2021年廣東省新高考“八省聯(lián)考”高中學業(yè)水平適應性測試物理試卷

2021年廣東省新高考“八省聯(lián)考”高中學業(yè)水平適應性測試物理試卷一、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．（4分）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．頻率相同的光子能量相同 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2．（4分）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、點的電勢能 C．微粒從的動能變化量 D．微粒從的電勢能變化量5．（4分）如圖所示，學生練習用頭顛球。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，足球的質(zhì)量為，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?m/s C．足球與頭部作用過程中動量變化量大小為?m/s D．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?s6．（4分）如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍。兩細長直導線通有大小相等、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(chǎn)點與b點的磁感應強度相同 B．a(chǎn)點與c點的磁感應強度相同 C．a(chǎn)點與d點的磁感應強度相同 D．a(chǎn)點與b、c、d三點的磁感應強度均不相同7．（4分）科學中心某款手搖點火器原理如圖所示。當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強度B大小為，手搖發(fā)電機線圈的面積為，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．（6分）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 B．當運動員下降10m時，處于失重狀態(tài) C．當運動員下降15m時，繩的彈性勢能最大 D．當運動員下降20m時，其加速度方向豎直向上10．（6分）如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導軌，導軌電阻不計，兩相同金屬棒a、b垂直導軌放置，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的變化圖象可能正確的有（）A． B． C． D．三、非選擇題：共54分。第11～14題為必考題，考生都必須作答。第15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分11．（7分）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△E，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add'a'的中心垂直進入磁場區(qū)域，最后由正方形abb'a'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）磁感應強度的大小。14．（16分）如圖所示，固定的粗糙斜面，傾角θ＝30°，斜面底端O處固定一個垂直斜面的彈性擋板。在斜面上的滑塊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g、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。（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。（12分）15．（4分）某學生在水瓶中裝入半瓶熱水，蓋緊瓶蓋，一段時間后，該同學發(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”）。16．（8分）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～。汽車行駛一段時間后，發(fā)現(xiàn)胎壓下降到。A每分鐘上下振動15次，這列波的周期是s；當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。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，到池邊的水平距離L為，池深H為，池底有一盲區(qū)。設(shè)池水的折射率為43，當池中注水深度h為和

2021年廣東省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷參考答案與試題解析一、1．【分析】根據(jù)E＝hv分析光子能量；原子躍遷發(fā)射的光子頻率不連續(xù)；原子在不同的軌道之間躍遷產(chǎn)生不同頻率的光子；根據(jù)光電效應發(fā)生的條件判斷?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)E＝hv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)愛因斯坦光電效應方程E＝hv﹣W0，可知，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，故D錯誤。故選：A。2．【分析】嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行時均處于失重狀態(tài)；當嫦娥五號的速度變大，使萬有引力不夠提供向心力時，衛(wèi)星會做離心運動，軌道變高，嫦娥五號在經(jīng)過GMmr【解答】解：A、嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行時均處于失重狀態(tài)，故A錯誤；BC、嫦娥五號在軌道Ⅰ上經(jīng)過GMmr2=a，解得：a=GMr2，可知嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行至=Gsinθ【解答】解：A、沿著電場線，電勢逐漸降低，則有φn＞φ運動電場力做正功，電勢能減小，有E，故B錯誤；CD、兩微粒均受電場力而做正功，由動能定理qU＝△E，因初末位置的電勢差相同，電量q相等，則電場力做正功相等，電勢能減小量相等，動能變化量相等，故C錯誤，D正確。故選：D。5．【分析】由速度﹣位移公式及豎直上拋運動的對稱性求得足球到達頭部的速度大小和反彈后的速度大小；根據(jù)位移﹣時間公式及豎直上拋運動的對稱性求得足球的運動時間；對足球應用動量定理求解?！