宁夏中卫市2021届高三下学期第二次优秀生联考（5月）理综-物理试题+答案

这是一份宁夏中卫市2021届高三下学期第二次优秀生联考（5月）理综-物理试题+答案，共9页。试卷主要包含了答题前，考生先将自己的姓名，保持卡面清洁，不折叠，不破损等内容，欢迎下载使用。

理科综合能力测试-物理部分
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅱ卷第33-38题为选考题，其他题为必考题。考生做答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的准考证号、姓名，并将条形码粘贴在指定位置上。
2、选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或炭素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4、保持卡面清洁，不折叠，不破损。
5、作选考题时，考生按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应标号涂黑。
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Ag-108 S-32 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Cl-35.5
14.下列说法中正确的是（ ）
A. 光电效应实验中，在一定的光照条件下，所加正向电压越大，光电流也一定越大
B. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能放出 3种不同频率的光子，若，则
C. 氡222的半衰期是3.8天，则20个氡核经过7.6天还剩5个氡核
D. 组成原子核的核子越多，它的结合能越高，原子核也就越稳定
15.在平直公路上行驶的汽车，司机突然发现前方出现交通事故，立即刹车，从此时刻起汽车的位置坐标与时间的关系为x=-2t2 +20t+10 （x和t的单位分别为m和s），则下列说法正确的是（ ）
A. 4s 内汽车发生位移为58mB. 8s 内汽车发生的位移为32m
C. 8s 内汽车的平均速度大小为10m/sD. 8s内汽车的平均速度大小为6.25m/s
16.如图所示，静止在水平面上的两个相同的斜面体上分别放有一个处于静止的三角形木块A和B，它们的质量相等。A木块左侧面沿竖直方向，B木块左侧面垂直于斜面，在两斜面上分别放上一个完全相同的光滑球后，它们仍然保持静止，下列说法中不正确的是（ ）
A. 球对A木块的压力大于球对B木块的压力
B. A木块受到的摩擦力等于B木块受到的摩擦力
C. A木块对斜面的压力大于B木块对斜面的压力
D. 两斜面体对地面的压力相等
17. 用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，若把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（ ）
A. 图甲中的、的示数相同
B. 图甲中的、的指针偏角相同
C. 图乙中的、的示数和偏角都不同
D. 图乙中的、的指针偏角相同
18.2020年4月24日，中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，图为探测任务的标识。若火星的质量是地球质量的p倍，火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的q倍，两星球均视为质量均匀的球体，则火星的半径与地球的半径之比为（ ）
B. C. D.
19.如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中圆管AB段水平，圆管BCDE段是半径为R的四分之三圆弧，圆心O及D点与AB等高，整个管道固定在竖直平面内。现有一质量为m。初速度的光滑小球水平进入圆管AB。设小球经过管道交接处无能量损失，圆管内径远小于R。小球直径略小于管内径，下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过E点时对外管壁的压力大小为
B. 小球从B点到C点的过程中重力的功率不断增大
C. 小球从E点抛出后刚好运动到B点
D. 若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE，则小球不能够到达E点
20.在坐标原点和x轴上A点分别固定着两个点电荷Q1、Q2。其静电场在x轴上的电势的分布如图所示，已知Ox2>x2A， 则下列说法正确的是（ ）
A. Q1为正电荷，Q2为负电荷，且
B. x2处的电场强度为0
C. 将一带正电的试探电荷从x1处由静止释放，运动到x2处速度为v，则这段时间内电荷运动的平均速度大于
D. 将一带负电的试探电荷从x1处移动到x3处，电势能先增大后减小
21.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为1T的匀强磁场，一质量为0.3kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为0.1 kg带正电的滑块，电荷量为0.2C，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 t=0时刻开始对木板施加方向水平向左、大小为1.2N的恒力，g取10m/s2，则（ ）
A. 木板和滑块一直做加速度为3 m/s2的匀加速直线运动
B. 0.5s 末滑块的速度是1.5 m/s
C. 最终木板做加速度为4 m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为5 m/s的匀速直线运动
D. 整个运动过程中摩擦力对滑块做的功为1.25J
第II卷非选择题
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,每空2分）某同学利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，已知当地重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测得过光条（如图乙所示）的宽度d____cm。将全部钩码装载在小车上，调节导轨倾斜程度，使小车能够沿轨道匀速下滑。
(2)先从小车上取出一个钩码，挂到绳子下端。记录绳下端钩码的质量m，将小车从挡板处由静止释放，由数字计时器读出遮光时间∆t。再从小车上取出第二个钩码，挂到第一个钩码下端，重复上述步骤，直至小车里钩码都挂到绳子下端，测得多组数据。该同学决定不计算速度，仅作出图像，则下列图像中符合真实情况的是______；如果该同学将全部钩码挂在绳下端，仅从绳端依次取走钩码，但不转移到小车上。重做该实验，则作出的图像符合该情况的是_____。
23.（10分，每空2分）(1)甲同学想测出某种材料的电阻率，先取一段该材料的样品。因不知其大的阻值，于是用多用电表先粗测该样晶的电阻。经正确操作后，选“×100”档时发现指针偏转情况如图所示，乙同学认为指针太偏左，估读误差大，应该换用______档（填“×10”或“×1k”）。 欧姆调零后重新测量。
(2)要测出上述样品的电阻率，必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：
电流表A1，量程50mA，内阻r1约100Ω
电流表A2，量程1A，内阻r2的0.5Ω
电压表V1，量程3V，内阻Rv1等于20kΩ
电压表V2，量程10V，内阻Rv2约30kΩ
定值电阻R，阻值10kΩ
滑动变阻器R1，0~2kΩ，额定电流0.1A
滑动变阻器R2，0~20Ω。额定电流2A
电源E（电动势为12V，内阻r约2Ω）
①请选择合适的器材，井设计出调节方便、便于精确测量的电路图，请画在方框中并标出所选器材的符号，其中滑动变阻器应选______。
②若该样品为圆柱形，其长为L。直径为D。若选用实验中的一组数据，可得出这种材料电阻率的表达式为_____式中各物理量符号（题中未给的）的含义为________。
24.（12分）可爱的帝企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一质量为50kg的帝企鹅，在倾角为的倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向上滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏企鹅在滑动过程中姿势保持不变已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数，，，重力加速度g取，求：
帝企鹅向上“奔跑”的位移大小；
