2021年广东省广州市高考物理综合测试试卷（一）（一模）

2021年广东省广州市高考物理综合测试试卷（一）（一模）

一、单项选择题（每小题4分，共28分，每小题只有一项符合题目要求）

1.（4分）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

boa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

2.（4分）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235u+IL144Ba+89Kr+aX中（）

9205636

A.X为电子，a=lB.X为质子，a=3

C.X为质子，a=2D.X为中子，a=3

3.（4分）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

4.（4分）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4V、额定电流为0.1A,若灯泡都正常工作，则（）

10.个w/V

A.图b中电压的有效值为311V

B.图b中交流电的频率为25Hz

C.图a中原线圈上的电流为1A

D.图a中原副线圈的匝数比为55：1

5.（4分）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Mi、表面的重力加速度大小为gi、半径为Ri、第一宇宙速度为

vi；月球的质量为M2、表面的重力加速度大小为g2、半径为R2、月球探测器近月环绕

速度为V2,则VI与V2之比为（）

B悭曲cg1R1DH1R1

y§2^2^2^2从2~2

6.（4分）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ab与be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.mghB.—[mv,C.mgh--1mv'D.mgh+—1mv9

222

7.（4分）如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为1m的细直杆可绕。在竖直面

内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s,自动识别系统的反应时

间为0.3s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在aa'直线上，且O到汽车左

侧面的距离为0.6m,要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（）

识别摄像机

C.—rad/sD.-ZLrad/s

44612

二、多项选择题（每小题6分，共18分，每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分,

选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.（6分）正方形金属线框abed如图靠墙放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场。在外力

此过程中线框的（）

C.感应电流方向为abedaD.感应电流方向为adeba

9.（6分）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vo、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图象可能正确的是（）

10.（6分）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1m,速度大小为10m/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2.8m,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0.6kg,重力加速度取lOmH,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4.8m

C.队友接球前瞬间，球的机械能一定为36J

D.队友接球前瞬间，球的动能一定为30J

三、非选择题（共54分）

11.（7分）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。

,64於,

(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0,记下0点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小分别为

Fi=N和F2=2.00NO

(2)如图(b),撤去(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0点的目的是；记下

细绳的方向，并读出拉力的大小为F=2.20N。

(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

Fi、F2的图示并按平行四边形定则画出它们的合力F*

(4)比较F合与F的关系，即可验证。

12.(9分)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。

图乙

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）:

（1）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20C；

（2）选挡：将（选填"K”“S”或T）旋转到位置；

（3）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；

（4）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。。

13.（10分）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，假设划水和空中运桨用时均为0.8s,赛艇（含

运动员、双桨）质量为70kg,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4m/s,运动员紧接着完成1次动作，

此过程赛艇前进8m,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。

14.（16分）如图，在竖直平面的矩形区域abed内有竖直向上的匀强电场。一带电小球从

竖直边ab上的p点以某一速度射入该区域，小球沿pc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Cd边的某点k（图中未标出）垂直Cd离开该区域。己知：小球质量为

m,带电量为q,ad长为L,ap长为&L,pb长为gL,磁感应强度大小为B,重力加速

143

度大小为g,小球在磁场中的运动时间小于迎旦。求：

2qB

（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。

【选修3-3】

15.（4分）容积一定的密闭容器内有一定质量的理想气体，在Ti、T2两种温度下气体分子

的速率分布如图所示，其中温度为（选填“T1”或“T2”）时对应气体的内能较

大；该气体温度由T1变化到T2的过程必须（选填“吸热”或“放热”）。

16.（8分）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1.0Xl（）5pa,封闭气体和活

塞柱长度均为0.20m,活塞柱横截面积为I.OXlO^n?；该装置竖直安装到汽车上后，其

承载的力为3.OX103N时，弹簧的压缩量为0.10m。大气压强恒为1.0Xl（）5pa,环境温度

不变，求该装置中弹簧的劲度系数。

上支座

缸

L

气I

弓鼠

4-舌

20m

L

下支座

3-4】

【选修

周

的固有

该单摆

cm；

幅为

时的振

摆共振

知该单

由图可

线。

振曲

的共

单摆

为一

如图

17.

一

现有

化图。

构的简

大灯结

乙为该

m,图

81c

度为

的高

地面

水平

灯距

车大

某汽

甲，

如图

18.

射入透

C点

AB从

直径

竖直

镜的

球透

直半

，垂

射后

面反

抛物

旋转

，经

射出

点处

从焦

束光

tanl5°

、用，

射率为

镜的折

半球透

AB.

=^.

，AC

面高度

灯离地

小于大

直径远

知透镜

镜、已

4

离。

平距

的水

灯间

与大

位置

面的

射到地

束光照

求这

27o

^0.

