广东省高三新高考适应性测试卷物理（一）试题

绝密★启用前广东省2021届新高考适应性测试卷物理（一）本试卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题纸上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一个选项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.物理教材中有很多经典的插图能够形象地表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及不同的物理知识或现象，下列说法正确的是A.图甲中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果.发现了质子和中子B.图乙中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C.图丙中，射线a由电子组成，射线b为电磁波，射线c由粒子组成D.图丁中，链式反应属于轻核裂变2.航天器回收的“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。这种复杂的回收技术我国已经掌握。下图为航天器跳跃式返回过程示意图，大气层的边界为虚线大圆，已知地球半径为R，d点到地面的高度为h，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是A.航天器从a到c运动过程中一直处于完全失重状态B.航天器运动到d点时的加速度为C.航天器在c点的动能大于在e点的动能D.航天器在a点机械能大于在c点的机械能3.如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，已知AB：BC：CD=5：3：1，由此可判断A.A、B、C处三个小球从抛出至落到D点运动时间之比为1：2：3B.A、B、C处三个小球落在斜面上时的速度与初速度的夹角之比为1：1：1C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为10：9：6D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交4.如图所示，在两个倾角=30°、相互连接的斜面上分别放置质量为m1和m2的两个物体，物体间通过平行于斜面的不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮连接，物体m1与所在斜面间的动摩擦因数，物体m2所在的斜面光滑，若物体m1保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则的值可能为A. B. C.3 D.55.2019年4月15日正式实施《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准，新标准全面提升了电动自行车的安全性能，最高车速调整为25km/h，整车质量（含电池）不超过55kg，蓄电池标称电压不超过48V。若一个成人在平直公路上以最高车速骑行时，受到的阻力约为总重力的0.03倍，电动自行车电能转化为机械能的效率为50%，重力加速度g取10m/s2，则电动机的工作电流最接近 B.1A C.10A D.100A6.甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动，两车的速度v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是A.两车的出发点一定不同B.在0到t2的时间内，两车一定相遇两次C.在t1到t2时间内某一时刻，两车的加速度相同D.在t1到t2时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度7.如图所示，半径为R=2cm的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小B=2T，圆形磁场边界上有A、C、N三点，一个比荷为2×106C/kg、带正电的粒子（粒子重力可忽略不计），从A点以v0=8×104m/s的速度垂直于直径MN射入磁场，恰好从N点射出，且∠AON=120°，则A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cmB.带电粒子在磁场中运动的轨迹圆心一定不在圆形磁场的边界上C.若带电粒子改为在圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，则粒子一定从N点射出D.若要实现带电粒子从A点以原速度v0入射、从N点出射，则该圆形磁场的最小面积为8.如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径以角速度旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知O为圆心，连线OA与竖直方向的夹角=53°，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是A.圆环旋转角速度的大小为B.圆环旋转角速度的大小为C.小球A与圆环间摩擦力的大小为 D.小球A与圆环间摩擦力的大小为9.