2021年广东省选择性考试物理模拟测试卷（二） Word版含答案

2021年广东省选择性考试物理模拟测试卷（二） Word版含答案

2021 年广东省选择性考试模拟测试卷(二) (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.如图(甲)为研究光电效应的实验装置,用频率为ν的单色光照射光 电管的阴极K,得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图(乙) 所示,已知电子电荷量的绝对值为 e,普朗克常量为 h,则( ) A.测量遏止电压 Uc 时开关 S 应扳向“2” B.只增大该光的光照强度时,图(乙)中 Uc 的值会增大 C.只增大该光的光照强度时,图(乙)中 I0 的值会减小 D.阴极 K 所用材料的截止频率为 - c 2.a、b 两个质量相同的球用细线连接,a 球用细线挂在天花板上,b 球 放在光滑斜面上,系统保持静止,下列图示正确的是( ) 3.为了研究过山车的原理,可将过山车简化为如图所示的模型,质量 为 m 的小球在光滑竖直圆轨道上做圆周运动,在轨道的最高点和最低 点分别安装有压力传感器。让小球从同一位置由静止下滑,经多次测 量得到在最高点和最低点小球对轨道压力的平均值分别为 F1、F2,则 当地的重力加速度为( ) A. 2 - 1 2 B. 2 - 1 3 C. 2 - 1 5 D. 2 - 1 6 4.如图(甲)所示为一霓虹灯供电的电路。变压器输入端接有熔断电阻, 其允许最大电流为 100 mA,阻值忽略不计,原、副线圈匝数比为 10∶1, 副线圈电路中接有 10 个霓虹灯,每个霓虹灯的额定电压为 10 V,额定 功率为 1 W,R 为滑动变阻器。当变压器输入端电压为 220 V 时,示波 器描绘出每一个霓虹灯的电流图象如图(乙)所示(霓虹灯的电阻可视 为不变)( ) A.变压器输入端的电流频率为 100 Hz B.此时滑动变阻器的阻值为 20 Ω C.该电路允许并联连接的霓虹灯的个数为 25 个 D.电路正常工作时,若某一个霓虹灯发生故障而断路,那么应当将滑 动变阻器的阻值减少,才能保证其他霓虹灯保持原有的亮度 5.假设在月球表面沿水平方向以大小为 v0 的速度抛出一个小球,小球 经时间 t 落到月球表面上的速度方向与月球表面间的夹角为θ,如图 所示。已知月球的半径为 R,引力常量为 G。下列说法正确的是( ) A.月球表面的重力加速度为 0 B.月球的质量为 02 tan 2 C.月球的第一宇宙速度为 0Rtan D.绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期为 2π 0sin 6.如图所示,一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的 电场中,且只在电场力作用下依次通过 M、N、P 三点,其中 N 点是轨迹 上距离负点电荷最近的点。若粒子在 M 点和 P 点的速率相等,则( ) A.粒子在 M、P 两点时的加速度相同 B.粒子可能带负电且做匀速圆周运动 C.粒子在 N 点时的加速度最大、电势能最大 D.M、N 两点的电势差 UMN 等于 P、N 两点的电势差 UPN 7.如图所示,两电阻可以忽略不计的平行金属长直导轨固定在水平面 上,相距为 L,另外两根长度为 L、质量为 m、电阻为 R 的相同导体棒 垂直静置于导轨上,导体棒在长导轨上可以无摩擦地左右滑动,导轨 间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。某时刻使左侧的 导体棒获得大小为 v0 的向左初速度、右侧的导体棒获得大小为 2v0 的 向右初速度,则下列结论正确的是( ) A.该时刻回路中产生的感应电动势为 BLv0 B.当导体棒 a 的速度大小为 0 2 时,导体棒 b 的速度大小一定是 30 2 C.当导体棒 a 的速度为 0 时,两导体棒受到的安培力大小都是 2 2 0 2D.从开始运动到最终处于稳定状态的过程中,系统产生的热量为 1902 8 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,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。质量为 m 的物块,以 速率 v0 自 A 点向左沿水平地面运动,在 B 点与弹簧接触,到达 C 点时速 度为零,压缩弹簧后被弹回,运动到 A 点恰好静止。弹簧在弹性限度内, 物块与弹簧接触但不牵连。下列判断正确的是( ) A.弹簧的最大弹性势能等于 1 4 m 02 B.弹簧的最大弹性势能大于 1 4 m 02 C.物块自 C 到 B 过程中克服摩擦力做功的功率一直增大 D.物块自 C 到 B 过程中克服摩擦力做功的功率先增大后减小 9.如图(甲)所示,倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为 v0=10 m/s、质量为 m=1 kg 的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时, 整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图(乙)所示, 取 g=10 m/s2,则下列说法正确的是( ) A.0～5 s 内小木块做匀减速运动 B.在 t=1 s 时刻,摩擦力反向 C.斜面倾角θ=37° D.小木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 10.如图所示,在直角坐标系 xOy 中 x>0 空间内充满方向垂直纸面向里 的匀强磁场(其他区域无磁场),在 y 轴上有到原点 O 的距离均为 L 的 C、D 两点。带电粒子 P(不计重力)从 C 点以速率 v 沿 x 轴正向射入磁 场,并恰好从 O 点射出磁场;与粒子 P 相同的粒子 Q 从 C 点以速率 4v 沿纸面射入磁场,并恰好从 D 点射出磁场,则( ) A.粒子 P 带正电 B.粒子 P 在磁场中运动的时间为 π 2 C.粒子 Q 在磁场中运动的时间可能为 3π 4 D.粒子 Q 在磁场中运动的路程可能为 2π 3 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)用如图所示的装置验证动量守恒定律。