【文档说明】2021届高三高考物理终极押题卷（5月）新高考版（九）（广东专版） 含答案.doc，共(18)页，1008.670 KB，由小赞的店铺上传

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12021届高考物理终极押题卷新高考版（九）（广东专版）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.查德威克在用X粒子轰击铍核的实验中发现了中子，解决了物理学家在原子研究中遇到的难题，使

原子物理研究取得了一项突破性进展。下列核反应方程中，产生的未知粒子（2134XXXX、、、）不是X粒子的是()A.23823492901UThX→+B.23423490912ThPaX→+C.2311130HHXn+→+D.2142HX→2.相距为L的质量不等的两颗星球组成双星系统，做匀速

圆周运动的周期为T，若要给这个系统发射一颗人造卫星，卫星质量远远小于星球质量，卫星也绕双星轨道圆心做匀速圆周运动。对于这颗人造卫星，单纯从牛顿力学的角度分析，下列说法正确的是()A.卫星轨道与双星系统的轨道同平面，轨道半径一定大于2LB.卫星位置一定在两星球连线或

连线的延长线上C.卫星运动周期为TD.卫星轨道半径越大，线速度越小3.如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角为θ，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计。小球质量一定，随着θ缓慢减小，

小球始终保持静止。下列说法正确的是()A.筷子甲对小球的弹力变小B.筷子乙对小球的弹力不变C.两根筷子对小球的弹力均增大D.两根筷子对小球的合力减小4.如图所示，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、A

B为半径的一段圆弧，ABL=，,2LAOD=点是圆弧跟y轴的交点。当在O点和A点分别固定电荷量为1Q−和2Q+的点电荷后，D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是()2A.212QQ=B.圆弧BDC上的各点中，D点的电势最高C.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后

增大D.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先增大后减小5.碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移-时间图象（xt−图象）如图所示。已知小孩的质量为20kg，大人的质量为60kg，碰碰车质量相同，碰撞

时间极短。下列说法正确的是()A.碰撞前后小孩的运动方向没有改变B.碰碰车的质量为50kgC.碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为80N·sD.碰撞过程中损失的机械能为600J6.如图所示，竖直

平面内有OEFA、、、四点，其中EOF、、三点等高，EFA、、三点到O点的距离相等，EOA=（θ未知），当EF、两点放置两根电流大小相等、方向相反且垂直竖直平面的长直导线时，O点处磁感应强度的大小为1B，若将E点处导线移到A点，O点处磁感应

强度的大小变为2B，已知21222BB+=，下列说法正确的是()A.45=°B.75=°C.30=°D.50=°37.如图所示，变压器为理想变压器，变化规律为202sin100π(V)ut=的交流电压接在ab、两端，L为灯泡，R为滑动变阻器。现将滑动变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观

察到电流表1A的示数增大了0.2A，电流表2A的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()A.电压表2V示数不变，3V示数增大B.滑动变阻器滑片是沿dc→的方向滑动C.该变压器起降压作用D.灯泡发光时每秒闪50次二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项

中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分有选错的得0分。8.如图所示，一竖直圆盘上固定一质量为0.2kg的小球（可视为质点），小球与圆盘圆心O的距离为5cm。现使圆盘绕过圆心O且垂直于圆盘的水平轴以大小为10rad/s的角速度匀速转动，重力加速度大小为210m/sg=，则(

)A.小球的重力和圆盘对小球作用力的合力不变B.当小球运动到O点正上方时，圆盘对小球的作用力最小C.圆盘对小球的作用力方向与竖直方向的夹角最大为30°D.小球从最高点运动到最低点的过程中，圆盘对小球的作用力一直增大9.蹦极运动由于紧张刺激，深受现在年轻人的喜爱。一质量为m的人

