2021年广东省学业水平物理合格性试卷（1月份）(Word+答案)

2021年广东省学业水平物理合格性试卷（1月份）
一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）
1．（3分）高铁站内的铁轨上有甲、乙两列车，坐在甲车上的乘客看到其左边的乙车向东运行，右边站台上的站牌不动，下列说法正确的是（　　）
A．乙车向东运行
B．乙车向西运行
C．甲车向东运行
D．甲车向西运行
2．（3分）2019年11月5日，我国“北斗”导航系统第49颗卫星由“长征二号”运载火箭发射升空，假设火箭在某段时间内做直线运动，速度由v变为3v，在这段时间内（　　）
A．
B．
C．
D．
3．（3分）如图是某物体做直线运动的v﹣t图像，下列说法正确的是（　　）
A．物体在t1﹣t2时间内处于静止状态
B．物体在0﹣t1时间内的位移为零
C．物体在0﹣t1时间内的加速度比t2﹣t3的小
D．物体在0﹣t1时间内的位移比t1﹣t2的大
4．（3分）如图所示，物体在大小为10N，方向与水平方向夹角为60°的恒力F作用下，物体所受的摩擦力大小为（　　）
A．2N
B．5N
C．10N
D．15N
5．（3分）在光滑水平桌面上，滑块以v0速度向右做匀速直线运动，从某时刻开始，在水平面内受到一个与速度v0方向垂直的恒力F作用，如图所示，此后滑块的运动轨迹可能是（　　）
A．直线OP
B．曲线OQ
C．直线OM
D．曲线ON
6．（3分）在2019年女排世界杯赛场上，中国女排以全胜的战绩夺得冠军，给国庆70周年献上了一份厚礼，落地速度大小为v，在保证球落在对方场地的前提下（　　）
A．仅减小排球被击出时的高度
B．仅增大排球被击出时离网的水平距离
C．仅增大排球被击出时的高度
D．仅减小排球被击出时的速度
7．（3分）如图所示，在一次飞行表演中，我国自主研制的新一代战斗机表演俯冲，设飞行员的质量为m，重力加速度为g.在该点飞行员所需向心力的大小为（　　）
A．mg
B．
C．﹣mg
D．+mg
8．（3分）我国自主研制的“天宫二号”空间站在轨道上的运行可看作匀速圆周运动，其轨道半径比地球的同步卫星轨道半径小。关于“天宫二号”，下列说法正确的是（　　）
A．运行线速度比同步卫星的小
B．向心加速度比同步卫星的小
C．运行角速度比同步卫星的小
D．运行周期比同步卫星的小
9．（3分）新学期开学，小明同学将一捆质量为10kg的书从一楼搬到五楼教室，每层楼高约3m（　　）
A．120J
B．300J
C．1200J
D．3000J
10．（3分）在模拟实战训练中，空降兵从悬停的直升飞机中离开，经过t1时间，降落了距离s1，速度变为v1，接着再经过时间t2，又降落了距离s2，速度变为v2，若将上述运动近似看成初速度为零的匀加速直线运动，则（　　）
A．＝
B．＝
C．＝
D．＝
11．（3分）下列器材在“验证力的平行四边形定则”的实验中，不需要使用的是（　　）
A．弹簧测力计
B．刻度尺
C．三角板
D．天平
12．（3分）下列物体的运动，不能用经典力学描述的是（　　）
A．“复兴”号列车高速行驶
B．电子以接近光的速度运动
C．“神舟十号”飞船在轨道上运行
D．“辽宁”号航空母舰在大海上航行
二、单项选择题Ⅱ选做题A组（选修1-1）
13．（3分）如图所示，两个相同金属球M、N固定在绝缘支架上，其中M球的带电量为+10q，然后分开，则（　　）
A．M球带电量为+6q
B．N球带电量为0
C．M球带电量为+3q
D．N球带电量为+7q
14．（3分）在下列图示的电场中，P、Q两点电场强度完全相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
15．（3分）垂直纸面的长直导线中通有电流，其周围的磁场分布如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．长直导线周围的磁场是匀强磁场
B．P、Q两点的磁感应强度的方向相同
C．P点的磁感应强度比Q点的小
D．P点的磁感应强度比Q点的大
16．（3分）如图所示，带电粒子垂直进入匀强磁场。下列判断正确的是（　　）
A．粒子向左偏转
B．粒子向右偏转
C．粒子垂直纸面向里偏转
D．粒子垂直纸面向外偏转
17．（3分）水力发电中所使用的发电机应用了（　　）
A．磁场对电流的作用原理
B．电磁感应原理
C．电流的热效应
D．库仑定律
18．（3分）真空中两个固定的点电荷间库仑力大小为F.若将两个电荷的电量都增加到原来的两倍，它们之间的库仑力大小变为（　　）
A．3F
B．4F
C．5F
D．6F
