2021年廣東省普通高中學業水平選擇性考試物理本試卷共7頁，16小題，滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、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（A）填涂在答題卡相應位置上。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鉛筆把答題卡上對應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鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4．作答選考題時，請先用2B鉛筆填涂選做題的題號對應的信息點，再作答。漏涂、錯涂、多涂的，答案無效。5．考生必須保持答題卡的整潔。考試結束后，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．科學家發現銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26．鋁26的半衰期為72萬年，其衰變方程為．下列說法正確的是（）A．Y是氦核B．Y是質子C．再經過72萬年，現有的鋁26衰變一半D．再經過144萬年，現有的鋁26全部衰變2．2021年4月，我國自主研發的空間站“天和”核心艙成功發射并入軌運行．若核心艙繞地球的運行可視為勻速圓周運動，已知引力常量，由下列物理量能計算出地球質量的是（）A．核心艙的質量和繞地半徑B．核心艙的質量和繞地周期C．核心艙的繞地角速度和繞地周期D．核心艙的繞地線速度和繞地半徑3．唐代《來耜經》記載了曲轅犁相對直轅犁的優勢之一是起土省力．設牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F與豎直方向的夾角分別為α和，，如圖1所示．忽略耕索質量，耕地過程中，下列說法正確的是（）A．耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B．耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C．曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D．直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力4．由于高度限制，車庫出入口采用圖2所示的曲桿道閘，道閘由轉動桿與橫桿鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點．在道閘抬起過程中，桿始終保持水平．桿繞O點從與水平方向成30°勻速轉動到60°的過程中，下列說法正確的是（）A．P點的線速度大小不變B．P點的加速度方向不變C．Q點在豎直方向做勻速運動D．Q點在水平方向做勻速運動5．截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導線．若中心直導線通入電流，四根平行直導線均通入電流，，電流方向如圖3所示．下列截面圖中可能正確表示通電后長管發生形變的是（）A． B．C． D．6．圖4是某種靜電推進裝置的原理圖，發射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產生強電場，虛線為等勢面．在強電場作用下，一帶電液滴從發射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是（）A．a點的電勢比b點的低B．a點的電場強度比b點的小C．液滴在a點的加速度比在b點的小D．液滴在a點的電勢能比在b點的大7．某同學設計了一個充電裝置，如圖5所示．假設永磁鐵的往復運動在螺線管中產生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V．理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數比為1:60．下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率二、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．賽龍舟是端午節的傳統活動．下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現船頭并齊的有（）A． B．C． D．9．長征途中，為了突破敵方關隘，戰士爬上陡峭的山頭，居高臨下向敵方工事內投擲手榴彈．戰士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質量均為m的手檔彈，手榴彈從投出的位置到落地點的高度差為h，在空中的運動可視為平拋運動，軌跡如圖6所示，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．甲在空中的運動時間比乙的長B．兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等C．從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢能減少D．從投出到落地，每顆手榴彈的機械能變化量為10．如圖7所示，水平放置足夠長光滑金屬導軌和，與平行，是以O為圓心的圓弧導軌，圓弧左側和扇形內有方向如圖的勻強磁場．金屬桿的O端與e點用導線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時，可滑動的金屬桿靜止在平行導軌上．若桿繞O點在勻強磁場區內從b到c勻速轉動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）A．桿產生的感應電動勢恒定B．桿受到的安培力不變C．桿做勻加速直線運動D．桿中的電流逐漸減小三、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，考生根據要求作答．（一）必考題：共42分．11．（7分）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數，緩沖裝置如圖8所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端．實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質量為200g的鋼球（直徑略小于玻璃管內徑）逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內鋼球的個數n和彈簧上端對應的刻度尺示數，數據如表1所示．實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內．采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數．表1n1234568．0410．0312．0514．0716．1118．09（1）利用計算彈簧的壓縮量：，，______cm，壓縮量的平均值______cm；（2）上述是管中增加______個鋼球時產生的彈簧平均壓縮量；（3）忽略摩擦，重力加速度g取，該彈簧的勁度系數為______N/m（結果保留3位有效數字）．12．（9分）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規律．根據實驗需要已選用了規格和量程合適的器材．（1）先用多用電表預判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢．選擇適當倍率的歐姆擋．將兩表筆______，調節歐姆調零旋鈕，使指針指向右邊“0Ω”處．測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而______．（2）再按圖9連接好電路進行測量.①閉合開關S前，將滑動變阻器的滑片滑到_______端（選填“a”或“b”）.將溫控室的溫度設置為T，電阻箱調為某一阻值.閉合開關S，調節滑動變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉到某一位置.記錄此時電壓表和電流表的示數、T和.斷開開關S.再將電壓表與熱敏電阻C端間的導線改接到D端，閉合開關S.反復調節和，使電壓表和電流表的示數與上述記錄的示數相同.記錄此時電阻箱的阻值.斷開開關S.②實驗中記錄的阻值_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）.此時熱敏電阻阻值_____.（3）改變溫控室的溫度，測量不同溫度時的熱敏電阻阻值，可以得到熱敏電阻阻值隨溫度的變化規律.13.（11分）算盤是我國古老的計算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導桿上滑動，使用前算珠需要歸零，如圖10所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔，乙與邊框a相隔，算珠與導桿間的動摩擦因數.現用手指將甲以的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為，方向不變，碰撞時間極短且不計，重力加速度g取.（1）通過計算，判斷乙算珠能否滑動到邊框a；（2）求甲算珠從撥出到停下所需的時間.14．（15分）圖11是一種花瓣形電子加速器簡化示意圖．空間有三個同心圓a、b、c圍成的區域，圓a內為無場區，圓a與圓b之間存在輻射狀電場，圓b與圓c之間有三個圓心角均略小于90°的扇環形勻強磁場區Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ．各區磁感應強度恒定，大小不同，方向均垂直紙面向外．電子以初動能從圓b上P點沿徑向進入電場．電場可以反向，保證電子每次進入電場即被全程加速．已知圓a與圓b之間電勢差為U，圓b半徑為R，圓c半徑為，電子質量為m，電荷量為e，忽略相對論效應．取．（1）當時，電子加速后均沿各磁場區邊緣進入磁場，且在電場內相鄰運動軌跡的夾角均為45°，最終從Q點出射，運動軌跡如圖11中帶箭頭實線所示．求Ⅰ區的磁感應強度大小、電子在Ⅰ區磁場中的運動時間及在Q點出射時的動能；（2）已知電子只要不與Ⅰ區磁場外邊界相碰，就能從出射區域出射，當時，要保證電子從出射區域出射，求k的最大值．（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．15．[選修3–3]（12分）（1）（6分）在高空飛行的客機上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊．下飛機后發現礦泉水瓶變癟了，機場地面溫度與高空客艙內溫度相同．由此可判斷，高空客艙內的氣體壓強______（選填“大于”、“小于”或“等于”）機場地面大氣壓強；從高空客艙到機場地面，礦泉水瓶內氣體的分子平均動能______（選填“變大”、“變小”或“不變”）．（2）（6分）為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖12所示．某種藥瓶的容積為0.9mL，內裝有0.5mL的藥液，瓶內氣體壓強為．護士把注射器內橫截面積為、長度為0.4cm、壓強為的氣體注入藥瓶，若瓶內外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時藥瓶內氣體的壓強．16.[選修34]（12分）（1）（6分）如圖13所示，一個輕質彈簧下端掛一小球，小球靜止，現將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開