廣東省普通高中2021年高中物理1月學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試試題（含解析）本試卷共7頁，16小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上：如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 原子從高能級向低能級躍遷產(chǎn)生光子，將頻率相同的光子匯聚可形成激光。下列說法正確的是（）A. 頻率相同光子能量相同B. 原子躍遷發(fā)射的光子頻率連續(xù)C. 原子躍遷只產(chǎn)生單一頻率的光子D. 激光照射金屬板不可能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】A【解析】【分析】【詳解】A根據(jù)可知，頻率相同的光子能量相同，故A正確；B原子從一個定態(tài)躍遷到另一個定態(tài)時，原子輻射一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定。電子軌道是量子化，能量是量子化的，故而頻率是不連續(xù)的。這也就成功解釋了氫原子光譜不連續(xù)的特點頻率不連續(xù)特點，故B錯誤；C原子在不同的軌道之間躍遷產(chǎn)生不同頻率的光子，故C錯誤；D根據(jù)可知，激光光子的能量大于金屬板的逸出功時，照射金屬板即可發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。2. 2020年12月17日，嫦娥五號成功返回地球，創(chuàng)造了我國到月球取土的偉大歷史。如圖所示，嫦娥五號取土后，在P處由圓形軌道變軌到橢圓軌道，以便返回地球。下列說法正確的是（）A. 嫦娥五號在軌道和運行時均超重B. 嫦娥五號在軌道和運行時機械能相等C. 嫦娥五號在軌道和運行至P處時速率相等D. 嫦娥五號在軌道和運行至P處時加速度大小相等【答案】D【解析】【分析】【詳解】A嫦娥五號在軌道和運行時均處于失重狀態(tài)，故A錯誤；BC嫦娥五號在軌道上經(jīng)過P點時經(jīng)加速后進入軌道運行，故嫦娥五號在軌道上P處的速率大于在軌道運行至P處時速率；加速后勢能不變，動能增大，則機械能增大，故BC錯誤；D根據(jù)得可知嫦娥五號在軌道和運行至P處時加速度大小相等，故D正確。故選D3. 某同學(xué)參加“筷子夾玻璃珠”游戲。如圖所示，夾起玻璃珠后，左側(cè)筷子與豎直方向的夾角為銳角，右側(cè)筷子豎直，且兩筷子始終在同一豎直平面內(nèi)。保持玻璃珠靜止，忽略筷子與玻璃珠間的摩擦。下列說法正確的是（）A. 兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力大B. 兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力小C. 左側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大D. 右側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃球的重力大【答案】C【解析】分析】【詳解】對玻璃珠受力分析如下圖受到重力、左側(cè)筷子對玻璃珠的、右側(cè)筷子對玻璃珠的，在三個力的作用下處于平衡狀態(tài)。AB根據(jù)力的平衡可知，兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力與重力等大反向，故AB錯誤；CD根據(jù)力的平衡，豎直方向有水平方向有聯(lián)立得由于小于，則一定有而不一定大于，故C正確，D錯誤。故選C。4. 如圖所示，在某靜電除塵器產(chǎn)生電場中，帶等量負(fù)電荷的兩顆微粒只受電場力作用，分別從p點沿虛線pm、pn運動，被吸附到金屬圓筒上。下列說法正確的是（）A. p點的電勢高于n點的電勢B. 微粒在p點的電勢能小于在m點的電勢能C. 微粒從p到n的動能變化量大于從p到m的動能變化量D. 微粒從p到n的電勢能變化量等于從p到m的電勢能變化量【答案】D【解析】【分析】【詳解】A沿著電場線，電勢逐漸降低，則有，故A錯誤；B負(fù)電荷從p到m運動電場力做正功，電勢能減小，有，故B錯誤；C兩微粒均只受電場力而做正功，由動能定理有因初末電勢差相同，電量q相等，則電場力做正功相等，電勢能能減小相等，兩微粒的動能變化量相等，故C錯誤，D正確；故選D。5. 如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球靜止自由下落80cm，被重新頂起，離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力下列說法正確的是（）A. 頭部對足球的平均作用力為足球重力的10倍B. 足球下落到與頭部剛接觸時動量大小為3.2kgm/sC. 足球與頭部作用過程中動量變化量大小為3.2kgm/sD. 足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為3.2Ns【答案】C【解析】【分析】【詳解】足球自由落體80cm時的速度為v1，時間為t1，有，反彈后做豎直上拋運動，而上升的最大高度也為80cm，根據(jù)運動的對稱性可知上拋的初速度，上升的時間；AC對足球與人接觸的過程，取向上為正，由動量定理有解得，即頭部對足球的平均作用力為36N，而足球的重力為4N，則頭部對足球的平均作用力是重力的9倍，此過程的動量變化量大小為，故A錯誤，C正確；B足球剛接觸時的動量為故B錯誤；D足球運動的全過程，所受重力的沖量為故D錯誤；故選C。