19．（3分）如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力大小的因素”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．只增大通过导体棒的电流，偏角θ减小
B．只减小通过导体棒的电流，偏角θ增大
C．只换用磁性较弱的蹄形磁铁，偏角θ减小
D．只换用磁性较弱的蹄形磁铁，偏角θ增大
20．（3分）测量体温是新冠疫情防控的一种措施.在许多场合，使用手持测温仪测量体温，该测温仪用到的传感器通常是（　　）
A．气体传感器
B．红外线传感器
C．压力传感器
D．生物传感器
三、选做题B组（选修3-1）
21．如图所示，用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触，将一带正电的小球O移近导体P后，再移走O，关于P、Q电性的说法正确的是（　　）
A．P带正电，Q带负电
B．P带正电，Q带正电
C．P带负电，Q带正电
D．P带负电，Q带负电
22．真空中有两个相同的金属小球相距为r，所带电量分别为+q和﹣5q，相互间的静电力大小为F。现将两球接触后，两小球可视为点电荷，两球间的静电力大小变为（　　）
A．
B．
C．
D．
23．如图所示，在正点电荷形成的电场中，一条电场线上的a、b、c三点a、Eb、Ec表示，则（　　）
A．Ea＝Eb＝Ec
B．Ea＜Eb＜Ec
C．Eb＞Ea＞Ec
D．Ea＞Eb＞Ec
24．如图所示，O、P为匀强电场中的两点，下列说法正确的是（　　）
A．O点的场强一定比P点的大
B．O点的电势一定比P点的高
C．同一电荷在O点的电势能一定比在P点的大
D．将电荷从O点移到P点，电场力一定做正功
25．甲、乙是两根材料相同的电阻丝，已知甲的长度是乙的两倍，甲的横截面积是乙的一半，则乙电阻丝的阻值为（　　）
A．12Ω
B．8Ω
C．6Ω
D．3Ω
26．如图所示电路中，电流表和电压表均为理想电表，R为光敏电阻，电源内阻不能忽略.闭合开关S后，当光照逐渐增强时，下列说法正确的是（　　）
A．增大，U增大
B．增大，U减小
C．减小，U减小
D．减小，增大
27．如图所示，一粒子以水平向右的速度进入垂直纸面向里的匀强磁场，重力忽略不计（　　）
A．若粒子向上偏转，则它一定带正电
B．若粒子向上偏转，则它一定带负电
C．若粒子向下偏转，则它一定带正电
D．若粒子向下偏转，则它可能不带电
28．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．用刻度尺测量金属丝直径3次，求其平均值
B．用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度3次，求其平均值
C．连接电流表时，使电流从“+”或“﹣”接线柱流入均可
D．通过金属丝的电流越大越好
三、非选择题：本大题包括3小题，共40分
29．（12分）一组同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，先测出弹簧自然下垂时指针指示的标尺刻度L0，然后在该弹簧下端逐个加挂钩码，弹簧始终处于弹性限度内，依次测出指针指示的标尺刻度L1～L5，得到下表：
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
钩码个数
0
1
2
3
4
5
标尺刻度（cm）
15.00
18.48
22.00
25.47
29.06
32.45
实验中所挂的每一个钩码，质量都是50克，重力加速度大小取9.8m/s2。
（1）当弹力为F时，弹簧的伸长量为x，该弹簧劲度系数的表达式k＝　
　。
（2）采用逐差法处理实验数据，分别计算：d1＝L3﹣L0＝10.47cm，d2＝L4﹣L1＝10.58cm，d3＝L5﹣L2＝　
　cm。
（3）根据以上差值，每加挂一个钩码，可以求出弹簧的平均伸长量＝＝＝　
　cm。
（4）这根弹簧的劲度系数k＝　
　N/m。
30．（12分）”文明礼让”是中华民族优良传统。驾驶员在行车过程中，应注意礼让行人。如图所示，小汽车行驶在市区的水平道路上，立即采取制动措施，驾驶着汽车开始减速，从开始减速到停止的这段距离称为刹车距离，忽略空气阻力请用文字简要回答：
（1）在刹车过程中，小汽车受到哪些作用力？
（2）在刹车过程中，小汽车的机能是否守恒？它的能量转化情况如何？
（3）在避免紧急刹车的情况下，要缩短刹车距离应采取什么措施？（至少写2项）
31．（16分）如图所示，截面为矩形的管状滑槽ABC固定在竖直平面内，AB段水平，内表面光滑，直径BC与AB垂直。质量m＝2kg的滑块以初速度v0＝8m/s从A点开始沿滑槽向右运动。已知滑块与AB段间的动摩擦因数μ＝0.2，AB段长度L＝7m，圆弧半径R＝0.5m，取10m/s2。
