广东省东莞市2021届高三下学期开学考试物理试卷Word版含答案

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广东省东莞市2021届高三下学期开学考试物理试卷Word版含答案

资源简介

2021
年新高考广东省东莞市高三下学期物理开学考试卷
2021.02
注意事项:
1.本试卷共
10
页,考试时间
75
分钟,卷面总分
100
分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用
2B
铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用
2B
铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
(选择题

46
分)
一、单项选择题.本题共
7
小题,每小题
4
分,共计
28
分.每小题只有一个选项符合题意.
极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动,它的独特魅力
在于跳伞者通常起跳后伞并不是马上自动打开,而是由跳
伞者自己控制开伞时间,这样冒险者就可以把刺激域值的
大小完全控制在自己手中.伞打开前可看做是自由落体运动,打开伞后空气阻力与速度
平方成正比,跳伞者先减速下降,最后匀速下落.如果用
h
表示下落的高度,t
表示下落的时间,Ep表示重力势能(以地面为零势能面),Ek表示动能,E
表示机械能,v
表示下落时的速度.在整个过程中下列图象可能符合事实的是
B.
C.
D.
戽斗[hù
dǒu]是古代一种小型的人力提水灌田农具,是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示,两人双手执绳牵斗取水,在绳子长度
一定时
两人站得越近越省力
两人站得越远越省力
两边绳子与竖直方向夹角为
60°时最省力
绳子拉力大小与两人距离远近无关
如图甲所示,质量
M
=
0.8
kg
的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量
m
=
0.2
kg
的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力
F,4
s
后撤去力
F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ
=
0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
g
=
10
m/s2,则下列说法正确的是(
)
0
?
4
s
时间内拉力的冲量为
3.2
N·s
t
=
4
s
时滑块的速度大小为
17.5
m/s
木板受到滑动摩擦力的冲量为
2.8
N·s
木板的速度最大为
2
m/s
轮滑等极限运动深受青少年的喜欢,轮滑少年利用场地可以进行各种炫酷的动作表演。
为了研究方便,把半球形下沉式场地简化成半圆形轨道,两轮滑少年可以看作光滑小球
A

B,如图所示。两小球分别从半圆形轨道边缘无初速滑下,则下列说法正确的是(
)
A、B
两小球在最低点速度大小相同
A、B
两小球在最低点受到轨道的支持力大小相同
A、B
两小球在最低点的加速度大小相同
若以水平地面为零势面,两小球分别滑到各自最低点时
A
小球的机械能小于
B
小球的机械能
我国将在今年择机执行“天问
1
号”火星探测任务。质量为
m
的着陆器在着陆火星前,
会在火星表面附近经历一个时长为t0、速度由v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的
0.1
倍,半径约为地球的
0.5
倍,地球表面的重力加速度大小为
g,忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为(
)
如图所示,匀强电场中有一个以
O
为圆心、半径为
R
的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O
两点电势差为
U,一带正电的粒子在该电场中运动,经
A、B
两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计(
)
粒子在
A、B
间是做圆周运动
粒子从
A

B
的运动过程中,动能先增大后减小
(
R
)匀强电场的电场强度
E
=
U
圆周上电势最高的点与
O
点的电势差为
2U
一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对该运动员的弹力
F
随时间
t
的变化规律如图所示。不计阻力,取重力加速度
g
=
10
m/s2。根据信息可求得
该运动员跳起的最大高度为
10
m
该运动员最大加速度为
50
m/s2
每次接触过程中,蹦床对该运动员的最大冲量为
500
N·s
人体内力做功至少要消耗
2500
J
的能量
二、多选题,本题共
3
小题,每小题
6
分,共计
18
分.
如图所示为变压器工作电路示意图,其中
T
为理想变压器,输电线电阻可等效为电阻
r,
灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器
T
的输入电压不变,滑片
P
处于图中位置,开

