安徽省黄山市2021届高三4月第二次质量检测（二模）理综物理试题

黄山市2021届高中毕业班第二次质量检测

理科综合能力测试卷

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 Cl：35.5 Cu：64

第Ⅰ卷（选择题，共126分）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有

    一项符合题目要求，第19～21题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。

14．下列说法中正确的是

    A．一定质量的放射性物质发生衰变时，每经一个半衰期，物质总质量将减为原质量的

    B．只要照射金属板的光强足够大，就一定可以发生光电效应现象

    C．核子结合成原子核时，比结合能越大，原子核越稳定

    D．核裂变反应放热，核聚变反应吸热

15．某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是

    A．粒子带正电荷

    B．粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能

    C．该静电场是孤立正电荷产生的

    D．粒子在M点的电势高于它在N点的电势

16．如图，一小物块从斜面上的A点静止下滑，在AB段和BC段分别做匀加速和匀减速运动，至C点恰好静止，全程斜面体保持静止状态。若小物块在AB段和BC段与斜面间的动摩擦因数分别为和 ，且AB＝2BC，则

    A．在物块滑行的全过程中，地面对斜面的支持力始终小于物块和斜面的总重力

    B．在物块滑行的全过程中，地面对斜面始终没有摩擦力作用

    C．由题意知： 

    D．小物块在下滑过程中先超重再失重

17．我国在2020年7月23日发射的火星探测器“天问一号”，将于今年登

    陆火星，假定载着登陆舱的“天问一号”经过变轨后登陆火星的运动轨

    迹如图所示，其中轨道I为圆周，轨道II为椭圆。“天问一号”经轨道I、

    Ⅱ运动后在Q点登陆火星，轨道I、Ⅱ在O点相切，轨道上的O、P、Q

    三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的远火星

    点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ＝4R，“天问一号”在轨道Ⅰ

    上经过O点的速度为v．下列关于“天问一号”的说法中正确的是

    理科综合能力测试卷·第4页（共16页）

    A．要登陆火星，需要在O点点火加速

    B．在轨道Ⅰ上O点的加速度与在轨道Ⅱ上O点加速度之比是9∶16

    C．在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比是3∶2

    D．在轨道Ⅱ上运动时，经过O点的加速度等于

18．质量为m的物体，以 g的加速度由静止开始竖直向下做匀加速直线运动，物体下降高

    度为h的过程中，下列结论不正确的是

    A．物体的重力势能减少了mgh    B．物体的机械能减少了 mgh

    C．物体的动能增加了mgh    D．物体所受合外力的冲量大小为

19．将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框，将它置于一节干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极，使导线框下面的两端P、Q套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该电动机，下列说法正确的是

    A．俯视，线框将顺时针转动

    B．若将磁铁吸附在负极的磁极对调，线框转动的方向不变

    C．电池的输出功率一定大于线圈转动时的机械功率

D．若线圈电阻不受发热影响，则线圈从静止开始转动的过程中，线框中电流保持不变

20．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，R0为负载电阻。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是

    A．降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4∶1

    B．降压变压器T2原线圈的输入电压为880V

    C．升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压

    D．当R0 增大时，升压变压器T1的输出电压增大

21．如图所示，在等腰直角三角形BAC内充满着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。一群质量为m、电荷量为+q、速度为v的带正电粒子垂直AB边射入磁场，己知从AC边射出且在磁场中运动时间最长的粒子，离开磁场时速度垂直于AC边。不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列判断中正确的是

    A．等腰三角形BAC中AB边的长度为

     B．粒子在磁场中运动的最长时间为

    C．从AB中点射入的粒子离开磁场时的位置与A点的距离为

    D．若仅将磁场反向，则粒子在磁场中运动的最长时间不变

第II卷（非选择题，共174分）

三、非选择题：共174分，第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题 为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分

22．（6分）为了测定滑块与木板间的动摩擦因数，如图所示，将两块材质相同、长度均为L

    的木板用短小的圆弧连接起来，右板倾斜，左板水平。

   （1）反复调节右板的倾角，让小滑块（可视为质点）从

    右板的右端点A由静止释放，滑块运动到左板的左

    端点B时恰好静止，若测出此时右板的倾角为，

    则滑块与木板间的动摩擦因数    。

   （2）若将右板的倾角减小一点，小滑块仍从A点由静止释放，下滑到左板上某处停下，

    仅用一把刻度尺，可否测出滑块和木板间的动摩擦因数？

    答：    （选填“可以”或“不可以”）。

23．（9分）某同学利用下图中电路测定某特殊电池的电动势（E 约9V，内阻r约几十欧）。

     已知该电池最大允许通过的电流为150mA，R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω，R0 是