帝企鹅在冰面向上滑行的加速度大小；
帝企鹅结束奔跑后，在冰面上向上滑行直至退滑到出发点的过程中，机械能的变化量大小．
25.（19分）如图所示，xOy平面与水平地面垂直，x轴在地面上。足够长的光滑绝缘水平轨道固定在第II象限内，右边界垂直且紧贴y轴，竖直光滑绝缘半圆轨道固定在水平轨道左边界且与水平轨道平滑连接。在第I象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场B和沿y轴正向的匀强电场E，且。半圆轨道处在沿x轴负向的匀强电场E2中。且E2=2E1；。在水平轨道上放置可视为质点的两小球1和2，它们均带正电，两者中间锁定一被压缩的轻质绝缘弹簧（弹簧与两小球不拴接）。解除锁定，弹簧恢复原长后拿走，此后小球1沿水平轨道以速度v1=lm/s进入第I象限，结果打在x轴上x=2h处，小球2沿水平轨道向左运动然后进入半圆轨道。已知球1质量为m0，电荷量为q，球2质量为。电荷量为，水平轨道高为h。g取10m/s2，不计两小球间的库仑力，两小球运动始终在xOy平面内。
(1)求解除锁定前轻弹簧储存的弹性势能；
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)要使球2能沿原路返回进入第1象限，求半圆轨道的半径应满足的条件以及球2进入第I象限后打在x轴上时速度方向与x轴正向所成角度的正切值。
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. 物体质量不变，体积增大，则其内能可能增大
B. 分子间距离增大，则分子力不一定变小
C. 气体吸收热量后其内能一定增大
D. 某物体在导光上具有各向异性，则该物体不一定是晶体
E. 对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则当气体压强不变而体积和温度变化时，N可能不变
（2）（10分）中医拔罐是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治病，常见拔罐有火罐和抽气拔罐两种．火罐是先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，火罐紧紧吸附在皮肤上；抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强．某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450K，最终降到300K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的20/21；若换用抽气拔罐，抽气后也因皮肤凸起，罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的20/21，均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化．求抽气后，罐内剩余气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值．
34．【物理-选修3-4】（15分）
(1)（5分）如图所示，甲图是一列横波在某一时刻的图像，乙图是离O点3cm处的质点从这一时刻开始计时的振动图像，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. 3cm处的这个质点在t=0时刻向轴正方向运动
B. 这列波沿x轴负方向传播
C. 质点的振动周期为8s
D. 波速为50 m/s
E. 3 cm处的这个质点再次回到平衡位置需要的时间为0.04 s
(2)（10分）如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点， AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．
①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；
②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）
2021年中卫市高考优秀生第二次联考物理答案
14.【答案】B
【解析】【详解】A．在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，故A错误；
B．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能放出 3种不同频率的光子，若，由于 则，选项B正确；
C．半衰期大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核衰变不适用，选项C错误；
D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故D错误。
故选B。
15.【答案】D
【解析】【详解】A．由x=-2t2 +20t+10可知汽车的加速度a=-4m/s2，初速度v0=20m/s，则汽车停止运动经过的时间
则 4s 内汽车发生的位移为
选项A错误；
B．8s 内汽车发生的位移等于5s内的位移，为
选项B错误；
CD．8s 内汽车的平均速度大小为
选项C错误，D正确。
故选D。
16.【答案】C
【解析】【详解】A．设小球的质量为m，A、B的质量为M，斜面的倾角为α．以小球为研究对象可知，A对球的支持力为mgtan?；B对球的支持力为mgsinα，因tanα>sinα，由牛顿第三定律可知，球对A木块的压力大于球对B木块的压力，选项A正确，不符合题意；
B．以小球与A整体为研究对象，由平衡条件可得：A木块受到的摩擦力
fA=（M+m）gsinα
同理，以小球与B整体为研究对象，得到B木块受到的摩擦力
fB=（M+m）gsinα
则fA=fB
故B正确，不符合题意。
C．以A为研究对象，分析受力，如图所示，由平衡条件得：
斜面对A的支持力 NA=Mgcsα-N1sinα
以B为研究对象，分析受力，由平衡条件得：
斜面对B的支持力 NB=Mgcsα
则得 NA＜NB
由牛顿第三定律可知，A木块对斜面的压力小于B木块对斜面的压力，故C错误，符合题意；
D．对小球、A(B)以及斜面体的整体而言，竖直方向受整体的重力和地面的支持力，则地面对整体的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两斜面体对地面的压力相等，选项D正确，不符合题意。
故选C。
17. 【答案】B
【解析】【详解】AB.图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；
CD.图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD错误．
18.【答案】B
【解析】【详解】第一宇宙速度为卫星贴近星球表面做匀速圆周运动时的线速度大小，满足
则
解得
ACD错误，B正确。
故选B。
19.【答案】CD
【解析】【详解】A．从A至E过程，由机械能守恒定律得
解得
E点时
解得
即小球通过E点时对内管壁的压力大小为，选项A错误；
B．小球在C点时竖直速度为零，则到达C点时重力的瞬时功率为零，则小球从B点到C点的过程中重力的功率不是不断增大，选项B错误；
C．从E点开始小球做平抛运动，则由
小球能正好平抛落回B点，故C正确；
D．若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE，则小球到达E点的速度至少为 ，由于
可知，小球不能够到达E点，选项D正确。
故选CD。
20.【答案】AC
【解析】
【详解】A．由电势分布图可知， Q1为正电荷，Q2为负电荷，因电势为零的点距离Q1较远，可知，选项A正确；
B．因为φ-x图像的斜率等于场强，可知x2处的电场强度不为0，故B错误；
C．将一带正电的试探电荷从x1处由静止释放，则正电荷做加速度减小的变加速运动，因正电荷若做匀加速运动时这段时间的平均速度等于，而正电荷做加速度减小的加速运动时，运动时间小于匀加速运动的时间，则这段时间内电荷运动的平均速度大于，故C正确；
D．从x1处到x3处电势一直降低，则将一带负电的试探电荷从x1处移动到x3处，电势能一直变大，故D错误。
故选AC。
21.【答案】BCD
【解析】
【详解】AC．由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s2，所以当1.2N的恒力作用于木板时，系统一起以
加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg
解得v=5m/s
此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，加速度