从静止下落，仅在竖直方向上运动，弹性绳对人的弹力F随时间t的周期性变化如图所示.空气阻力忽略不计，重力加速度为g，则下面说法正确的是()4A.人从12t的瞬间开始下落B.弹性绳的原长()25412Lgtt=−C.从2t到4t的过程中，人的重力势能增大，

弹性绳的弹性势能减小，人的动能先增大后减小D.从2t到4t的过程中，人的加速度先增大，后减小10.如图所示，边长为l、电阻为R的正方形导线框沿x轴正方向运动，在外力F作用下以速度v匀速穿过三个宽度均为l的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，已知三个区域

中磁场的磁感应强度大小均为B，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域中的磁场方向分别为垂直纸面向里、向外和向里。若以磁感线垂直纸面向里时穿过线框的磁通量Φ为正，产生的电流沿顺时针方向的电动势E为正，外力F向右为正，从线框刚进入磁场时开始计时，

则下列反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和线框的电功率P随时间变化的图象正确的是()A.B.C.D.三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。5（一）必考题:共4

2分。11.（7分）某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度为g。光电门AB、与固定挡板相互间隔一定距离，均水平固定在铁架台上，它们的中心在同一个竖直线上。光电门AB、与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。（

1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d=_____mm。（2）让小球紧贴固定的水平挡板，在两个光电门的正上方由静止释放，光电计时器记录了小球经过光电门A和光电门B所用的时间12tt、，再测出两光电门间的高度

差h。如果能满足关系式“2gh”与“__________”（用对应物理量的符号表示）近似相等，即能证明小球下落过程中机械能守恒。（3）在实验时，另一位同学仅将小球换成大小相仿的小正方体铁块，其他不变，他采集物体经过光电门的时间数据会更加__________（选

填“可靠”或“不可靠”）。12.（9分）某课外兴趣小组要描绘一个标有“4.8V，2.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，部分实验器材如下：直流电源E（6V，内阻可不计）、电流表A（0~0.6A，内阻约为0.4Ω）、电压表V（0~3V，内阻为1kΩ）、开

关和导线若干、滑动变阻器1R（0~10Ω，额定电流2A）、滑动变阻器2R（0~150Ω，额定电流2A）。（1）由于电压表V的量程太小，需将电压表量程扩大为0~6V，该电压表应串联的分压电阻的阻值为0R=______Ω，找

到符合要求的电阻0R后，该小组的同学将题给的电压表（表6盘未改动）与分压电阻0R串联，改装成量程为0~6V的电压表后，设计了图甲的电路来描绘该小灯泡的伏安特性曲线，为减小测量误差和便于实验操作，滑动变阻器应选用______；（2）请

根据实验电路原理图甲连接图乙中的实物图；（3）连接好电路后小组成员发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表始终有示数，且电流表的示数无法调到零，可能的原因为_______（选填“ab断路”“ac断路”“de断路”或“be短路”）；（4）排除故障后，通过电压表和电流表所读的数据在IU−坐标

系中描点连线，得到的IU−曲线如图丙，若把该小灯泡与一阻值为20Ω的定值电阻串联后接到电动势为8V、内阻不计的电源两端，利用作图法得该小灯泡的实际功率约为_______W（保留两位有效数字）。13.（10分）如图甲所示的竖直平面xOy内

有如图乙所示的随时间做周期性变化的匀强电场和匀强磁场。已知电场方向沿y轴正方向，场强大小为200N/C；而磁场方向垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为0.02TB=。一比荷610N/Cqm=的带正电粒子在0t=时刻从O处由静止释放（不计粒子重力）

。（1）求粒子第一次进入磁场时的速度大小和位置；（2）若πk=，求粒子第二次在磁场中运动的半径；（3）若3π4k=，试简要分析并画出粒子一个完整循环的运动轨迹图。14.（16分）如图所示，一个倾角30=、长14.4mL=的光滑倾斜轨道固定在水平地面上，倾斜轨道底部通过一段

