2021届安徽省宣城市高三二模物理试卷及答案

宣城市2021届高三年级第二次调研测试

理科综合物理试题

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分300分，考试时间150分钟。

2.答题前，考生先将自己的姓名、考号在答题卡指定位置填写清楚并将条形码粘贴在指定区

域。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对

应题目的答案标号涂黑；非选择题请用．0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上各题的答题

区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4.考试结束时，务必将答题卡交回。

可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5  Ni-59 Ga-70

第I卷 选择题 共21小题，共126分

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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。

14.2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所

示，嫦娥五号取土后，在P处由圆形轨道I变轨到椭圆轨道II,以便返回地球。下列说法正确的是

A.嫦娥五号在轨道I和II运行至P处时速率相等

B.嫦娥五号在轨道I和II运行至P处时加速度大小相等

C.嫦娥五号在轨道I和II运行时均超重

D.嫦娥五号在轨道I和II运行时机械能相等

15.在某一点电荷产生的电场中，一带负电小球在外力F作用下从A点开始做自由落体运动经过B点，A、B两点的场强方向如图所示，下列说法错误的是

A.A点场强是B点场强的3倍

B.A点的电势高于B点的电势

C.小球从A点运动到B点的过程中，外力F先做正功后做负功

D.小球从A点运动到B点的过程中，电势能先减小后增大

16.如图所示，用轻绳系住一质量为3m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质

小球，各接触面均光滑，系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,则α、β应满足

A. 4tana=tan(α+β)

B. 3tanα =tan(α+β)

C. tanx=4cotβ

D. tana=3cotβ

17.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的小物块从与

传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1,下列说法正确的是

A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.0~t3时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

18.如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的

匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为

A.                        B.

C.          D.

19.如图甲为氢原子的能级图，大量处于n=2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级，之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。当用这些辐射出的光子去照射如图乙所示光电管阴极K时，光电管发生了光电效应，改变电源的正负极并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最大值为8V,现有以下有几种说法正确的是

A.辐射出来的10种光子中只有3种能使该光电管发生光电效应

B.跃迁过程中辐射出的光子能量是连续的

C.该光电管阴极K的逸出功为5.06 eV

D.吸收的光子能量为2.86 eV

20.某单位应急供电系统配有一小型发电机，该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2㎡、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速为n=,如图所示是配电原理示意图，理想变压器原副线圈的匝数比为5:2,R1=5.0Ω、R2=5.2Ω,电压表、电流表均为理想电表，系统正常运作时电流表的示数为I=10 A,交流电压表的示数为700V,则下列说法中正确的是

A.线圈在磁场中产生电动势的有效值为720V

B.变压器输出的总功率为2720W

C.灯泡的工作电压为272V

D.线圈匝数为100匝

21.如图，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l..两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（弹簧的长度为l时弹性势能为

A.金属环的最大加速度为

B.金属环的最大速度为

C.金属环与细杆之间最大压力为

D.金属环达到最大速度时重力的功率为

第II卷 非选择题 共17题（含选考题），共174分

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题，每道试题考生必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（11题，共129分）

22.(6分）某同学用图甲所示装置探究系统动能的变化与其合外力做功关系的实验。小车放在木板上，细绳的一端与小车相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码。打点计时器固定在木板右端，所用交流电频率为50Hz,纸带穿过打点计时器连接在小车上。启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动，打点计时器打出的纸带如图乙所示（图中相邻两点间有4个点未画）。

（1)实验中需要平衡摩擦力，此项操作            （填“要”或“不要”）挂上钩码；

（2)根据图乙计算纸带上B点对应的小车速度大小为              。

（3)假设由图乙纸带算出B点对应的小车速度为vB,D点对应的小车速度为vo,测出BD间距离为x,小车质量为M,钩码质量为m,重力加速度为g,请用上述字母写出该同学在本实验中要探究的表达式             。

23.(9分）某同学要测量一较长金属丝的电阻率，他的实验步骤如下：

（1)用螺旋测微器在金属丝不同部位测量截面直径D,以平均值作为金属丝直径的测量

值，其中一次测量螺旋测微器示数如图甲所示，由图可知这次测量的直径为     mm。

（2)把金属丝拉直，测出其长度为L.