可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为5m/s的匀速运动，故A错误，C正确。
B．木块开始的加速度为3m/s2，当恰好要开始滑动时f=μ（mg-qv1B）=ma
代入数据得v1=2m/s
此后木块的加速度减小，则此时刻用时间为
则0.5s 末滑块的速度是v＇=at＇=1.5 m/s
选项B正确；
D．整个运动过程中摩擦力对滑块做的功为
选项D正确。
故选BCD。
22.（6分,每空2分）
【答案】 (1). 1.l4 (2). B (3). C
【解析】【详解】(1)[1]．光条的宽度d=1.1cm+0.1mm×4=1.14cm；
(2)[2]．设小车和所有砝码的总质量为M，则当绳子下端的钩码质量为m时，由牛顿第二定律
设遮光条开始距离光电门的距离为L，则
其中
联立解得
结合图像可知，图像中符合真实情况的是B；
[3]．如果该同学将全部钩码挂在绳下端，仅从绳端依次取走钩码，但不转移到小车上，设小车的质量为M＇，则
根据
联立解得
则随着m的增大，图像的斜率减小，则符合该情况的是图像C。
23.（10分，每空2分）
【答案】 (1). ×1k (2). (3). R2
(4). (5). U1表示电压表V1的示数，U2表示电压表V2的示数
【解析】
【详解】(1)[1]．选“×100”档时发现指针偏转角度过小，可知倍率挡选择过低，应该换用“×1k”档，欧姆调零后重新测量。
(2)①[2][3]．电源电动势为12V，电压表应选V2，待测电阻的数量级在104Ω左右，则电路最大电流约为
两电流表量程都太大，读数误差较大，可以用已知内阻的电压表V1与定值电阻R并联，再与待测电阻串联测电流；为方便实验操作，滑动变阻器应选R2；待测电阻阻值数量级为104Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，待测电阻阻值远大于滑动变阻器阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示
②[4][5]．由电路图可知
而
解得
其中U1表示电压表V1的示数，U2表示电压表V2的示数.
24.（12分）
【答案】解：帝企鹅向上“奔跑”的位移大小为：