S
断开,该状态下灯L1正常发光,则下列说法正确的是(
)
仅闭合开关
S,灯L1会变亮
仅闭合开关
S,r
消耗的功率会变大
仅将滑片
P
下移,r
消耗的功率会变大
仅将滑片
P
上移,电流表示数会变大
如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板
a、b,相距为
d,
a、b
间的电场强度为
E,今有一带正电的微粒从
a
板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到
b
板时,速度大小不变,
而方向变成水平方向,且刚好从高度也为
d
的狭缝穿过
b
板而进入
bc
区域,bc
宽度也为
d,所加电场大小为
E,方向竖直向
上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于E
,重力加速度为
g,则下
v0
列说法中正确的是(
)
(
v
0
)微粒在
ab
区域中做匀变速运动,运动时间为g
微粒在
bc
区域中做匀速圆周运动圆周半径
r
=
d
(
C.
)微粒在
bc
区域中做匀速圆周运动,运动时间为πd
3v0
(
D.
)微粒在
ab、bc
区域中运动的总时间为(π+6)d
2v0
如图所示,有一以竖直虚线为界且位于边界右侧的匀强磁场,其磁场方向垂直纸面向外,紧邻边界左侧是一边长为
L、电阻为
R
的正方形金属框.自线框的右边框进入磁场时开始计时,线框在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度
a
进入
磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.若外力大小为
F,线框中电功率的瞬时值为
P,
线框在t时间内磁通量的平均变化率为
通过导体横截面的电荷量为
q,其中
所画的
P
?t
图象为抛物线,则这些量随时间变化的关系正确的是
第Ⅱ卷
(非选择题

54
分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第
11~14
题为必考题,每道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。
(6
分)某同学用图甲所示的装置研究单摆运动的规律:
让摆球在竖直平面内做部分圆周运动,用力传感器得到细线对摆球拉力
F
的大小随时间
t
变化的图线如图乙所示,且从最低点开始为运动的
0
时刻。由图乙中所给的数据结合力学规律可得:
(1)该同学先用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示,其读数为
cm;
(2)由图象得该单摆的运动周期
T
=
s;
(3)摆球的质量
m
=
kg(g
=
10m/s2)。
(10
分)LED
被公认为
21
世纪“绿色照明”,具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点,LED
通用照明成为最具市场潜力的行业热点,LED
绿色照明技术已经真正走进了我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压

LED
灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约。实验室提供的器
材有:
A.电流
量程
,内阻r1约
,读数记为I1)
B.电流
量程
,内
,读数记为I2)
C.电压表
V(量程,两
,读数记为
U)
D.定值电
E.定值电
F.滑动变阻器
G.滑动变阻器
H.蓄电池
E(电动势,内阻很小),开关
S
一个
(1)如图所示是某同学设计的实验电路图,请你帮他选择合适的器材,电表
1
应选
电表
2
应选
,定值电阻应选
,滑动变阻器应选
。(这四空均填写器材
前的字母代号)
(2)测量小灯泡电阻的表达式为Rx
=
(用字母表示),实验时,不断改变滑动变阻器
的阻值,当电表
2
的示数达到
时,其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。
(10
分)如图所示,在
xoy
平面内,MN

y
轴平行,间距为
d,其间有沿
x
轴负方向的匀强电场
E。y
轴左侧有宽为
L
的垂直纸面向外的匀强磁场,MN
右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为
m、带电量为+
q
的粒子从
P(d,0)沿
x
轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达
O
点后,经过一段时间还能再
次回到
O
点。已知电场强度
粒子重力不计。
(1)求粒子到
O
点的速度大小;
(2)求
y
轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足第(2)问的条件,求
MN
右侧磁场的磁感应强度B2和
y
轴左侧磁场区域磁感应强度B1
的大小关系。
(16
分)滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下.为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力
F,从而控制车速.为便于研究,作如下简化:游客从顶端
A
点由静止滑下
8s
后,
操纵刹车手柄使滑沙车摩擦变大匀速下滑至底端
B
点,在水平滑道上继续滑行直至停止.已知游客和滑沙车的总质量
m
=
70kg,倾斜滑道
AB
长LAB
=
128m,倾角θ
=
37°,
滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ
=
0.5.重力加速度g
取10m/s2,sin37°
=
0.6,cos37°
=
0.8,不计空气阻力.
(1)游客匀速下滑时的速度大小.
(2)求游客匀速下滑的时间.
(3)斜面上匀速下滑的制动力大小.
(4)若游客在水平滑道
BC
段的最大滑行距离为
16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?
选考题:共
12
分。请考生从
15、16
两题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
15.(共
12
分)
(1)(4
分)某学生在水瓶中装入半瓶热水,盖紧瓶盖,一段时间后,该同学发现瓶盖变紧,
其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数
(选填“增加”、“减少”
或“不变”),瓶内气体分子平均动能
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)(8
分)如图,一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为
A、B
两部分,A
体积为VA
=
4.0
×
10?3m3.压强为pA
=
47cmHg;B
体积为VB
=
6.0
×
10?3m3,压强为pB
=
50cmHg.现将容器缓慢转至水平,气体温度保持不变,
求此时
A、B
两部分气体的体积。
16.
(共
12
分)
(1)(4
分)一列简谐横波沿
x
轴传播,t
=
0
时刻波形如图所示,此时质点
P
沿
y
轴负方向运动,且经过
0.1s
第一次到达平衡位置,则该波的传播方向为沿
x

