计滑轮摩擦和空气的阻力，则( ) A．t 时刻 B 的速度等于 A 的速度 B．t 时刻 B 受到的合力等于零 C．0～t 过程 A 的机械能增加量大于 B 的机械能减小量 D．0～t 过程 A 的重力势能增加量大于 B 的重力势能减小量 3．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电 站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌 症的风险．已知钚的一种同位素 239 94Pu 的半衰期为 24 100 年，其衰变方程为 239 94Pu→X＋4 2He＋ γ，下列有关说法正确的是( ) A．X 原子核中含有 143 个中子 B．100 个 239 94Pu 经过 24 100 年后一定还剩余 50 个 C．由于衰变时释放巨大能量，根据 E＝mc2，衰变过程总质量增加 D．衰变发出的γ放射线是波长很长的光子，穿透能力较弱 4．如图所示，M、N 是两块水平放置的平行金属板，R0 为定值电阻，R1、R2 为可变电阻，开 关 S 闭合．质量为 m 的带正电荷的微粒从 P 点以水平速度 v0 射入金属板间，沿曲线打在 N 板上的 O 点．若经下列调整后，微粒仍从 P 点以水平速度 v0 射入，则关于微粒打在 N 板上 的位置说法正确的是( ) A．保持开关 S 闭合，增大 R1，微粒打在 O 点左侧 B．保持开关 S 闭合，增大 R2，微粒打在 O 点左侧 C．断开开关 S，M 极板稍微上移，微粒打在 O 点右侧 D．断开开关 S，M 极板稍微下移，微粒打在 O 点右侧 5．如图所示，长为 L 的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为 k 的水平轻弹 簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度 为 B 的匀强磁场中，弹簧伸长 x，棒处于静止状态．则( ) A．导体棒中的电流方向从 b 流向 a B．导体棒中的电流大小为kx BL C．若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x 变大 D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x 变大 6．据报道，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，并投入彗星的怀抱，实现了人类历 史上第一次对彗星的“大碰撞”，如图所示．设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一 椭圆，其运行周期为 5.74 年，则下列说法中正确的是( ) A．探测器的最小发射速度为 7.9 km/s B．“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的加速度小于远日点处的加速度 C．“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的线速度小于远日点处的线速度 D．探测器运行的周期小于 5.74 年 7．如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球(重力不计)在恒力 F 的作用下沿图中虚 线由 A 匀速运动至 B，已知力 F 和 AB 间夹角为θ，AB 间距离为 d，小球带电量为 q，则下列 结论正确的是( ) A.匀强电场的电场强度 E=Fcosθ/q B.AB 两点的电势差为 Fdcosθ/q C.带电小球由 A 运动至 B 过程中电势能增加了 Fdcosθ D.若带电小球由 A 向 B 做匀加速直线运动，则 F 必须反向 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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．如图甲所示，木箱中的斜面上静止一个质量为 m 的物体，木箱竖直向上运动的速度 v 与 时间 t 的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止．斜面对物体的支持力和摩擦力分别 为 FN 和 Ff，则下列说法正确的是( ) A．在 0～t1 时间内，FN 减小 ，Ff 减小 B．在 0～t1 时间内，FN 减小，Ff 增大 C．在 t1～t2 时间内，FN 增大，Ff 增大 D．在 t1～t2 时间内，FN 减小，Ff 减小 9．如图所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动，某一时刻小球 1 运动到自身轨道的最低点，小球 2 恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时 两小球速度大小相同，若两小球质量均为 m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是 ( ) A．此刻两根细线拉力大小相同 B．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为 2mg C．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为 10mg D．若相对同一零势能面，小球 1 在最高点的机械能等于小球 2 在最低点的机械能 10．如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比 n1∶n2＝55∶4，原线圈接有交流电流表 A1， 副线圈电路接有交流电压表 V、交流电流表 A2、滑动变阻器 R 等，所有电表都是理想电表， 二极管 D 正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡 L 的阻值恒定．原线圈接入的交流电压的变 化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是( ) A．交流电压表 V 的读数为 33 2V B．灯泡 L 两端电压的有效值为 16 2V C．