窘獯稹拷猓鹤闱蜃杂陕潴w80cm時的速度為v1，時間為t1，由速度﹣位移公式，可得足球到達頭部的速度大小為：v1=2gh=2根據(jù)位移﹣時間公式，可得足球到達頭部的時間為：=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：v2＝v1＝4m/s，上升的時間：t2＝t1＝AC、對足球與人接觸的過程，△t＝，取向上為正，由動量定理有：(F-mg)?△t=mv2﹣（﹣mv1）＝△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：△/s，故A錯誤，C正確；B、足球剛接觸時的動量為：v1＝×4g?m/s＝?m/s，故B錯誤；D、足球運動的全過程，所受重力的沖量為：IG＝mg（t1△tt2）＝×10×（）N?s＝?s，故D錯誤。故選：C。6．【分析】通電導線在周圍產(chǎn)生的磁場，磁感應強度大小為B＝Ir【解答】解：通電導線在周圍產(chǎn)生的磁場，磁感應強度大小為B＝Ir，方向由安培定則可知垂直于點到導線垂直線段，從右向左畫出各點的磁感應強度平面圖，如圖所示，由對稱性可知a與c點的合磁感應強度等大同向，b與d兩點的合磁感應強度等大同向，故ACD錯誤，B故選：B。7．【分析】應用E＝NBSω求出感應電動勢的最大值，應用變壓器的變壓比求出原線圈電壓，然后根據(jù)正弦式交變電流的最大值與有效值的關(guān)系分析答題?！窘獯稹拷猓篈B、設(shè)線圈轉(zhuǎn)速為n，則線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2πn，發(fā)動機產(chǎn)生的最大感應電動勢為：Em＝NBSω＝2πNBSn發(fā)電機線圈電阻不計，則變壓器原線圈輸入電壓等于發(fā)電機的最大電動勢，即為：U1m＝Em點火器產(chǎn)生電火花時電壓的最小值為：U2m＝5000V，根據(jù)變壓器的變壓比可知：U代入數(shù)據(jù)解得：U1m＝50V，n=10πr/s≈s，故A錯誤，CD、電壓表示數(shù)是原線圈兩端的有效值，點火器剛能點火時U1=U1m2=5025V與25V都小于252V，都不能到達點火電壓，故CD錯誤。故選：B。二、8．【分析】不計空氣阻力，排球兩次在空中只受重力作用，加速度為g；平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；排球從gh，第二次做斜上拋運動從=2hg=v02+【解答】解：A、15m時速度最大，此時加速度為零，合力為零，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、當運動員下降10m時，速度向下并且逐漸增大，彈力小于重力，處于失重狀態(tài)，故B正確；C、當運動員下降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．【分析】a棒以速度2v0先進入磁場切割磁感線產(chǎn)生感應電流，a棒受到安培阻力做減速直線運動，b棒受安培力做加速直線運動，設(shè)當b棒剛進入磁場時a棒的速度為v1，討論v1與v0的大小關(guān)系分析各選項?！窘獯稹拷猓篴棒以速度2v0先進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的感應電流為i0=Bl?2v0R，a棒受到安培阻力做減速直線運動，感應電流也隨之減小；設(shè)當b棒剛進入磁場時a棒的速度為v1，此時的瞬時電流為AC、若v1＝v0，則i1=Blv0R=i02，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，iBD、若v1＜v0，即i1=Blv0R＜i02，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，電流方向為b棒的流向，大小為i=Bl(故選：AB。三、（一）11．【分析】（1）根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系求解重力勢能的減少量；根據(jù)向心力的計算公式求解小球第一次擺動至最低點的速度，再求出動能的變化；（2）根據(jù)最低點的速度減小分析機械能減少的原因；（3）根據(jù)減少相對誤差的方法進行分析?！窘獯稹拷猓海?）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△Egh小球第一次擺動至最低點，初速度為零，最低點速度為vm，由牛頓第二定律有：Fm﹣mg＝mv解得：1所以動能的增加量為：△E=12（2）根據(jù)F﹣t圖象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，則主要原因是空氣阻力做負功，導致機械能有損失；（3）為了減小因空氣阻力帶來的誤差，應選擇密度大、體積小的球進行實驗，這樣可以減少實驗的相對誤差。故答案為：（1）mgh；(Fm-mg)L2；（12．【分析】（1）實驗要求電壓從零開始，由此分析滑動變阻器的接法；（2）滑動變阻器采用分壓器接法，由此畫出實驗電路圖；（3）也可能是燈泡被燒壞了；（4）結(jié)合圖象可知得到燈兩端電壓為U＝時燈泡兩端的電流，根據(jù)電功率的計算公式求解電功率?！窘獯稹拷猓海?）題中要求電壓從零開始，所以滑動變阻器應該按分壓接法接在電路中；（2）滑動變阻器采用分壓器接法，實驗電路如圖所示：（3）閉合開關(guān)，看到燈閃亮一下立即熄滅，造成這現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器調(diào)節(jié)不合適，導致流過燈泡電流過大，導致燈泡被燒壞了；（4）結(jié)合圖象可知，當燈兩端電壓為U＝時，燈泡兩端的電流為I＝11mA＝，則燈的功率為：=12m解得：B=m(m答：（1）粒子進入磁場區(qū)域時的速率為2qUm（2）磁感應強度的大小為m(mv14．【分析】（1）A和B恰好能靜止，根據(jù)平衡條件可得重力沿斜面向下的分力和摩擦力的關(guān)系；當給A施加一個方向沿斜面向下的力，由牛頓第二定律求解加速度大小，根據(jù)根據(jù)速度﹣位移公式可得A碰前的速度，根據(jù)動量守恒定律、能量關(guān)系求解碰后的速度大?。唬?）求出碰后B運動到底端所用時間和A運動到底端的時間，若t1＝t2，求解的值；從k＜14、k＞1【解答】解：（1）A和B恰好能靜止，則mgsinθ＝μmgcosθ當給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F＝mg＝ma，解得a＝g，A碰前的速度為v1，根據(jù)速度﹣位移公式可得：v12=2akL，解得：A與B發(fā)生彈性碰撞，取向下為正，根據(jù)動量守恒定律可得：mv1＝mv2mv′1由能量關(guān)系可知：1聯(lián)立解得：v′1＝0，v（2）碰后B運動到底端所用時間為t1A運動到底端的時間為t2，則L=1解得t2若t1＝t2，解得：k=當k＜1