很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为1kgBm=的薄木板B平滑连接（不拴接），薄木板B左侧某处静止着一质量为3kgCm=的薄木板CBC，、等高。现让质量为1kgAm=的小物块A（可以视为质点），从倾斜轨道顶端由静止滑下，物块A滑上薄木板B后，B开始向左运动，当A

滑到B的左端时，AB、速度刚好相等，且BC、刚好发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失且碰撞时间极短。已知A与BC、间的动摩擦因数均为10.4=，BC、与地面间的动摩擦因数均为20.1=，重力加速度大小210m/sg=。求：7（1）

小物块A到达倾斜轨道底部时的速度大小和在倾斜轨道上运动的时间；（2）开始时BC、之间的距离；（3）整个运动过程中，薄木板B和地面间因摩擦产生的热量。（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做

，则按所做的第一题计分。15.【选修3-3】（12分）（1）（4分）如图所示，气缸固定在水平地面上，在气缸内活塞左侧封闭一定量的理想气体，压强与外界大气压强相同。现把活塞固定，使气缸内气体升高一定温度，气体吸收的热量为1

Q；如果活塞可以自由滑动，活塞与气缸间无摩擦、不漏气，加热同时用外力作用在活塞上，使其缓慢左移，使气缸内气体升高相同温度，气体吸收的热量为2Q；活塞自由滑动时，无外力作用气体升高相同温度，吸收的热量为3Q，对外做的功为3W，则1

23QQQ、、的关系为______，3W=______（用题中所给物理量表示）。（2）（8分）如图所示装置中两玻璃泡的容积均为00.5LV=，玻璃管的容积忽略不计，开始时阀门K关闭，将上面玻璃泡抽成真空，下面玻璃泡中有一定质量的理想气体，外界大气压强为501.010Pap=，温度为027t

=℃时，玻璃管中水银面高出水银槽内水银面10cmh=，水银密度（假设不随温度改变）为3313.610kg/m，重力加速度210m/sg=。8（i）如果外界大气压强保持不变，玻璃管中水银面上升2cm，则环境温度改变了多少摄氏度？（ii）如果

在环境温度急剧升高到40t=℃的过程中，打开阀门，改变外界大气压使玻璃管中的水银面高度几乎不发生变化，则玻璃泡中气体的压强变为多少？在此过程中吸收了200J热量，则气体的内能增加了多少？16.【选修3–4】（12分）（

1）（4分）如图所示是实验室测得的一个单摆的共振曲线。取210m/sg=，2π10=，则该单摆的摆长约为______m（结果保留一位小数），若摆长减小，共振曲线的峰将向________移动。（2）（8分）如图甲所示为某半径为R的半球形透明介质的截面，AB为半圆的直径，O为圆

心，在O点左侧，一束单色光从AO上的E点垂直AB射入半球形介质，在圆弧上恰好发生全反射，22OER=。（i）求该半球形透明介质的折射率。（ii）若将该透明介质制成截面为直角三角形的透明体，如图乙所示，30ABCAC=，边的长度为3m5L=，令上述单色光的

平行光束从AC边以45°角入射，求AB边和BC边上有光射出的区域的长度之和（不考虑光在介质中二次反射）。910答案以及解析1.答案：B解析：查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子，根据核反应遵循电荷数守恒和质量

数守恒判断出134XXX、、是α粒子，021X(e)−不是α粒子，选项B符合题意。2.答案：C解析：卫星质量远远小于星球质量，不用考虑卫星对双星系统的影响，卫星绕双星轨道圆心做匀速圆周运动，则卫星所受合力一定总指向轨道圆心，故卫星在运动中相对双星有固定的位置，轨道与双星轨道共平面，卫星可以在

双星连线上，也可以是三星连线为三角形，选项B错误；在双星连线上时，卫星轨道半径可以小于2L，选项A错误；卫星运动周期必须与双星周期T相同，所受合力大小恒定，选项C正确；周期一定，则轨道半径越大，线速度越大，选项D错误。3.答案：C解析：设筷子甲