（1）求滑块运动到B点时的速度大小。
（2）求滑块运动到C点时的速度大小及此时滑槽对滑块的弹力F的大小和方向。
2021年广东省学业水平物理合格性试卷（1月份）
试题解析
一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）
1．【解答】解：CD、由题，即甲车相对于站牌没有运动，甲车是静止的；
AB、坐在甲车上的乘客看到其左边的乙车向东运行，甲车是静止的，故A正确。
故选：A。
2．【解答】解：因为初速度为v，末速度为3v，则加速度：a＝＝，ACD错误。
故选：B。
3．【解答】解：A、物体在t1﹣t2时间内做匀速直线运动，故A错误；
B、根据v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移6时间内的位移不是零，故B错误；
C、根据图像的斜率表示加速度，加速度越大1时间内的加速度比t2﹣t6的小，故C正确；
D、根据v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移1时间内的位移比t1﹣t2的小，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：对物体受力分析，受拉力、支持力，如图所示：
物体匀速运动，受力平衡，有：Fcosθ﹣f＝0，
故摩擦力大小为f＝Fcos60°＝10×N＝5N、ACD错误。
故选：B。
5．【解答】解：物体做匀速运动时，受力平衡，合外力方向与速度方向不在同一直线上，且合外力的方向指向弯曲的方向，可知此后滑块的运动轨迹可能是曲线ON，D正确。
故选：D。
6．【解答】解：设排球被击出时的高度为h，排球被击出时的速度为v0。排球被“平打”击出后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动y2＝2gh
排球落地速度大小v＝＝，则知能增大v的方法是仅增大排球被击出时的高度h0，故ABD错误，C正确。
故选：C。
7．【解答】解：在最低点，飞行员由重力mg和竖直向上的支持力F的合力提供向心力，F﹣mg＝m，故B正确。
故选：B。
8．【解答】解：地球同步卫星的周期与地球自转的周期相同，由万有引力提供向心力
G＝m4r＝mr＝ma，ω＝，a＝；
A、空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径可知空间站运行的线速度大于地球同步卫星运行的线速度；
B、空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径可知空间站运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度；
C、空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径可知空间站运行的角速度大于地球同步卫星的角速度；
D、根据T＝4π，故D正确。
故选：D。
9．【解答】解：书的重力G＝mg＝10×10N＝100N，书升高的高度h＝4×3m＝12m，故C正确。
故选：C。
10．【解答】解：空降兵做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a
AB、由匀变速直线运动的速度﹣时间公式得：v1＝at1，v3＝a（t1+t2），则，故A正确；
CD、由匀变速直线运动的位移﹣时间公式得：s1＝，s1+s2＝，则＝，故CD错误。
故选：A。
11．【解答】解：做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸）、刻度尺（选标度）、弹簧测力计（测力的大小）、三角板（画平行四边形）。故ABC正确；
故选：D。
12．【解答】解：经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于微观高速物体，列车的行驶，故不能用经典力学描述的只有B，ACD错误。
故选：B。
二、单项选择题Ⅱ选做题A组（选修1-1）
13．【解答】解：由于MN是两个相同的金属球，根据电荷守恒定律，先是中和一部分电荷。
若N球的电荷量为+4q，那么接触后总的电荷量为+14q。
若N球的电荷量为﹣4q，那么接触后总的电荷量为+7q。故AB错误。
故选：CD。
14．【解答】解：A、图中P，则两点的电场强度大小相等，而电场强度是矢量，故A错误；
B、图中P点的电场线较密，所以P点的电场强度大于Q点的电场强度；
C、该电场是匀强电场、Q
两点电场强度大小和方向都相同；
D、图中P点的电场线较疏，所以P点的电场强度小于Q点的电场强度。