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，已知各表均为理想交流电表，下列说法正确的是A.电压表V2示数不变，V3示数减小B.电压表V1、V2示数都增大C.变阻器滑片是沿c→d方向滑动的D.该变压器是升压变压器10.如图所示，质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd，线框平面竖直且ab边水平。ab边下方L处存在匀强磁场区域Ⅰ，其宽度也为L，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里。区域Ⅰ下方2L处存在足够大的匀强磁场区域Ⅱ，方向垂直纸面向外。将线框从距磁场区域Ⅰ上边界的高度为L处由静止释放，运动中线框平面始终与磁场方向垂直且ab边始终保持水平，当ab边刚穿出磁场区域Ⅰ和进入磁场区域Ⅱ时，线框做匀速运动，重力加速度为g。下列说法正确的是A.线框进入磁场区域Ⅰ的过程中，线框中感应电流的方向为顺时针B.线框ab边刚进入磁场区域Ⅰ时，ab两点间的电势差C.线框穿过磁场区域Ⅰ的过程中，线圈中产生的焦耳热为D.磁场区域Ⅱ的磁感应强度大小为二、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15、16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11.（6分）物理探究小组进行改装电表的探究实验，他们在实验室找到了一个量程为0.6A、内阻为0.5Ω的电流表，实验室老师又给该小组的同学提供了若干各种规格的定值电阻和其他相关器材。回答下列问题：（1）探究小组要将电流表改装成量程为3V的电压表，需要在下列几个标有阻值的定值电阻中选取______（填电阻前的字母符号）的电阻与电流表_________（填“串联”或“并联”）。Ω Ω Ω Ω（2）改装完成后，探究小组利用标准电压表对改装后的电压表进行检测校准，请用笔画线代替导线，补全图甲实物连线，构成完整的实验电路。（3）图乙和图丙分别为校准检测某次实验时标准电压表和电流表的示数，由此可知改装电压表的实际量程为___________V。12.（10分）验证牛顿第二定律的实验装置示意图如图所示。图中打点计时器的电源为交流电源，打点的时间间隔用T表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）实验步骤如下：①平衡小车所受的阻力：取下小吊盘，将木板________（填“右端”或“左端”抬高，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距x1、x2…，求出与不同质量m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上做出的关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则的关系图线为一条倾斜直线。（2）回答下列问题：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和与小车和车中砝码的质量之和M应满足的条件是：____________M（填“远大于”或“远小于”）。②如图乙所示，设纸带上三个相邻计数点的间距为x1、x2、x3，则a可用x1、x3和T表示为a=________。③图丙为所得实验图线的示意图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为_______，小车的质量为________。13.（11分）如图所示，AB为光滑的圆弧轨道，半径R=0.8m，BC为距地面高h=1.25m的粗糙水平轨道，长L=2.0m，与AB轨道相切于B点。小物块N放在水平轨道末端的C点，将小物块M从圆弧轨道的最高点A由静止释放，经过一段时间后与小物块N发生碰撞，碰撞后小物块N落在水平地面上的D点，小物块M落在E点。已知D点到C点的水平距离xD=0.75m，D、E两点间的距离，小物块M与水平轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2，两小物块均可视为质点，不计空气阻力。求：（1）碰撞前瞬间小物块M的速度大小。（2）小物块M和小物块N的质量之比。14.（15分）如图所示，竖直面内有水平线MN与竖直线PQ交于P点，O在水平线MN上，OP间距为d。一质量为m、电量为q的带正电粒子，从O处以大小为v0、方向与水平线夹角为=60°的速度，进入电场强度大小为E1的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为=60°，粒子到达PQ线上的A点时，其动能为在O处时动能的4倍。当粒子到达A点时，突然将电场改为电场强度大小为E2、方向与竖直方向的夹角也为=60°的匀强电场，然后粒子能到达PQ线上的B点。电场方向均平行于MN、PQ所在竖直面，图中分别仅画出一条电场线示意其方向。已知粒子从O运动到A的时间与从A运动到B的时间相同，不计粒子重力，已知量为m、q、v0、d。求：（1）粒子从O到A运动过程中，电场力所做功W。（2）匀强电场的电场强度大小E1、E2。（3）粒子到达B点时的动能EkB。（二）选考题：共12分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.[物理——选修3—3]（12分）（1）（5分）我国国土面积9634057平方公里，领海约470万平方公里。