对小球的弹力为1NF，筷子乙对小球的弹力为2NF，根据平衡条件可知121cossinNNNFFFmg==，，联立解得12sintanNNmgmgFF==，，因此随着角度减小，弹力均增大，故A、B错误，C正确；根据共

点力平衡可知，两根筷子对小球的合力大小等于重力，方向相反，故合力不变，故D错误。4.答案：D解析：本题通过两异种电荷考查电场的叠加、电势、电势能。D点的场强恰好为零，由电场的叠加得12222QkQkLL=，解得214Q

Q=，A错误；点电荷2Q形成的电场中圆弧BDC上各点的电势相同，在点电荷1Q形成的电场中由B到D电势越来越低，由D到C电势越来越高，故D点的电势最低，B错误；由以上分析可知，电子沿着圆弧从B点运动到D点电场力做负功，由D点运动到C点电场力做正功，故从B到C的过程中电子的电势能先增大后减小，C错

误，D正确。5.答案：D解析：规定小孩初始运动方向为正方向，由图可知，碰后两车一起向反方向运动，故碰撞前后小孩的运动方向发生了改变，选项A错误；由图可知，碰前瞬间小孩的速度为2m/s，大11人的速度为3m/s−，碰后两人的共同速度为1m

/s−，设碰碰车的质量为M，由动量守恒定律有(20)2kgm/s(60)3kgm/s(22060)MMM+−+=++(1)kgm/s−，解得60kgM=，选项B错误；碰前小孩与其驾驶的碰碰车的总动量为1160kgm/

sp=，碰后总动量为180kgm/sp=−，由动量定理可知碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量为240NsIp==−，故其大小为240Ns，选项C错误；由能量守恒定律可得碰撞过程中损失的机械能为222111802J

120(3)J200(1)J600J222E=+−−−=，选项D正确。6.答案：A解析：设单根通电直导线在O处产生的磁感应强度的大小为BE，点处导线未移动时，O点处合磁感应强度大小为12BBE=；点

处导线移动之后，两通电导线在O处产生的磁场如图所示，根据正交分解法知，sin(1cos)xyBBBB==+，，O点处合磁感应强度大小为22222cosxyBBBB=+=+；结合已知条件21222BB+=可得，22cos

2222BB++=，解得45=°，故选A。7.答案：C解析：本题考查交流电路的动态分析。移动滑动变阻器的滑片，观察到电流表1A的示数增大了0.2A，电流表2A的示数增大了0.8A，即副线圈中电流增大，由于ab、接在电压有效值不变的交流电两端，

原、副线圈匝数比不变，所以副线圈两端电压不变，即1V、2V示数不变，灯泡L两端电压增大，3V示数减小，根据欧姆定律得负载电阻减小，所以滑动变阻器滑片是沿cd→的方向滑动，故A、B错误；电流表1A的示数增大了0.2A，电流表2A的

示数增大了0.8A，即原线圈中电流增大量小于副线圈中电流增大量，根据电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C正确；由202sin100π(V)ut=可知，交流电的频率为12100π50Hz2π2πf===，由于交变电流一个周

期内电流方向发生2次变化，所以灯泡发光时每秒闪100次，故D错误。8.答案：BCD解析：小球随圆盘做匀速圆周运动，合力提供向心力，大小不变，2n1NFmr==，方向时刻改变，选项A错误；当小球运动到O点正上方时圆盘对小球的作用力最小，为1n1NFmgF=−=，选项B正确；如图所示，当圆

盘对小球的作用力方向与半径方向垂直时，与竖直方向夹角最大，此时n1sin2Fmg==，则30=，选项C正确；根据力的矢量三角形可知，小球从最高点运动到最低点的过程中，圆盘对小球的作用力一直增大，选项D正确。9.答案：AC解析：由题图可知