故选：C。
15．【解答】解：A、据右手螺旋定则知，离导线越近，磁感应强度大小越大，故A错误；
B、磁感应强度的方向是该点的切线方向、Q两点的磁感应强度方向不同；
CD、直线电流周围存在磁场且离导线越近磁感应强度越强，故C错误。
故选：D。
16．【解答】解：带电粒子垂直进入匀强磁场受到洛伦兹力，根据左手定则：磁感线垂直穿入手心，可知拇指指向纸外，故ABC错误。
故选：D。
17．【解答】解：水力发电机所使用的发电机应用了电磁感应原理，故B正确。
故选：B。
18．【解答】解：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为F＝k
若将它们的带电量都增大为原来的2倍，则它们之间的库仑力大小F′＝k＝4F，ACD错误。
故选：B。
19．【解答】解：通电导体受重力G、安培力F，受力分析如图所示；
根据平衡条件可得：F＝mgtanθ
根据安培力公式F＝BIL
联立解得：
由此可知：
AB、只增大电流，偏角θ增大，tanθ减小，故AB错误；
CD、只减小磁感应强度，tanθ减小，故C正确。
故选：C。
20．【解答】解：红外线最显著的特性是热效应，测温仪工作时利用的电磁波是红外线，通过红外线的强弱即可确定人体温度的高低，ACD错误。
故选：B。
三、选做题B组（选修3-1）
21．【解答】解：将一带正电的小球O移近导体P后，由于静电感应，Q的右端带正电、Q分开，Q带正电，P、Q上的电荷不再发生变化，Q带正电；C正确。
故选：C。
22．【解答】解：两小球相互接触后，电量先中和再平分（q5+q2）＝（q﹣5q）＝﹣2q
又由库仑定律得：开始时：F′＝＝
最后：F′＝＝＝F，故B正确。
故选：B。
23．【解答】解：由题，a、b、c是正点电荷一条电场线上的三个点，所以可以判断出正电荷位于a点的左侧，c处的电场强度最小，ABC错误。
故选：D。
24．【解答】解：A、在匀强电场中，故A错误；
BC、沿电场线方向电势降低，
对于正电荷，电势越高电势能越大；
对于负电荷，电势越高电势能越小，故B正确；
D、将正电荷从O点移到P点，电场力做正功；
若将负电荷从O点移到P点，负电荷所受电场力越位移方向相反，故D错误。
故选：B。
25．【解答】解：由题意可知，两电阻丝电阻率ρ相同甲＝2L乙，
横截面积关系：
由电阻定律：R＝可知：R甲：R乙＝4：1，由于R甲＝12Ω，则R乙＝2Ω，故ABC错误。
故选：D。
26．【解答】解：闭合开关S后，当光照逐渐增强时，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，内电压增大，电压表测量路端电压，故B正确。
故选：B。
27．【解答】解：AB，若粒子向上偏转，根据左手定则可知粒子带正电，B错误；
CD，若粒子向下偏转，根据左手定则可知粒子带负电。
故选：A。
28．【解答】解：A、实验时应用螺旋测微器测金属丝直径，故A错误；
B、为减小实验误差，求其平均值；
C、连接电流表时，从“﹣”接线柱流出；
D、实验中通电电流不宜过大，否则，导体的电阻会明显改变。
故选：B。
三、非选择题：本大题包括3小题，共40分
29．【解答】解：（1）由胡克定律知，F＝kx；
（2）采用逐差法处理实验数据，d3＝L5﹣L5＝32.45cm﹣22.00cm＝10.45cm
（3）根据弹簧的平均伸长量表达式，代入数据可得弹簧的平均伸长量＝＝＝
（4）根据胡克定律有k＝＝＝N/m＝14N/m
故答案为：（1）；（2）10.45
30．【解答】解：（1）在刹车过程中，小汽车受到重力。
（2）由于在刹车过程中，地面对汽车的滑动摩擦力对汽车做负功，所以它的机械能是不守恒；由于在刹车过程中存在摩擦生热，即机械能转化为内能。
（3）刹车过程（在水平道路上）可看做汽车做匀减速直线运动，其加速度大小a＝，
设其初速度为v0，刹车距离：x＝＝，
可见要缩短刹车距离x，措施一：减小开始刹车时的初速度v0；措施二：增大地面与汽车之间的动摩擦因数μ。
答：（1）在刹车过程中，小汽车受到重力。
（2）在刹车过程中，小汽车的机械能不守恒。
（3）要缩短刹车距离应采取措施一：减小开始刹车时的初速度；措施二：增大地面与汽车之间的动摩擦因数。
31．【解答】解：（1）滑块从A到B过程，由动能定理得：﹣μmgL＝
代入数据解得，滑块到达B点时的速度大小vB＝6m/s
（2）滑块从B到C过程，由动能定理得：﹣mg×5R＝
代入数据解得，滑块到达C点时的速度大小：vC＝4m/s
在C点，对滑块
代入数据解得，轨道对滑块的弹力大小：F＝44N
答：（1）滑块运动到B点时的速度大小是8m/s。
（2）滑块运动到C点时的速度大小是4m/s，此时轨道对滑块的弹力F的大小是44N。