2021年广东一模试卷及答案(详解)
先看截图,后面有详解,填空题最后的官方答案似乎有待商榷,请看本文最后
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文字版:
1.下列关于物理学史实的描述,正确的是
A.法拉第发现了电场中存在电场线
B.安培用分子电流假说来解释电磁感应现象
C.开普勒发现了行星绕中心天体运行的轨迹是椭圆
D.楞次提出感应电流产生的磁场方向总是与原磁场方向相反
解析:
电场线是假想的曲线,并非真实存在的,故A错误;
安培分子电流假说是为了解释磁铁为什么具有磁性,故B项错误;
开普勒第一定律(轨道定律)指出:天体运行的轨迹是椭圆,故C项正确;
楞次定律提出:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,简单地说:感应电流的磁场与原磁场方向的关系是“增反减同”,即有可能相同、也可能相反,故D项错误。
解析:
金属存在极限频率,只有当入射光的频率大于金属的极限频率,才能发生光电效应.A正确。
3.如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abcd,线框底面平行于地面,在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场,磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车
A.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为 adca
B.离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为 abcda
C.穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
D.穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水
解析:原磁场方向垂直于地面向上。
小车进入磁场的过程中,原磁场穿过汽车底导线框的磁通量增加,根据楞次定律可知:感应电流的磁场需与原磁场方向相反,导线框的(感应)电流方向为abcda(顺时针),所以选项A错误;
当小车完全进入磁场后立即离开磁场,所以在离开磁场时,根据楞次定律可知,导线框的电流方向为adcba,
由左手定则,安培力始终水平向左,阻碍小车运动,故选项B错误;
综上可知选项C错误,选项D正确。
4.发光弹力玩具球因其弹性好,与地面碰撞时没有能量损失而深受小朋友喜爱。如图,某次将这种弹力小球从某一位置水平抛出,小球落地后反弹越过其右侧的竖直挡板,不计空气阻力,则小球越过挡板时
A.速度一定沿水平方向
B.速度一定沿斜向上方向
C.机械能一定与抛出时相等
D.动能一定小于抛出时的动能
解析:因没能量损失,可知小球在最高点速度水平向右,与抛出时的初速度相同,运动轨迹是抛物线。因为抛出点比挡板最高点高,故运动轨迹有多种可能,至少有下图两种可能,小球运动到挡板高处时,不一定是小球最高点,故A项错误;
小球越过竖直挡板时,小球的速度有可能斜向上也有可能是斜向下,故B项错误;
因为不及空气阻力,没有能量损失,小球运动全程机械能守恒,故C项正确;
平抛运动最高点的动能最小,故D错误。
5.如图所示的传感器,甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在恒压直流电源的两极上,当纸张从平行板间穿过时,可监控纸张的厚度。若电流计指针偏向a端,电容器放电;若电流计指针偏向b端,电容器充电。某次纸张从平行板间穿过时,发现电流计指针偏向b端,则
A.平行板电容器的电容不变 B.平行板电容器的电容变小
C.甲、乙两板间纸张厚度变小 D.甲、乙两板间纸张厚度变大
解析:电容器两极分别接恒压电压两极,故电容器两极间电压U不变,若电流计指针偏向b端,电容器充电,则
纸张在两极板间穿过时,相当于电容器插入电解质,电容要改变,由于电容器充电,带电量增加,Q=CU,可知,电容增大,可以判断A、B错;而电容器的电容C=εS/4πkd,可知电介质ε增大,故纸张厚度变大,C错D对。
6.如图,某中心天体的卫星a在较低轨道1上运行,该中心天体的同步卫星b在轨道2上运行。某时刻a、b在同一直线上,已知a绕中心天体运行一个周期的时间,b第一次到达虚线所示位置。若b的轨道半径为r,则a的轨道半径为
A.r/2 B.r/4 C.r/8 D.r/16
7.在同一直线上的A、B两个高铁实验站台之间的距离为s,某次实验中一列实验高铁沿轨道由静止从A出发驶向B,高铁先以大小为a的加速度匀加速运动一段时间,接着以大小为2a的加速度匀减速运动,到达B时速度恰好为零,该过程中高铁的最大速度为
8.蹦床是少年儿童喜欢的一种体育运动,如图,蹦床的中心由弹性网组成,若少年儿童从最高点落下至最低点的过程中,空气阻力大小恒定,则少年儿童
A.机械能一直减小
B.刚接触网面时,动能最大
C.重力势能的减少量大于克服空气阻力做的功
D.重力势能的减少量等于弹性势能的增加量
参考答案:AC ,解析:
从下落至最低点,阻力一直在做负功,机械能减小,A正确;
刚接触网面时,网的形变几乎没有,此后开始增大,儿童受到重力和阻力,合外力方向与速度方向相同,儿童将继续做加速运动,B错误,当受合外力为0时,速度最大;
从最高点落下至最低点的过程中,速度不断增大,动能增大,重力做的功(重力势能的减少量)与空气阻力和弹力做的(负)功代数和等于0,WG(正值)+Wf(负值)+W弹(负值)=0,说明重力势能的减少量大于克服空气阻力做的功, C对、D错。
9.图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图,压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示,开关闭合后,压力传感器两端的电压恒为6.0V。电流表的量程为0.6A。电表的内阻、踏板和压杆的质量可以忽略不计。则电子秤
A.最大称量值为1500N
B.压力传感器的电阻最小为0
C.空载时,电流表的读数为20mA
D.称重为900N,电阻R为120Ω
参考答案:CD
10.潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”,我国南海舰队的某常规型潜艇,是目前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后,还能自救脱险的潜艇,创造了世界潜艇发展史上的奇迹,如图甲,某总质量为3.0×10^6kg的潜艇,在高密度海水区域沿水平方向缓慢行,t=0s时,该潜艇“掉深”,之后在0~30s时间内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。取重力加速度为10m/s2,不计水的粘滞阻力,则
A.潜艇在“掉深”前的速度为20m/s
B.潜艇在高密度海水区域受到的浮力为3.0×107N
C.潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m
D.潜艇“掉深”后在10~30s时间内处于超重状态
参考答案:BD
11.(7分)某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,操作过程如下:
(1)将弹簧水平放置并处于自然状态,将标尺的零刻度与弹簧一端对齐,弹簧的另一端所指的标尺刻度如图甲所示,则该读数为________cm.