（3)刮去金属丝两端绝缘漆并焊上导线，按图乙连接电路，闭合开关S2、S2,调节电阻箱至

检流计示数为零，记下电阻箱示数R1.(电源内阻均不计）

（4)将Rx与R在电路中位置互换，闭合开关S1、S2,重新调节电阻箱至检流计示数为零，记

下电阻箱示数R2,则金属丝的电阻Rx=          。

（5)用、L、R1、R2表示该金属丝的电阻率ρ=             。

24.(12分）在粗糙水平面上固定一半径R=2.0m的光滑四分之一圆弧槽。距圆弧槽最低点右侧x.=2.0m处有一个质量M=1.0kg、长度L=10.0m的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐。圆弧槽最低点放置一可视为质点的质量m=3.0kg的小物块Q,现让一质量也为m的小物块P(可视为质点）以v0=14m/s的水平初速度从右端滑上薄木板。当小物块运动至薄木板左端时，薄木板左端恰好与圆弧槽相撞，同时小物块P与Q碰撞并粘连在一起。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数μ1=0.40,重力加速度g=10m/s2,求：

（1)从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t;

（2)薄木板与水平面间的动摩擦因数μ2;

（3)P、Q碰撞后运动的最大高度H.

25.(20分）如图所示，PQMN和P'Q'M'N'为在同一平面内足够长的光滑金属导轨，处在磁感应强度B=2.0T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，MN和M'N'段平行，间距d=1.0m,导轨的PQ段与P'Q'段相互平行，间距为2d;两根质量均为m=2kg、电阻均为R=1.0Ω的金属杆a、b垂直于导轨放置，杆的长度略大于导轨间距，且保持良好接触。a、b用一根不可伸长的绝缘轻绳栓接，轻绳处于拉直状态，a的中点通过另一根绝缘轻绳通过光滑定滑轮与c连接，c的质量m=2kg,已知a、b始终在原来轨道上运动，c不会着地，不计导轨电阻及电磁辐射，重力加速度g=10m/s2.

（1)求c由静止释放瞬间a、b之间轻绳的拉力F;

（2)c由静止释放，求c的最大速度vm及此时b的热功率P;

（3)c由静止释放，c达到最大速度后，某时刻同时烧断连接a与b、a与c间的轻绳，求稳定

后b的速度vb。

（二）选考题（共45分。请考生在给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一道作答。并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致。在答题卡选答区域指定位置答题。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）下列说法正确的是        .

A.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B.水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时水不再蒸发和凝结

C.给自行车打气时，发现打气筒的温度升高，这是因为打气筒从外界吸热

D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体

E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

（2)(10分）如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内部封有一定质量的空气，气缸质量为M=20kg,缸壁厚度可不计，活塞质量为m=10kg,其横截面积为S=0.01㎡,活塞与缸壁间的摩擦不计。当缸内气体温度为t1=27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。现对气缸传热，使缸内气体温度升高。当气缸对地面无压力时，求缸内气体温度是多少摄氏度？（已知大气压强P0=1.0x105Pa,g=10m/s,T=t+273K)

34.[物理－选修3-4](15分）

（1)(5分）下列说法正确的是

A.物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关

B.简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹

C.两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象

D.已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于

E.遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征

（2)(10分）振源处于x轴原点处，分别向x轴正方向和负方向形成两列简谐横波，在x轴上有两点P和Q,P点在x轴的负半轴，坐标为－4m,Q点在x轴的正半轴，坐标为＋6m,它们的振动图象分别是图甲和图乙。

（i)写出这列波波长的表达式。

（ii)求出这列波传播的最大速度。