当滑动变阻器的触头 P 向上滑动时，电流表 A2 示数减小，A1 示数增大 D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为 100π rad/s 三、非选择题：共 54 分。第 11~14 题为必考题，考生都必须作答。第 15~16 题为选考题， 考生根据要求作答。 （一）必考题：共 42 分。 11．某同学利用如图（a）所示装置测量当地重力加速度。实验时，通过电磁铁控制小球从 P 处自由下落，小铁球依次通过两个光电门Ⅰ、Ⅱ，测得遮光时间分别为△t1 和△t2，两光 电门中心的高度差为 h，回答下列问题： 用螺旋测微器测得小铁球直径的示数如图（b）所示，则小铁球的直径 D= mm； 计算重力加速度表达式为 g= ；（用测定的物理量的符号表示） 为了减小实验误差，以下建议合理的是 A.减小光电门Ⅰ、Ⅱ间的高度差 B.换用密度更大、体积更小的金属球 C.多次改变光电门Ⅰ、Ⅱ的位置，测量 g 并求其平均值 12．利用如图所示电路可以较为准确地测量电源的电动势．图中 a 为标准电源(电动势为 Es)， b 为待测电源(设电动势为 Ex)；供电电源的电动势为 E，R 为滑动变阻器，G 为零刻度在中 央的灵敏电流计，AB 为一根粗细 均匀的电阻丝，滑动片 C 可在电阻丝上移动，AC 之间的长度可用刻度尺量出． (1)为了完成上述实验，对供电电源的要求是 E________Es，E________Ex(填“>”“＝”或 “ > (2)③AC 的长度 L1 ④电流计示数再次为 0 AC 的长度 L2 ⑤L2 L1 Es 解析 (1)该电路是一个并联分压电路，当 Es 电压等于 AC 电压时，使电流计示数为零，所 以本实验对供电电源的要求是 E>Es；E>Ex. (2)③将 S2 接 1，调节滑动片 C 使电流计示数为零，记下 AC 的长度 L1，设单位长度电阻丝的 电阻为 r0，此时有 E R＋r＋RAB L1r0＝Es. ④将 S2 接 2，重新调节 C 位置，使电流计示数再次为零，记下 AC 的长度 L2，此时有 E R＋r＋RAB L2r0 ＝Ex ⑤由以上两式可得：Ex＝L2 L1 Es. 13.答案 (1)7.5 m (2)2.5 s 解析 (1)设 A 球滑上斜坡后经过 t1 时间 B 球滑上斜坡， 则有：L＝v0t1 解得：t1＝1 s A 球滑上斜坡后做匀减速直线运动， 加速度大小：a＝gsin 30°＝5 m/s2 设这段时间内 A 球向上运动的位移为 x， 则 x＝v0t1－1 2 at1 2 代入数据解得：x＝7.5 m (2)B 球刚要滑上斜坡时 A 球速度 v1＝v0－at1＝5 m/s B 球滑上斜坡时，加速度与 A 相同，以 A 为参考系， B 相对于 A 以 v＝v0－v1＝5 m/s 做匀速运动， 设再经过时间 t2 它们相遇，有：t2＝x v ＝1.5 s 则所求时间 t＝t1＋t2＝2.5 s. 14.（共 16 分）解： t 设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为 t ； t t t 大 大 所以 t 大 大 设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为 大 ，部分轨迹如图，由几何关系知： 大 大 大 t ， 大 大 ， 所以 大 大t ， 方向与 t 相反，即垂直 xoy 平面向外； 由几何关系得： 大大 大 大大 ， 即 大 大 轨迹从 A 点到 Q 点对应圆心角 晦 ° ° th °，要仍从 A 点沿 y 轴负方向射入， 需满足； thͲ 大 ，m、n 属于自然数，即取最小整数 h ， Ͳ t大 t大 × t t 大 大 大 ，其中 t 大 t 大 大 大 代入数据得： 大 大 大 15.（1）【答案】小 高 【详解】[1][2]说明只有直径小的花粉，才容易发生布朗运动。其次温度越高的花粉，布朗 运动更剧烈。 （2）【答案】 2 3 m m 剩 【详解】设大气压强为 0p ，火罐内气体初始状态参量分别为 1p 、 1T 、 1V ，温度降低后状态 参量分别为 2p 、 2T 、 2V ，罐的容积为 0V ，由理想气体状态方程得 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  其中 1 0p p 、 1 450KT 、 1 0V V 、 2 300KT  、 2 0 20 21V V ，代入数据得 2 00.7p p 对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为 3p 、 3V ，末态气体状态参量分别为 4p 、 4V ，罐 的容积为 ' 0V ，由玻意耳定律得 3 3 4 4p V p V 其中 3 0p p ， 3 0V V  ， 4 2p p ，联立上式式，代入数据解得 4 0 10 7V V  故剩余气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为 0 4 20 221 3 Vm m V   剩 16.（1）【答案】6 1.25 7.5 【详解】[1]由振动图像可知周期 6sT  [2][3]质点 P 比质点 Q 晚8s 起振 1.25m/sxv t   vT  解得 7.5m  （2）【答案】(i) 3 6Rt c  ；(ii) 21 π2 R 【详解】(i)设透明体的临界角为 C，依题意 1 2sin 2C n   可知，从 D 点射入的光线在 E 点处的入射角为 60 ，大于临界角 C，发生全反射，其光路图 如图所示， 最终垂直于 BC 边射出，设经历时间为 t，则 DE EFt v  又 co 30sDE AE   cos30EF EC   ( )cos30 3 3DE EF AE EC R    又 2 2 cv cn   得： 3 6Rt c  (ii)如图， 从真空球上 G 和 G′处射入的光线刚好在此处发生全反射，而在这两条光线之间射入的光线， 其入射角均小于 45 ，将会射入真空区域，所以只要将这些区间用不透明纸遮住就可以了， 显然，在透明体 AB 面上，被遮挡区域至少是个圆形,设其半径为 r，由几何关系可知 2 2 Rr  则 2 21π π2S r R 