(2)接着,将弹簧竖直悬挂,由于_____________的影响,不挂钩码时,弹簧也有一定的伸长,其下端所指的标尺刻度如图乙所示;图丙是在弹簧下端悬挂钩码后所指的标尺刻度,则弹簧因挂钩码引起的伸长量为__________cm。
(3)逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后弹簧下端所指的标尺刻度和对应的钩码总重力。该实验小组的同学在处理数据时,将钩码总重力F作为横坐标,弹簧伸长量△l作为纵坐标,作出了如图丁所示的a、b两条△l-F图像,其中直线b中的△l是用挂钩码后的长度减去__________(选填“图甲”或“图乙”)所示长度得到的
(1)弹簧水平放置并处于自然状态时弹簧长度就是原长,由甲图可以得最小分度值为0.2cm,所以弹簧原长为L0=7.0cm
(2)由于弹簧自身重力有重力,所以弹簧竖直起来后弹簧会有一定的伸长,由于最小分度值为0.2cm,此时弹簧长度为L1=7.4cm。
当挂上钩码后弹簧长度如图丁,此时弹簧长度为L2=14.3cm,
即弹簧因挂钩码引起的伸长量为ΔL=L2-L1=6.9cm
(3)从丁图可以看出b图线与纵轴有交点且不为零,即当弹簧所挂钩码总重力为零时,弹簧也有一定伸长量,这个伸长量是因为弹簧自身重力引起的,所以弹簧原长是用弹簧水平放置并处于自然状态时的长度得到的,即直线b中的△l是用挂钩码后的长度减去图甲长度得到的
12.(9分)为研究二极管的伏安特性曲线,某研究小组用:恒压电源(电压可调节)、多用电表、滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)、电压表、灵敏电流计G、两个规格相同的二极管(电学符号为“
”)、导线若干和开关S1、S2连成如图甲所示的电路图
实验研究如下,请完成相关实验内容
(1)判断二极管的极性:断开开关S1和S2,将多用电表选择开关调至“×1Ω”欧姆档,将红、黑表笔分别接a、á 、时发现多用指针偏角很小;将红、黑表笔分别接b、b́ 时偏角很大,请在图甲中的两个虚框内画出二极管的示意图.
(2)结合(1)的研究结果,接着研究二极管的正向特性:调节电源输出电压至适当值,闭合开关S1,将开关S2接在___________(选填“1”或“2”)端,由A向B缓慢移动滑动变阻器的滑片P,使二极管两端的电压由零逐渐增大;某次电压表指针指示如图乙所示,则此时的电压值为_______V;记录多组电压表和对应电流表的读数。根据实验数据得到该二极管的正向伏安特性曲线如图丙所示。
(3)根据图丙的伏安特性曲线,二极管两端所加正向电压大于0.5V后,其正向电阻怎样随电压变化?
___________________________________________ ____
二极管的正向电阻最终趋于_______________________。(结果保留2位有效数字)
解析:(1)当红、黑表笔分别接a、á 、时,多用指针偏角很小,说明电流较小(或者电阻值较大),即反向电流;多用电表欧姆档测电阻时,电流从红表笔流入电流,黑表笔流出电流,故á端为二极管的正极;将红、黑表笔分别接b、b́ 时偏角很大,说明说明电流较大(或者电阻值较小),即正向电流,故b端为二极管的负极。
(2)研究二极管的正向特性,需让电路图中a为高电势,由(1)小题a端为二极管的正极可知应该将开关S2接在2端;
电压表量程为3V,每小格为0.1V,故读数时要估读到0.01V,由于指针正对0.8V,所以读数为0.80V。
(3) I-U图的斜率的倒数反映电阻的大小(但不等于电阻的大小),由图丙可知,两端所加正向电压大于0.5V至0.8V时,其斜率随电压升高而增大,所以其正向电阻先随电压的增大而减小,但当电压大于0.8V之后其斜率不变,所以正向电阻值趋于稳定。
当U=0.8V时,I=15mA,则电阻R=U/I=53.33Ω.
出题者提供的参考答案似乎有待商榷。
声明:由于小编水平所限,错误在所难免,如有错漏,请读者务必指出,谢谢支持!