(“正”或“负”)方向,传播波速为
m/s,P
点的振动方程为

(2)(8
分)如图为三棱柱形棱镜的横截面,该横截面为直角边为
d
=
1
m
的等腰直角三角形。一细光束由
AB
面斜射入,并逐渐调节入射角及入射点的位置,使细光束经
AB
面折射后直接射到
AC
面,且当细光束与
AB
面的夹角为θ
=
30°时,该细光束恰好不能从
AC
面射出。求:
(1)该棱镜的折射率为多大?
(2)如果入射点到A
点的距离为
光在真空中的传播速度为
c
=
3.0
×
108m/s,则光束从
AB
面传播到
AC
面所用的时间应为多少?(结果可保留根号)021年新高考广东省东莞市高三物理模拟试卷2021.02参考答案
单项选择题

多项选择题

(共6分)(1)由图
知,其示数为:15mm+14
当单摆经过最低点是速度最大,绳的拉力
周期单摆两次经过最低点
图乙可知
(3)设最大摆脚为日,有
从最高点到最低点由动能定理得
e)
联立解得m
答案为(1
共10分)(1)要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两
端的电压和通过LED火
于电压表的量程较大
误差较大,不能用已知的电压
表测量LED两端的
可以将电流表A2与定值电队
改装为电压
电压;为了达
到量程
流表
联充当电压表
表2选择B,定值电阻选择
U
3V
作时的电流大为1=R450=6.7mA,表2最大电流为2m,没有超过
流表A1的量程10m,故电表1应选A
方便操作,滑动变阻器选取小量程,故选
作的电压
(R
测的是总
则通过LED灯的电流为

ED灯
作时的电阻表达式
因为改装后的电压表内阻为R
mA时,LED灯两端的
压为3V,达到额定
为LE

故答案为:(1)A
分)(1)从P到O根据动
解得
侧磁场区域,根据洛伦兹力提供向心力
到右侧磁场时速度为υ,设粒子在右侧磁场中轨道半
够回到原点,粒子在右侧磁场中应
偏转半径
根据洛伦兹力提供向心力可得:qvoB
R
>r,要使粒子回到原点(可能轨迹如图所示)
则须满足n(

代入解得
4.(共16分)根据题意,把游客和滑车作为整体进行受力分析,可得
)开始下滑的时
受到重力,支持力,摩擦力三个力的作用,根据牛顿第二定
数据可得
0.5X10X

游客匀速下滑的初速度等于第
匀加速运动的末速度,末速度的速度大
根据已知,加速下滑路程为
64(m
匀速下滑路程
游客匀速下滑的
3)匀速直线运动中,受力平衡,所
解得
(4)整体滑到水
时,做匀减速直线
根据匀变速直线运动规律
数据可得:02-1

方向都指向左边
入数据:F
分)在水瓶中装入半瓶热水,一段时间后,瓶内水温度降低,此时内部气体压
度降低,分
均动能减
体体积不变,气体分子数密度不变,则单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的次数也减
2)(8分)对A中气体
初态:压
体积V
态:压
体积
根据玻

初态:压
态:压
根据玻意耳定律可得:pgV
容器的总体积保持不变
联立①②③④式可得:V4′=3
(共12分)
(1)(4分)【答案】负
(8分)①由题意作出光路图

射角为a=90°8
光束在AC面恰好发生了全反射
又因为β

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