6. 如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍，兩細(xì)長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩形平面，與平面交于e、f兩點，其中e、f分別為ad、bc的中點。下列說法正確的是（）A. a點與b點的磁感應(yīng)強度相同B. a點與c點的磁感應(yīng)強度相同C. a點與d點的磁感應(yīng)強度相同D. a點與b、c、d三點的磁感應(yīng)強度均不相同【答案】B【解析】【分析】【詳解】通電直導(dǎo)線在周圍形成的磁場，大小為，方向由安培定則可知垂直于點到導(dǎo)線垂直線段，從右向左畫出各點的磁感應(yīng)強度的平面圖，如圖所示，由對稱性可知a與c點的合磁感應(yīng)強度等大同向，b與d兩點的合磁感應(yīng)強度等大同向。故選B。7. 科學(xué)中心某款手搖點火器原理如圖所示。當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機線圈的面積為0.25m2，共50匝，不計內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為1：100。下列說法正確的是（）A. 線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時，點火器可以產(chǎn)生電火花B. 線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時，點火器可以產(chǎn)生電火花C. 電壓表的示數(shù)為5V時，點火器可以產(chǎn)生電火花D. 電壓表的示數(shù)為25V時，點火器可以產(chǎn)生電火花【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電，設(shè)轉(zhuǎn)速為n，則發(fā)電機的最大電動勢為發(fā)電機的最大電動勢等于變壓器的輸入線圈電壓的最大值，根據(jù)變壓器兩端的匝數(shù)比等于電壓比，有鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花，現(xiàn)令，聯(lián)立各方程解得，故線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時，副線圈的電壓最大值超過了5000V，能產(chǎn)生電火花，故A錯誤，B正確；CD電壓表的示數(shù)為原線圈兩端的電壓有效值，剛點火時5V和25V均小于，則不能達到點火電壓，故CD錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分有選錯的得0分。8. 如圖所示，排球比賽中運動員將排球從M點水平擊出，排球飛到P點時，被對方運動員擊出，球又斜向上飛出后落到M點正下方的N點，N點與P點等高，軌跡的最高點Q與M等高，不計空氣阻力，下列說法正確的有（）A. 排球兩次飛行過程中加速度相同B. 排球兩次飛行過程中重力對排球做的功相等C. 排球離開M點的速率比經(jīng)過Q點的速率大D. 排球到達P點時的速率比離開P點時的速率大【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A不計空氣阻力，排球在空中的拋體運動只受重力而做勻變速曲線運動，加速度均為重力加速度g，故A正確；B設(shè)排球的拋體高度為h，第一次從M到P，重力做正功為第二次做斜上拋運動從P到Q到N點，重力做功為零，故B錯誤；C排球從M到P和從Q到N都是平拋運動，在M、P點均只有水平方向的速度，高度h相同，由知運動時間相同，但，由可推出離開M點的速度大于經(jīng)過Q點的速度，故C正確；D將排球從P到Q的斜上拋運動由逆向思維法可看成從Q到P的平拋，則由M到P和Q到P的平拋運動比較，運動高度相同，則運動時間相同，豎直分速度一樣，但M到P的水平位移大，則水平速度較大，由可知從Q到P的末速度大小大于從P到Q的初速度大小，故D正確。故選ACD。9. 研究“蹦極”運動時，在運動員身上系好彈性繩并安裝傳感器，可測得運動員豎直下落的距離及其對應(yīng)的速度大小。根據(jù)傳感器收集到的數(shù)據(jù)，得到如圖所示的“速度位移”圖像。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略，根據(jù)圖像信息，下列說法正確的有（）A. 彈性繩原長為15mB. 當(dāng)運動員下降10m時，處于失重狀態(tài)C. 當(dāng)運動員下降15m時，繩的彈性勢能最大D. 