154ttt=−，从4t到5t的过程中，弹力为零，人先向上匀减速，再反向匀加速，即做自由落体运动的时间54122tttt−==，A正确；由于空气阻力忽略不计，有()22545411228ttLggtt−==−，B

错误；从2t到4t的过程中，人从最低点向上运动，重力势能增大，弹性绳逐渐恢复原长，弹性势能减小，当合外力为零时，加速度为零，速度达到最大值，动能先增大后减小，C正确；从2t到4t的过程中，人的加速度先向上减小，再向下增大，D错误。10.答案：BC解析：在线框进入磁场区域I的过程中，穿过线

框的磁通量Blvtt=，所以在0~lv时间内，磁通量Φ随时间t均匀增加，由EBlv=可知在0~lv时间内电动势为定值，电流方向为逆时针，所以电动势为负值；因感应电流EIR=，故22BlFFBIlvR===安在此段时间内

也为13定值，且方向向右，故为正；功率2PIR=同样为定值。同理，在2~llvv时间内，Φ先逐渐减小到零再反向增大，电动势E、电流I为正值且均变成原来的两倍，外力F、功率P变为原来的四倍。在23~llvv时间内，Φ从负的最大逐渐减小到零再变为正的最大，电动势E为负值且是0~lv时间内电动

势的两倍，外力和功率仍与2~llvv时间内大小相同。在34~llvv时间内，磁通量Φ逐渐减小，外力F、功率P与0~lv时间内大小相同，电动势与0~lv时间内大小相同但方向相反。综上所述，可判断出选项B、C正确，A、D错误。11.答案：（1）11.30（2）222221ddt

t−（3）可靠解析：（1）小球的直径为11mm60.05mm11.30mmd=+=。（2）小球下落过程若满足机械能守恒，则有221122BAmghmvmv=−，而21,BAddvvtt==，联立可得22

22212ddghtt=−。（3）由于小球释放后，它的球心不一定正好绝对无误地通过光电门的挡光部位，会造成挡光的距离偏短，测量的速度会偏大，从而造成实验数据偏差。而换用正方体的铁块，即使计时释放点略有偏离光电门的中心，挡光的距离仍为正方体的棱长，故相比小球，采集的实验数据会更加可靠。12.答

案：（1）1000；1R（2）实物连接图如图（3）ac断路（4）0.51（0.49~0.53均可）解析：（1）电压表的量程要扩大为原来的2倍，所以要串联一个阻值与电压表内阻阻值一14样的电阻，即01000R=，由于控制电路采用了分压式接法，所以

滑动变阻器应选择最大阻值较小的，可以减小误差，即滑动变阻器应选用1R；（3）ac断路，控制电路就从分压式接法变成了限流式接法，无法从零开始调节电压和电流，其他几个选项都不符合要求；（4）由于改装后的电压表表盘未改动，所以每次测量得到的电压表读数

均为小灯泡两端电压的一半，所以当该小灯泡与一阻值为20Ω的定值电阻串联后接到电动势为8V、内阻不计的电源两端时，根据2EUIr=+在IU−图象中作图如图所示，两图线的交点坐标约为（0.8V，0.32A），故该小灯泡的实际功率

约为0.820.32W0.51WP==。13.答案：（1）4210m/s；(01m)，（2）2m（3）见解析解析：（1）粒子在410st−=时速度为4210m/sqEvtm==运动位移2111m2qEstm==，故此时粒子的位置为(01m)，（2）粒子第一次在磁场

中运动的半径1mmvrBq==粒子在磁场中的周期42ππ10smTBq−==磁场则πk=时粒子运动轨迹如图甲所示，在y轴粒子相当于做初速度为0的匀加速直线运动，在连续相同时间（OAABtt=）内的位移比为1:3。15故粒