其中南方多雨，下雨时节，天气潮湿，门窗、墙面、地面都会“出汗”，这是由于空气中的水分子达到饱和，北方人在南方时大多感觉不适。在物理学中用来描述这种潮湿感的物理量是__________（填“绝对湿度”或“相对湿度”）；此现象中，水珠附着在墙面成露珠状，是由于液体表面有________作用的结果；在宏观上，这种作用效果的方向是_______（填“沿液体表面切线方向”或“垂直液面指向内部”）。（2）（7分）在学习了气体性质和规律后，物理兴趣小组的同学制作了一个温度计，将一个一端开口，一端带有玻璃泡A的细玻璃管（玻璃泡A导热良好，其内封闭一定量的理想气体）竖直倒插入水银槽中，管内水银面的高度就可以反映玻璃泡A内气体的温度，在管壁上加画刻度，即可直接读出温度值。不考虑细管B内液面高度变化引起的气体体积变化，温度计的构造如图所示。（T=t+273K）（i）在一个标准大气压（p0=76cmHg）下对细管B进行刻度，设细管B内水银柱高出水银槽水银面的高度为h，已知环境温度为t1=27℃时的刻度线在h=16cm处，则在可测量范围内，摄氏温度t和h应符合什么规律？（ii）若大气压降为75cmHg，求该温度计读数为27℃时的实际摄氏温度。16.[物理——选修3—4]（12分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t与（t+0.2s）两个时刻，x轴上（3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示。图中M、N两质点在t时刻的位移均为（a为质点的振幅），下列说法中正确的是__________。（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.该波的最小波速为20m/sB.（t+0.1s）时刻，x=2m处的质点位移一定为aC.从t时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D.从t时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E.该列波在传播过程中遇到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象（2）（7分）某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质Ⅰ的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为，透明物质Ⅱ对该光的折射率为n2，真空中光速为c，求：（结果可用根式表示）（i）该透明物质Ⅱ对该光的折射率n2。（ii）光从P传到Q所用时间t。物理（一）一、选择题1.B【解析】卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故A错误；图乙所示光电效应现象中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，故B正确；图丙中，根据左手定则可得，射线a是由粒子组成的，射线c是由粒子组成的，故C错误；图丁所示链式反应属于重核裂变，故D错误。2.D【解析】航天器沿abc轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以从a到c运动过程中合力背离地球方向，即有竖直向上的加速度分量，因此航天器处于超重状态，故A错误；在d点，航天器受地球的万有引力作用，其加速度，r=R+h，义GM=gR2，所以，故B错误；从c点到e点，没有空气阻力，机械能守恒，所以航天器在c点的动能等于在e点的动能，故C错误；航天器从a点到c点，万有引力做功为0，阻力做负功，所以在a点的机械能大于在c点的机械能，故D正确。3.B【解析】由几何关系可得三个小球下落的高度之比为9：4：1，由可得飞行时间之比为3：2：1，故A错误；因为三个小球位移的方向相同，速度偏向角正切值一定是位移偏向角正切值的2倍，所以速度与初速度之间的夹角一定相等，比值为1：1：1，故B正确；因三个小球下落的水平位移之比为9：4：1，时间之比为3：2：1，水平方向有x=vt，可得初速度大小之比为3：2：1，故C错误；最后三个小球落到同一点，故三个小球的运动轨迹不可能在空中相交，故D错误。4.B【解析】设m1刚好不上滑，此时m1受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，对系统，根据平衡条件有，代入数据解得；设m1刚好不下滑，此时m1受到的最大静摩擦力方向沿斜面向上，对系统，根据平衡条件有，代入数据解得。可见的值在0.625~2.5之间.故A、C、D错误，B正确。5.C【解析】设骑车人的质量为55kg，则电动车和骑车人的总质量约为m=110kg，电动车的最高速度为v=25km/h≈7m/s，根据功率关系，由题意可得UI×50%=0.03mgv，化简代入数据解得，故C正确，A、B、D错误。6.C【解析】根据题目所给信息可知，图象描述的是速度与时间变化的关系，不能判断两车出发点的关系，故A错误；两图线的交点表示在该时刻两车速度相等，在0到t2的时间内，两车有两次速度相等，并不是相遇两次，故B错误；vt图象的斜率表示加速度，由图可知在t1到t2时间内的某一时刻，在图线甲上一定有一点切线的斜率等于图线乙的斜率，即两车加速度相同，故C正确；vt图象图线与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知，在t1到t2时间内乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，故甲车的平均速度一定小于乙车的平均速度，故D错误。