2021年广东省广州市高考物理综合测试试卷（一）（一模）

参考答案与试题解析

一、单项选择题（每小题4分，共28分，每小题只有一项符合题目要求）

1.（4分）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

boa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

【分析】根据感应电流产生的条件分析b线圈中是否产生感应电流，再根据电流周围存

在着磁场进行分析。

【解答】解：A、闭合开关瞬间，a线圈中的电流强度发生变化，a线圈的电流在铁芯内

部产生变化的磁场，使得b线圈中的磁通量发生变化，使得b线圈中产生感应电流，由

于电流的周围存在着磁场，所以观察到小磁针发生偏转，故A正确；

B、闭合开关后，a线圈中的电流保持不变，铁芯内的磁通量不会发生变化，b线圈中不

会产生感应电流，所以小磁针不会发生偏转，故B错误；

C、断开开关瞬间，a线圈中的电流强度发生变化，a线圈的电流在铁芯内部产生变化的

磁场，使得b线圈中的磁通量发生变化，使得b线圈中产生感应电流，由于电流的周围

存在着磁场，所以观察到小磁针发生偏转，故C错误；

D、断开开关后，a线圈中没有电流，铁芯内的磁通量为零且不变，b线圈中不会产生感

应电流，所以小磁针不会发生偏转，故D错误。

故选：Ao

2.（4分）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235u+In-*144Ba+89Kr+aX中（）

9205636

A.X为电子，a=lB.X为质子，a=3

C.X为质子，a=2D.X为中子，a=3

【分析】依据核反应方程书写规律，根据质子数与质量数守恒列式即可求解。

【解答】解：设X的质量数为A,电荷数为Z,由核电荷数守恒92=56+36+aZ；根据质

量数守恒有：235+1=144+89+aA

解得电荷数为0,aA=3,故X只能为中子，A=l,故a=3,故D正确，ABC错误。

故选：D。

3.（4分）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

【分析】在P、Q间距减小过程中，电容发生变化，而电容直接与电源相连，电容两端

间的电压不变，从而可判断出电量的变化及电流的流向。

【解答】解：电容式话筒与电源串联，电压保持不变；

在P、Q间距减小过程中，P、Q间距d减小，据C=—-可知，电容C增大，

4兀kd

又根据电容定义式c=且得电容器所带电量增大，电容器的充电电流通过R的方向由N

U

到M,故C正确，ABD错误。

故选：Co

4.（4分）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4V、额定电流为0.1A,若灯泡都正常工作，则（）

10.个w/V

A.图b中电压的有效值为311V

B.图b中交流电的频率为25Hz

C.图a中原线圈上的电流为1A

D.图a中原副线圈的匝数比为55：1

【分析】根据图b可以求得输入电压的有效值、周期和频率；结合并联的电压、电流关

系得出副线圈电压和电流；再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解。

【解答】解：A、根据图b得电压的最大值为220^V,所以图b中电压的有效值为u=

卓亚V=220V,故A错误；

B、交流电的周期T=0.02s,频率f=JL=」^HZ=50HZ,故B错误；

T0.02

CD、副线圈接10个并联的彩色灯泡，每个灯泡的额定电压为4V,所以副线圈电压为

U2=4V,

根据电压与匝数成正比得原副线圈的匝数比为上=支=2型=55：1,

n2U24

副线圈接10个并联的彩色灯泡，额定电流为0.1A,所以副线圈电流I2=1OXO.IA=1A,

T门

根据电流与匝数成反比得-2=1=55：1,所以图a中原线圈上的电流为工A,故C

I1n255

错误，D正确。

故选：D。

5.（4分）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Mi、表面的重力加速度大小为gi、半径为Ri、第一宇宙速度为

vi；月球的质量为M2、表面的重力加速度大小为g2、半径为R2、月球探测器近月环绕

速度为V2,则VI与V2之比为（）

AB卜1'c*1D“的

g2R2M2R2

【分析】物体在地球或月球表面的重力近似等于其万有引力，根据万有引力提供向心力

的关系列方程求解即可。

【解答】解：设探测器的质量为m,在地球表面，根据万有引力提供向心力可得:

GMnmmv；

在月球表面，根据万有引力提供向心力可得：mg=—可得：

2R：R2

故ACD错误，B正确。

6.（4分）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ab与be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（）

191o17

A.mghB.—mvC.mgh--mvD.mgh+—mv

222

【分析】对两种情况下运动员运动的过程，分别运用动能定理列式，即可求出运动员（含

滑雪板）在斜面上克服阻力做的功。

【解答】解：设运动员（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功为w,ab=bc=s,运动员

在水平面上受到的阻力大小为f。

运动员从静止滑下到b处的过程，由动能定理得mgh-W-fs=O

运动员从同一位置以初速度v滑下到c处的过程，由动能定理得mgh-W-f-2s=0-

12

2mV

联立以上两个方程解得亚=11^11-/1[1丫2,故C正确，ABD错误。

故选：Co

7.（4分）如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为1m的细直杆可绕0在竖直面

内匀速转动•汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s,自动识别系统的反应时

间为0.3s：汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在aa'直线上，且。到汽车左

侧面的距离为0.6m,要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（）

A.-ZLrad/sB.3兀rad/sC.-ZLrad/sD.-ZLrad/s

44612

【分析】求出汽车安全通过道闸时直杆转过的角度，然后求出直杆转动的角速度大小。

【解答】解：设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为。，

由几何知识得：tan0=l=6-1..=],

0.6

解得：e=2L

4

直杆转动的时间：t=t汽车一t反应时间=（3.3-0.3）s=3s

兀

直杆转动的角速度：＜0=—=-^rad/s=2Lrad/s,故ABC错误，D正确。

t312

故选：D。

二、多项选择题（每小题6分，共18分，每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分,

选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.（6分）正方形金属线框abed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ab边贴着墙面向下运动，cd边贴着水平面向左运动，此过程中线框的（）

B.磁通量减小

C.感应电流方向为abcdaD.感应电流方向为adcba

【分析】根据＜P=BSsin0（0是线圈平面与磁场方向的夹角）判断磁通量变化情况，根

据楞次定律判定感应电流的方向。

【解答】解：当线框向下运动，在垂直于磁感线方向上的有效面积变大，线圈中的磁通

量增加，线圈中产生感应电流，根据楞次定律可知感应电流的方向为ad