當(dāng)運動員下降20m時，其加速度方向豎直向上【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A時速度最大，此時加速度為零，合外力為零，彈力不為零，彈力等于重力，彈性繩處于伸長狀態(tài)，故A錯誤；B當(dāng)運動員下降10m時，速度向下并且逐漸增大，處于失重狀態(tài)，故B正確；C當(dāng)運動員下降15m時，速度不為零，運動員繼續(xù)向下運動，彈性繩繼續(xù)伸長，彈性勢能繼續(xù)增大，故C錯誤；D當(dāng)運動員下降20m時，運動員向下減速運動，其加速度方向豎直向上，故D正確。故選BD。10. 如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計，兩相同金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強磁場，磁場方向豎直向上?，F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2v0和v0同時沿導(dǎo)軌自由運動，先后進入磁場區(qū)域。已知a棒離開磁場區(qū)域時b棒已經(jīng)進入磁場區(qū)域，則a棒從進入到離開磁場區(qū)域的過程中，電流i隨時間t的變化圖像可能正確的有（）A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【分析】【詳解】a棒以速度2v0先進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流為a棒受安培阻力做變加速直線運動，感應(yīng)電流也隨之減小，即圖像的斜率逐漸變?。辉O(shè)當(dāng)b棒剛進入磁場時a棒減速的速度為，此時的瞬時電流為；AC若，即此時雙棒雙電源反接，電流為零，不受安培力，兩棒均勻速運動離開，圖像中無電流的圖像，故A正確，C錯誤；BD若，即此時雙棒雙電源的電動勢不等要抵消一部分，因b棒的速度大，電流方向以b棒的流向，與原a棒的流向相反即為負(fù)，大小為b棒通電受安培力要減速，a棒受安培力而加速，則電流逐漸減小，故B正確，D錯誤；故選AB。三、非選擇題：共54分。第1114題為必考題，考生都必須作答。第1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。11. 為了驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機械能是否守恒，利用如圖（a）裝置，不可伸長的輕繩一端系住一小球，另一端連接力傳感器，小球質(zhì)量為m，球心到懸掛點的距離為L，小球釋放的位置到最低點的高度差為h，實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變化如圖（b），其中Fm是實驗中測得的最大拉力值，重力加速度為g，請回答以下問題：(1)小球第一次運動至最低點的過程，重力勢能的減少量Ep=_，動能的增加量Ek=_。（均用題中所給字母表示）(2)觀察圖（b）中拉力峰值隨時間變化規(guī)律，試分析造成這一結(jié)果的主要原因：_。(3)為減小實驗誤差，實驗時應(yīng)選用密度_（選填“較大”或“較小”）的小球?！敬鸢浮?(1). mgh (2). (3). 空氣阻力做負(fù)功，機械能有損失 (4). 較大【解析】【分析】【詳解】(1)1小球第一次擺動至最低點的過程，重心下降了h，則重力勢能的減少量為2小球第一次擺動至最低點，初速度為零，最低點速度為，由牛頓第二定律有而動能的增加量為聯(lián)立解得(2)3根據(jù)圖像可知小球做周期性的擺動每次經(jīng)過最低點時拉力最大，而最大拉力逐漸變小，說明經(jīng)過最低點的最大速度逐漸變小，則主要原因空氣阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機械能有損失；(3)4為了減小因空氣阻力帶來的誤差，應(yīng)選擇密度大體積小的球進行實驗。12. 某學(xué)習(xí)小組探究LED燈的伏安特性曲線。(1)實驗需要燈兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用_接法。（選填“限流式”或“分壓式”）(2)某同學(xué)已連接部分導(dǎo)線，請在圖（a）中完成電路的連接_。(3)檢查電路連線正確后，某同學(xué)閉合開關(guān)，看到燈閃亮一下立即熄滅，造成這一現(xiàn)象的原因可能是_。(4)描繪出燈的伏安特性曲線如圖（b）所示，當(dāng)燈兩端電壓為0.80V時，燈的功率為_。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】 (1). 分壓式 (2). (3). 可能是滑動變阻器調(diào)節(jié)不合適，導(dǎo)致流過燈泡電流過大，導(dǎo)致燈泡被燒壞了 (4). 【解析】【分析】【詳解】（1）1題中要求電壓從零開始，所以滑動變阻器應(yīng)該按分壓接法接在電路中。（2）2電路圖如圖所示：（3）3 閉合開關(guān)，看到燈閃亮一下立即熄滅，造成這一現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器調(diào)節(jié)不合適，導(dǎo)致流過燈泡電流過大，導(dǎo)致燈泡被燒壞了。（4）4結(jié)合圖像可知，當(dāng)燈兩端電壓為0.80V時，燈泡兩端的電流為12mA，則燈的功率為13. 