质量为 mA 的钢球 A 用细线悬挂于 O 点,质量为 mB 的钢球 B 放在离地面高度为 h 的小支柱 N 上,O 点到 A 球球心的距离为 l,使悬线在 A 球释放前张紧,且线与竖 直线的夹角为α,A 球释放后摆到最低点时恰好与 B 球正碰,碰撞后 A 球把轻质指针 OC 由竖直位置推移到与竖直线夹角β处,B 球落到地面 上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸 D。保持α不变,多次重复上述实 验,白纸上记录了多个 B 球的落点。已知重力加速度为 g。 (1)为了验证两球碰撞过程动量守恒,除了测量质量 mA、mB,夹角α、 β,高度 h 的数据外,还应测量 、 等物 理量。 (2)用测量到的物理量表示碰撞前后 A 球、B 球的动量分别为 pA= ,pA′= ,pB= ,pB′= 。 12.(10 分)利用图(a)所示电路,测量多用电表内电源的电动势 E 和电 阻“×10”挡内部电路的总电阻 R 内。使用的器材有多用电表,毫安表 (量程 10 mA),电阻箱,导线若干。 回答下列问题: (1)将多用电表挡位调到电阻“×10”挡,红表笔和黑表笔短接,调零。 (2)将电阻箱阻值调到最大,再将图(a)中多用电表的红表笔和 (选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。 (3)调节电阻箱,记下多组毫安表的示数 I 和电阻箱相应的阻值 R;某 次测量时电阻箱的读数如图(b)所示,则该读数为 W。 (4)甲同学根据 I= + 内 ,得到关于 1 的表达式,以 1 为纵坐标,R 为横坐标, 作 1 -R 图线,如图(c)所示;由图得 E= V,R 内= W。 (结果均保留三位有效数字) (5)该多用电表的表盘如图(d)所示,其欧姆刻度线中央刻度值标为 “15”,据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为 Ω, 甲同学的测量值 R 内与此结果偏差较大的原因是 。 13.(11 分)如图所示,在匝数 N=100 匝、截面积 S=0.02 m2 的多匝线 圈中存在方向竖直向下的匀强磁场 B0,B0 均匀变化。两相互平行、间 距 L=0.2 m 的金属导轨固定在倾角为θ=30°的斜面上,线圈通过开关 S 与导轨相连。一质量 m=0.02 kg、阻值 R1=0.5 Ω的光滑金属杆锁定 在靠近导轨上端的 MN 位置,M、N 等高。一阻值 R2=0.5 Ω的定值电阻 连接在导轨底端。导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场。金属导轨光滑且足够长,线圈与导轨的电阻忽 略不计。重力加速度 g 取 10 m/s2。 (1)闭合开关 S 时,金属杆受到沿斜面向下的安培力为 0.4 N,请判断 磁感应强度 B0 的变化趋势是增大还是减小,并求出磁感应强度 B0 的变 化率 Δ0 Δ ; (2)断开开关 S,解除对金属杆的锁定,从 MN 处由静止释放,求金属杆 稳定后的速度以及此时电阻 R2 两端的电压。 14.(15 分)如图,水平平台上有一轻弹簧,左端固定在 A 点,自然状态 时其右端位于 B 点,平台 AB 段光滑,BC 段长 x=1 m,与滑块间的摩擦因 数为μ1=0.25。平台右端与水平传送带相接于 C 点,传送带的运行速 度 v=7 m/s,长为 L=3 m,传送带右端 D 点与一光滑斜面衔接,斜面 DE 长度 s=0.5 m,另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在 E 点与 斜面相切,圆弧形轨道半径 R=1 m,θ=37°。今将一质量 m=2 kg 的滑 块向左压缩轻弹簧到最短,此时弹簧的弹性势能为 Ep=30 J,然后突然 释放,当滑块滑到传送带右端 D 点时,恰好与传送带速度相同。设经过 D 点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。重力加速度 g= 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力。试求: (1)滑块到达 C 点的速度 vC 的大小; (2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ2 及经过传送带过程系统因摩擦 力增加的内能; (3)若只将传送带的运行速度大小调为 5 m/s,求滑块脱离圆弧形轨道 的位置距 F 点的高度。 (二)选做题:共 12 分,请考生从给出的 2 道题中任选一题作答。 15.[选修 3 3](12 分) (1)(5 分)一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再变化到状态 C,其状态变化过程的 p V 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温 度为 27 ℃,气体由状态 B 到 C 过程从外界吸收热量 Q=300 J,求: ①该气体在状态 C 时的温度; ②该气体从状态 B 到状态 C 的过程中内能变化量。 (2)(7 分)一热气球体积为 V,内部充有温度为 Ta 的热空气,气球外冷 空气的温度为 Tb。已知空气在 1 个大气压、温度 Ta 时的密度为ρ0,该 气球内、外的气压始终都为 1 个大气压,重力加速度大小为 g。 ①求该热气球所受浮力的大小; ②设充气前热气球的质量为 m0,求充气后它还能托起的最大质量 m。 16.[选修 3 4](12 分) (1)(5 分)如图(甲)所示,一根拉紧的均匀弦线沿水平的 x 轴放置,现 对弦线上 O 点(坐标原点)施加一个向上的扰动后停止,其位移—时间 图象如图(乙)所示,该扰动将以 2 m/s 的波速向 x 轴正向传播,且在传 播过程中没有能量损失,则有 。(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.2.5 s 时 5 m 处的质点开始向上运动 B.2

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