子第二次进入磁场时的速度为42410m/sBvv==则粒子第二次在磁场中运动的半径为22mBrr==（3）简要分析：第一次转过四分之三圆后从(1m0)−，处做类平抛运动；到达3(1m1m)O，，此处的速度为42210m/

s，方向与x轴和y轴均成45°角；接下来以2O为圆心、2r为半径转过第二个四分之三圆到达1O点，半径22mr=；此后再经历逆向的类平抛运动至D点；接下来以3O为圆心再次转过四分之三圆，再匀减速至出发点O。粒子一个完整循环的运动轨

迹如图乙所示。14.答案：（1）12m/s；2.4s（2）4m（3）10J解析：（1）物块A从倾斜轨道上滑下时，机械能守恒，设物块A到达倾斜轨道底部的速度为v，有21sin302AAmgLmv=设物块A运动的时间为t，

有12Lvt=联立解得12m/s2.4svt==，（2）A滑上B后，A做匀减速运动，B做匀加速运动，设AB、的加速度大小分别为12aa、则对物块A有11AAmgma=对薄木板B有()122AABBmgmmgma−+=16设经时间1t，AB、

达到共同速度，AB、共同速度设为1v，则有111121,vvatvat=−=联立解得2212114m/s2m/s4m/s2saavt====，，，碰前BC、之间的距离为1112svt=解得4ms=（3）设BC、两薄木板碰后

瞬间速度分别为23vv、，BC、两薄木板碰撞过程动量守恒，机械能守恒，选向左为正方向，则有123BBCmvmvmv=+222123111222BBCmvmvmv=+解得232m/s2m/svv=−=，碰撞完成后B向右运动最后停下，薄木板B和地面间因摩擦

而产生的热量为()22212BABQmvmmgs=++代入数据得10JQ=15.答案：（1）31231QQQQQ−（2）（i）9.4℃（ii）44.5110Pa；200J解析：（1）由热力学第一定律有UWQ=+，气缸和活塞固定时，气体不对外界做功，吸收的热量全部

用来升高气体温度，有1UQ=；外力作用在活塞上时，外界对气体做功的同时气体从外界吸收热量，有22UQW=+；无外力作用时，气体从外界吸收热量的同时对外界做功，有33UQW=−，则有312331QQQWQQ=−

，。（2）（i）设玻璃泡中气体初态压强为1p，有01ppgh=+水银，解得418.6410Pap=，温度10273K300KTt=+=，设末态压强为2p，则02()ppghh=++水银，故428.3710Pap=根据查理定律有1212ppTT

=代入数据解得2290.6KT=，则环境温度降低了129.4tTT=−=℃（ii）418.6410Pap=，101200.5L300K21.0L,VVTVV=====，，2273K313KTt=+=根据理想气体状态方程有112212pVpVTT=17代入数据解得424.5110Pap=根

据题设条件，由于上部容器原来是真空，气体发生自由膨胀，故气体膨胀过程对外做的功为零，即0W=根据热力学第一定律有UWQ=+故0200J200JU=+=16.答案：（1）2.8；右（2）（i）2（ii）323m10+解析：（1）由图可知该单摆的固有频率为0.3Hz，则

其周期为1Tf=。由单摆的周期公式2πlTg=，有222.8m4πgTl=。若摆长减小，单摆的固有周期减小，固有频率增加，共振曲线的峰将向右移动。（2）（i）由图甲结合几何知识可知，光线发生全反射的临界角为45C=由全反射条件有1sinCn=即12sin452n=

=则该半球形透明介质的折射率为2n=（ii）作出入射光线的光路图，如图所示，单色光的平行光束从AC边以45°角入射时，由折射定律可知，折射角为30°由几何关系可知，射到M点的光线，折射光线从M点射出，到C点的距离为3m5反射光线垂直AB

边从N点射出，由几何关系可知，N为AB边的中点，到A点的距离为30.3m2L=故有光射出的区域的总长度为323m10+18