如圖所示，M、N兩金屬圓筒是直線加速器的一部分，M與N的電勢差為U；邊長為2L的立方體區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場。一質(zhì)量為m，電量為+q的粒子，以初速度v0水平進入圓筒M左側(cè)的小孔。粒子在每個筒內(nèi)均做勻速直線運動，在兩筒間做勻加速直線運動。粒子自圓筒N出來后，從正方形的中心垂直進入磁場區(qū)域，最后由正方形中心垂直飛出磁場區(qū)域，忽略粒子受到的重力。求： (1)粒子進入磁場區(qū)域時的速率；(2)磁感應(yīng)強度的大小?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】【分析】【詳解】（1）粒子在電場中加速，有動能定理可知：解得：（2）根據(jù)題意從正方形的中心垂直進入磁場區(qū)域，最后由正方形中心垂直飛出磁場區(qū)域，分析可得在磁場中運動的軌道半徑在磁場中運動時洛倫茲力提供了向心力解得：14. 如圖所示，固定的粗糙斜面，傾角=30，斜面底端O處固定一個垂直斜面的彈性擋板。在斜面上P、Q兩點有材質(zhì)相同、質(zhì)量均為m的滑塊A和B，A和B恰好能靜止，且均可視為質(zhì)點，Q到O的距離是L，Q到P的距離是kL（k>0）?，F(xiàn)始終給A施加一個大小為F=mg、方向沿斜面向下的力，A開始運動，g為重力加速度。設(shè)A、B之間以及B與擋板之間的碰撞時間極短，且無機械能損失，滑塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求： (1)A、B第一次碰撞后瞬間它們的速率分別為多少；(2)A、B第一次碰撞與第二次碰撞之間的時間?！敬鸢浮浚?）0； （2）當(dāng)時；當(dāng) 時 【解析】【分析】【詳解】（1）A和B恰好能靜止則表明 當(dāng)給A施加一個大小為F=mg、方向沿斜面向下的力，A開始運動，由牛頓第二定律可知解得A碰前的速度為A與B發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒可知由能量守恒可知解得：， （2）碰后B運動到底端所用時間為A運動到底端所用時間為若 解得：當(dāng)時A與B同向相撞（即B與擋板碰撞前AB發(fā)生第二次碰撞），此時有解得當(dāng) 時A與B反向相撞（即B先與擋板碰撞反向后與A發(fā)生第二次碰撞）， 碰后B勻速運動，運動到底端的時間為B與擋板碰后原速率返回解得：有相對運動可知： 解得：（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。選修3-315. 某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水蓋緊瓶蓋，一段時間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊。其本質(zhì)原因是單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)_（選填“增加”、“減少”或“不變”），瓶內(nèi)氣體分子平均動能_（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?(1). 減少 (2). 減小【解析】【分析】【詳解】12隨著溫度降低，內(nèi)部氣體的壓強變小，瓶蓋變緊。由于溫度降低，則分子平均動能減小；由于平均動能減小，分子平均速率減小，則在其他條件不變的情況下，單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)減少。16. 輪胎氣壓是行車安全的重要參數(shù)，某型號汽車輪胎容積V0為25L，安全氣壓范圍為2.43.0atm。汽車行駛一段時間后，發(fā)現(xiàn)胎壓下降到p1=2.0atm，用車載氣泵給其充氣，氣泵每秒鐘注入0.5L壓強為p0=1.0atm的空氣。忽略輪胎容積與氣體溫度的變化。為使氣壓回到安全范圍求氣泵工作的時間范圍。【答案】【解析】【分析】【詳解】外部向內(nèi)部充氣過程，根據(jù)玻意耳定律有設(shè)氣泵工作的時間為，因為一定，則有聯(lián)立兩式得代入數(shù)據(jù)得由于得選修3-417. 一列簡諧波沿AB方向傳播，A、B兩點相距20m。A每分鐘上下振動15次，這列波的周期是_s；當(dāng)A點位于波峰時，B點剛好位于波谷，此時A、B間有兩個波峰，這列波的傳播速率是_m/s?！敬鸢浮?(1). (2). 【解析】【分析】【詳解】1A每分鐘上下振動15次，這列波的周期是2 當(dāng)A點位于波峰時，B點剛好位于波谷，此時A、B間有兩個波峰，說明AB之間的距離解得：這列波的傳播速率是18. 如圖所示，救生員坐在泳池旁邊凳子上，其眼睛到地面的高度h0為1.2m，到池邊的水平距離L為1.6m，池深H為1.6m，池底有一盲區(qū)。設(shè)池水的折射率為。當(dāng)池中注水深度h為1.2m和1.6m時，池底盲區(qū)的寬度分別是多少?！敬鸢浮?；【解析】【分析】【詳解】（1）當(dāng)池中注水深度h為1.2m,光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系知：即 根據(jù)折射率可求得：即 根據(jù)幾何關(guān)系可知盲區(qū)為：（2）當(dāng)池中注水深度h為1.6m時，同理可得：