     定值电阻，起保护电路的作用。

   （1）为满足实验需要，需将量程为15mA、内阻为100Ω的灵敏电流计改装后接入实验电

    路中的虚线框内，则下列正确的连接方式是    。

    （2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取灵敏电流计的示

    数I，其中灵敏电流计的某一次偏转如图所示，则虚线框两端的电压应为______V．

   （3）若不考虑改装后的电表的分流影响，改变电阻箱阻值，测得多组数据，作出如图所

    示的图象，则电动势E为______V，内阻r为______Ω．（保留两位有效数字）

24．（12分）第24届冬季奥运会将于2022年在北京和张家口举行，国人瞩目，万众期盼。

    跳台滑雪项目是冬奥会极具观赏性的项目之一。“跳台滑雪”可以简化为如图所示的模

    型，AO为助滑道，其中OC段是半径为R的一小段圆弧（与AC段平滑对接）；OB为

    着陆坡，其倾角为．质量为m的运动员从助滑道上的A点由静止自由下滑，然后从O

    点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡上某点（图中未画出）。已知A点与O点的高度差

    为，重力加速度为g．运动员和滑雪板整体可看作一个质点，一切摩擦和空气阻

    力均可忽略。求运动员：

   （1）滑到O点时对滑道的压力大小；

   （2）从O点飞出到离着陆坡OB的距离最大的过程经历的时间和重力的功率。

25．（20分）如图所示，某生产线圈的厂家通过水平绝缘传送带输送相同的闭合铜线圈，为

    了检测出未闭合的不合格的线圈，让传送带通过一固定的匀强磁场区域，线圈进入磁场

    前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离的变化，就可以检测出不合格的线圈。已

    知磁场方向垂直于传送带平面向上，磁场的磁感应强度大小为B，磁场的左、右边界

    MN、PQ与传送带运动方向垂直，MN与PQ的距离为 d．有两个边长均为L（L<d）

    的正方形单匝线圈甲和乙，均与传送带以相同的速度匀速运动，传送带足够长且运行速

    度恒为v0；乙是不合格的线圈，甲为闭合线圈。甲进入磁场过程相对于传送带滑动，其

    右侧边到达磁场边界PQ时速度仍等于v0 ，从开始穿出磁场到恰好又与传送带的速度相

    等时发生的位移为d．已知甲线圈的质量为m，电阻为R，与传送带间的动摩擦因数为

    ，且在传送带上始终保持前、后侧边平行于磁场边界MN，不考虑空气阻力的影响，

重力加速度为g．求：

   （1）甲刚进入磁场时的加速度；

   （2）甲在进入磁场的运动过程中速度的最小值；

   （3）最终甲和乙之间的距离的改变量；

   （4）甲和传送带因磁场的影响会额外至少产生的热量。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33．【物理—选修3–3】（15分）

   （1）（5分）下列说法中正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

    A．气体的温度降低，每个气体分子运动的速率都降低

    B．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动

    C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

    D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

    E．空调机压缩机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以这一过程不遵守热力学第二定律

   （2）（10分）一定质量的理想气体的体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强pAp0，温度TA=T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：

    （i）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为15J，该过程中气体吸收的热量为多少？

    （ii）气体在状态C时的压强pc和温度T．

34．【物理—选修3–3】（15分）

   （1）（5分）△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入 棱镜底面MN（两束光关于OO对称），在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

    A．在玻璃棱镜中，a光由MN面射向MO面的传播时间小于b光由MN面射向NO面的传播时间

    B．在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度

    C．若光束从玻璃棱镜中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角小

    D．用同样的装置做“双缝干涉”实验，a光的条纹间距小

    E．用a、b照射同一狭缝，a光衍射现象更明显

   （2）（10分）如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开 始起振，求：

    （i）该列波的周期T；

    （ii）从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点所 经过的路程s．

黄山市2021届高中毕业班第二次质量检测

物理参考答案及评分标准

选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题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。