7.C【解析】根据洛伦兹力提供向心力有，可得，代入数据解得r=2cm，故A错误；粒子运动轨迹如图所示，因为R=r，四边形AONP为菱形，根据几何知识可得圆心P一定在圆形磁场的边界上，故B错误；从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，轨迹如图所示，因为R=r，所以四边形SCON为菱形，由几何知识可知粒子一定从N点射出，故C正确；当带电粒子在A点入射，从N点出射，则磁场圆以AN为直径时面积最小，最小面积，故D错误。8.AD【解析】小球B与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得，解得圆环旋转角速度的大小，故A正确，B错误；对小球A进行受力分析，设A所受摩擦力沿切线向上，如图所示，由牛顿第二定律得，在水平方向上有，在竖直方向上有，代入数据联立解得，故C错误，D正确。9.AC【解析】由题意知，电源电压有效值不变，V1、V2示数都不变，故B错误；副线圈两端电压不变，电流增大，总电阻减小，可知滑动变阻器电阻减小，即滑片从c向d滑动，故C正确；定值电阻R0两端电压增大，滑动变阻器R两端电压减小，即V3示数减小，故A正确；根据理想变压器电流与匝数的关系可得，所以变压器为降压变压器，故D错误。10.BD【解析】线框进入磁场区域Ⅰ的过程中，根据右手定则可知线框中感应电流的方向为逆时针，故A错误；线框刚进入磁场区域Ⅰ时的速度为，ab切割磁感线相当于电源，产生的感应电动势为，ab两点间的电势差大小等于路端电压，则，故B正确；ab边刚穿出磁场区域Ⅰ时，线框做匀速运动，根据闭合电路欧姆定律和电磁感应定律可知，根据能量守恒定律可得线框穿过磁场区域Ⅰ的过程中，线框中产生的焦耳热为，故C错误；线框的ab边刚穿出磁场区域Ⅰ时的速度，线框穿出磁场区域Ⅰ到进入区域Ⅱ的过程中做匀加速直线运动，得，所以ab边刚进入磁场区域Ⅱ时的速度，根据闭合电路欧姆定律和电磁感应定律可知，所以磁场区域Ⅱ的磁感应强度大小为，故D正确。二、非选择题（一）必考题11.（1）D（1分）串联（1分）（2）实物连线见解析（有错不给分，2分）（3）3.6（2分）【解析】（1）电流表改装为电压表，需要串联一分压电阻，根据电路特点可求，申联电阻的阻值为。（2）校准检测时应该使电压从0开始变化，所以滑动变阻器应用作分压器，标准电压表和改装电压表并联，实物连线图如图所示。（3）图乙标准电压表读数为2.4V，图丙改装电压表指针所在位置的示数为2.4V，由图知指针指第20格，满偏格数为30格，所以可求实际量程为。12.（1）①右端（2分）（2）①远小于（2分）②（2分）③（2分）（2分）【解析】（1）①在平衡摩擦力时，取下小吊盘，将木板右端抬高，使木板形成斜面，用手轻拨小车。直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点，则此时说明小车做匀速运动，（2）①做验证牛顿第二定律实验时，当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中砝码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力。②两个相邻计数点之间还有4个点，打点计时器的打点时间间隔为了，计数点间的时间间隔t=5T，由匀变速直线运动的推论可得，加速度为。③设小车所受外力为F、小车的质量为，由牛顿第二定律有，变形得，结合图丙所示图象可得斜率，所以拉力，由截距，联立解得小车的质量为。13.（1）2m/s（2）2【解析】（1）从A点到C点，对小物块M由动能定理得（2分）代入数据解得v0=2m/s （2分）（2）设碰撞后小物块M和N的速度大小分别为v1和v2，从碰撞后到落地的时间为t，根据平抛运动知识有 （1分） （1分） （1分）联立以上三式解得v1=1.25m/s，v2=1.5m/s（1分）两个小物块相碰前后动量守恒，规定水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 （2分）代入数据解得 （1分）14.（1）（2） （3）【解析】（1）由题可知粒子在O点动能粒子在A点动能EkA=4EkO （1分）由动能定理得粒子从O到A运动过程，电场力所做功W=EkAEkO（1分）解得（1分）（2）以O为坐标原点，初速度v0方向为x轴正向，建立直角坐标系xOy，如图所示设粒子从O到A运动过程加速度大小为a1，历时t1，A点坐标为（x，y），粒子做类平抛运动 （1分） （1分）由题可知粒子在A点动能为初动能的4倍，所以速度大小vA=2v0（1分）由几何关系可知vA方向与PQ和y轴夹角均为30°，所以有联立解得，由几何关系得ysin60°xcos60°=d（1分）联立解得，由牛顿第二定律得qE1=ma1（1分）解得（1分）设粒子从A到B运动过程中，加速度大小为a2，历时t2，从A到B水平方向上位移为0，有（1分）由题意可知根据牛顿第二定律有qE2=ma2（1分）解得，（1分）（3）粒子过A点后，速度方向恰与电场E2方向垂直，再做类平抛运动粒子到达B点时动能（1分）（1分）解得（1分）（二）选考题15.（1）相对湿度（2分）表面张力（1分）沿液体表面切线方向（2分）【解析】影响人们对干爽与潮湿感受的因素不是空气中水蒸气的绝对