帝企鹅在冰面向上滑行的过程，由牛顿第二定律得：

解得
时帝企鹅的速度为
帝企鹅在冰面向上滑行的位移大小为：
下滑的位移大小为
帝企鹅结束奔跑后，在冰面上向上滑行直至退滑到出发点的过程中，摩擦力对它做功为

解得
在此过程中，它机械能的变化量为
即机械能减少了1800J。
答：企鹅向上“奔跑”的位移大小是16m；
企鹅在冰面向前滑动的加速度大小是；
帝企鹅结束奔跑后，在冰面上向上滑行直至退滑到出发点的过程中，机械能的变化量大小是1800J。
25.（19分）【答案】（1）；（2）；（3）R≥0.2m，
【解析】
详解】（1）由系统动量守恒得
能量守恒得
解得v2=2m/s

（2）球1在第一象限中做匀速圆周运动，由几何关系得半径
由
得
（3）临界情况是：当球2到达与等效重力场垂直且与圆心O在同一平面内的C点时速度恰好为0。如图所示

由动能定理得
解得R=0.2m
所以R应满足的条件为R≥0.2m
球2进入第Ⅰ象限后也做匀速圆周运动

由图几何关系得
33．【物理-选修3-3】（15分）
(1).（5分）【答案】ABD
【解析】
【详解】A．物体质量不变，分子数不变，分子势能与体积有关，则体积增大，则其内能可能增大，选项A正确；
B．当分子间距r>r0时分子力表现引力，随着分子间距离增大，则分子力先增加后减小，选项B正确；
C．气体吸收热量后，若对外做功，其内能不一定增大，选项C错误；
D．某物体在导光上具有各向异性，则该物体不一定是晶体，选项D正确；
E．压强取决于单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数及分子的平均动能，压强不变，温度和体积变化，分子平均动能变化，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数必定变化。故E错误。
故选ABD。
（2）（10分）
【答案】解：设火罐内气体初始状态参量分别为、、，温度降低后状态参量分别为、、，设罐的容积为，
由题意知，气体的状态参量：、、、、
由理想气体状态方程得：
解得：
对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为、，末态气体状态参量分别为、，罐的容积为，
由题意可知气体的状态参量：、、
罐内气体温度不变，由玻意耳定律得：
联立式，代入数据得
罐内剩余气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值：
答：罐内剩余气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值是。
34．【物理-选修3-4】（15分）
(1)（5分）【答案】ABE
【解析】
【详解】AB．由乙图读出该时刻即t=0时刻3cm处的这个质点的速度方向为沿y轴正方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向；故AB正确；
CD．由甲图读出该波的波长为λ=4cm，由乙图周期为T=0.08s，则波速为
故CD错误。
E．3 cm处的这个质点再次回到平衡位置需要的时间为半个周期，即0.04 s，选项E正确。
故选ABE。
(2)（10分）
【答案】(1) （2）
【解析】：(1)连接BC，如图18
在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r
sini＝5/10＝，所以，i＝45°
由折射率定律：在B点有：n＝ sinr＝1/2
故：r＝30° ＝2Rcsr
t＝n/c＝2Rncsr/c
t＝(/3)×10－9s
(2)由几何关系可知∠COP＝15°
∠OCP＝135° α＝30°