22.（1）（3分）  （2）可以（3分）  

23.（1）B（2分）    （2）6.5（1分）   （3）10V（3分）  50±1Ω（3分）

24.（12分）

解：（1）对运动员从从A到O，根据机械能守恒得

      ………………………………………………………………（2分）

解得  …………………………………………………………（1分）

根据向心力公式得：  …………………………………………（2分）

解得滑道对运动员的支持力大小为： ………………………………（1分）

由牛顿第三定律得运动员对滑道的压力大小为： ………………（1分）

（2）从O点飞出在远离着陆坡OB的过程经历的时间为t，则

由   ……………………………………………………………（1分）

得     …………………………………………………（1分）

运动员离OB的距离最大时，其速度方向与斜面平行，此时竖直速度

     ……………………………………………………（1分）

从O点飞出在远离着陆坡OB的过程重力的平均功率为

  ………………………………………………………………………（1分）

解得：  ………………………………………………………（1分）

25.（20分）

解：（1）甲右侧边刚进入磁场时产生的电动势E=BLv0  ………………………………（1分）

产生的电流： ……………………………………………………（1分）

右侧边所受安培力： ………………………………………（1分）

根据牛顿第二定律得：   ………………………………………（1分）

解得加速度大小为：，方向水平向左（没有方向扣1分）…（2分）

（2）甲进入磁场过程与从磁场穿出过程运动情况相同，在甲刚从磁场中完全穿出又匀加速运动到与传送带的速度相等的过程中，根据动能定理

……………………………………………………（2分）

解得最小速度   …………………………………………（1分）

（若认为进入磁场过程中，甲线圈能达到匀速，解得，可得2分）

（3）甲从开始穿出磁场到恰好又与传送带的速度相等的过程中，设经历的时间为t，其中线圈穿出磁场过程经历的时间为t1，根据动量定理得 ……（2分）

其中安培力的冲量大小 ，且    …………（1分）

解得   ………………………………………………………………（1分）

乙是不闭合线圈，故穿入、穿出磁场过程其运动不受影响，则

最终甲和乙之间的距离的改变量： …………（2分）

（4）解法一：

甲在穿入和穿出磁场的过程受到皮带的摩擦力作用的时间内，皮带的位移为：

   ……………………………………………………………（3分）

根据功能关系，甲和传送带因磁场的影响会额外至少产生的热量

   …………………………………………………………（2分）

解法二：

摩擦生热 …………（2分）

甲线圈在穿入和穿出磁场的过程受到的摩擦力对甲做功与甲克服安培力做功值相等因此全过程中焦耳热……………………………………（2分）

故，甲和传送带因磁场的影响会额外至少产生的热量

  ………………………………………………………（1分）

33.（1）BCD（5分）

（2）（10分）

解：（i）A状态至B状态过程是等温变化，气体内能不变，即△U=0

气体对外界做功：W= -15J  …………………………………………………（1分）                              

根据热力学第一定律有：△U = W + Q ………………………………………（2分）                               

解得：Q＝-W=15J ……………………………………………………………（1分）                                      

（ii）由B到C做等压变化，根据盖吕萨克定律得：     ……………（1分）

解得： ……………………………………………………………（2分）

A到C做等容变化，根据查理定律得：   ……………………（1分）                   

解得： ……………………………………………………………（2分）

34.（1）ACE（5分）

（2）（10分）

解：（ⅰ）解析：(1)由图知波长λ＝2 m  …………………………………………（1分）

波从P传到Q的距离为x＝8 m－2 m＝6 m，所用时间为t＝1.2 s

则波速v＝＝ m/s＝5 m/s  …………………………………………（2分）

由v＝ 得T＝＝ s＝0.4 s    ………………………………………（1分）

（ⅱ）由图知振幅A＝3cm    …………………………………………………（1分）

由t＝0时刻至Q点第一次到达波峰，经历的时间为

t＝＝＝1.5 s＝(3＋)T  …………………………………………（2分）

所以O在此过程中振动了(3＋)T  ……………………………………（1分）

通过的路程为s＝3×4A＋×4 A ＝15×3 cm＝0.45 m   ………………（2分）