超級全能生2021屆高考全國卷26省聯(lián)考(乙卷)理科綜合(物理) 含答案秘密啟用前“超級全能生”2021高考全國卷26省聯(lián)考(乙卷)理科綜合（物理部分）全國中高考教學(xué)考試研究院命題時間：150分鐘 滿分：300分可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Fe-56第I 卷(選擇題共126分 二、選擇題（本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14-17題只有一項符合題目要求，第18-21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)14、我國古代力學(xué)的發(fā)展較為完善。例如，淮南子中記載“物之功，動而有益，則損隨之”。這里的“功”已初步具備現(xiàn)代物理學(xué)中功的含義。下列單位分別是四位同學(xué)用來表示功的單位，其中正確的是( )A 、N m s -1B 、kg m 2s -2C 、C V sD 、V s15、采用不同的方法來估算銀河系的質(zhì)量，會得出不同的結(jié)果。例如按照目側(cè)估算，在離恨河系中心距離R=3?109R 0的范圍內(nèi)聚集的質(zhì)量M=1.5?1011M 0，其中R 0是地球軌道半徑，M 0是太陽質(zhì)量。假設(shè)銀河系的質(zhì)量聚集在中心，如果觀測到離銀河系中心距離R 處的一顆恒星的周期為T=3. 75?108年，那么銀河系中半徑為R 的球體內(nèi)部未被發(fā)現(xiàn)的天體的質(zhì)量約為( )A 、4.0?1010 M 0B 、1.9?1011M 0C 、4.0?1011 M0 D 、5.5?1011 M 016、如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k 的輕彈簧以及質(zhì)量不計的底盤構(gòu)成，當(dāng)質(zhì)量為m 的物體豎直射向空中時，底盤對物體的支持力為6 mg(g 為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為=60，則此時每根彈簧的伸長量為（ ）A 、3mg kB 、 4mg kC 、5mg kD 、6mg k17、如圖所示，電荷量均為+q 的兩個點電荷相距2r ，O 點是其連線的中點，P 點是其中垂線上的電場強度最大的點。已知靜電力常量為k ，關(guān)于P 點的位置和P 點的電場強度，下列描述正確的是( )A 、23,34p kq OP r E r =B 、2,29p OP r E r =C 、2,2p OP r E r =D 、,p OPE =18、如圖所示，abcd 為一正方形區(qū)域，e 、f 分別是ad 、cd 的中點。若該區(qū)域內(nèi)只存在有由d 指向b 的勻強電場，沿對角線ac 方向以速度v 入射的帶電粒子(不計粒子的重力)恰好從e 點射出。若該區(qū)域內(nèi)只存在有垂直紙面向內(nèi)的勻強滋場，沿對角線ac 方向以速度。入射的帶電粒子恰好從f 點射出。則勻強電場的電場強度和勻強磁場的磁感應(yīng)強度的比值為( )A 、vB 、2vC 、3vD 、10v 19、質(zhì)點做直線運動的位移x 與時間t 的關(guān)系為x =6+5t -t 2(各物理量均采用國際單位制單)，則該質(zhì)點( )A 、第1s 內(nèi)的位移是10 mB 、前2s 內(nèi)的平均速度是3 m/sC 、運動的加速度為1 m/s 2D 、任意1s 內(nèi)的速度增量都是-2 m/s20、如圖所示，某交流發(fā)電機的線圈共n 匝，面積為S ，內(nèi)阻為r ，線圈兩端與R 的電阻構(gòu)成閉合回路。當(dāng)線圈在磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場中，以角速度繞軸OO 勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是( )A 、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值E = B 、從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R 橫截面的電荷量nBS q R =C 、線圈經(jīng)過中性面時，感應(yīng)電流達(dá)到了最大值D 、線圈中的電流每經(jīng)過時間方向改變一次 21、如圖所示，質(zhì)量為m 的物塊A 和質(zhì)量為m B 的重物B 由跨過定滑輪D 的輕繩連接，A 可在豎直桿上自由滑動，桿上的C 點與滑輪D 的連線水平。當(dāng)輕繩與桿夾角為37時，A 恰好靜止；當(dāng)在B 的下端懸掛質(zhì)量為m Q 的物體Q 后，A 恰好上升到C 點。已知sin37=0.6，cos37=0. 8，不計一切摩擦，下列說法正確的是（ ）A 、A 上升到C 點時，加速度大小a=gB 、rn B =mC 、m Q =0.75mD 、A 上升過程中，輕繩上的拉力始終等于rn B g 第II 卷(非選擇題 共174分三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22-32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33-40題 為選考題，考生根據(jù)要求作答)(一) 必考題（共129分)22、（6分)如圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測量儀，可側(cè)量輪胎與地面間動摩擦因數(shù)，其主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)細(xì)桿。具體實驗步驟如下：I 、將測量儀固定在水平地面上；II 、將擺錘從與O 等高的位置由靜止釋放；III 、當(dāng)擺錘擺到最低點附近時，側(cè)量出橡膠片緊壓地面摩擦過的一小段距離s(s(1)為測量輪胎與地面間動摩擦因數(shù)，還需要測量的物理量有_ ；(2)若將擺錘對地面的壓力視為大小為F 的恒力，重力加速度為g ，橡膠片與地面之間的動摩擦因數(shù)為 ；(3)為進一步減小實驗誤差，你認(rèn)為本實驗還可以在哪些地方改進?。23、（9分)某同學(xué)用下列器材組裝的簡易歐姆表，如圖所示。a 、干電池一節(jié)：電動勢為1.5 V 且其內(nèi)電阻可忽略；b 、電流計一塊：量程為0至1mA ，最小刻度0.1 mA ，內(nèi)電阻20；c 、可變電阻一只：阻值范圍為100至2500。(1)測量電阻前，先進行歐姆調(diào)零。將可變電阻P 的阻值調(diào)節(jié)為R= ，此時電流計指針指到最大刻度；(2)歐姆表正確調(diào)零后，將待測電阻的兩端分別連至紅、黑表筆，若電流計的示數(shù)為0.5 mA ，待測電阻的阻值R x = ；(3)若將電流計示數(shù)范圍限制在0.1mA 到0.9mA 之間，歐姆表可量測的電阻范圍為_ ；(4)如果將r=20的電阻與電流計并聯(lián)，重新調(diào)零后，與第(3)問相比，可測見的電阻范圍將如何變化?。24、(12分)如圖所示，有質(zhì)量為m 1=2 kg 、m 2=3 kg 的兩個物體放置于水平地面上，它們與地面的動摩擦因數(shù)分別為10.2=，2=0. 1。用F=22 N 的水平推力推兩物體，使它們由靜止開始一起向右運動，經(jīng)過一段時間后撤去力F ，當(dāng)兩物塊都停止運動后，相距x =6. 75 m 。已知重力加速度g=10 m/s 2，求力F 作用的時間t? 25、(20分)如圖所示，兩條光滑平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為，間距為L ，導(dǎo)軌上端接有一電阻，阻值為R 。導(dǎo)軌處于長度為x 的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B ，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m 、阻值也為R 的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。讓金屬棒從距離磁場上邊界x 處由靜止釋放，當(dāng)運動到距離磁場上邊界2x 處恰好達(dá)到勻速。已知重力加速度大小為g ，不計其他電阻，且x 2sin m R g B L 。求金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中，(1)金屬棒中所產(chǎn)生的焦耳熱Q ；(2)所經(jīng)歷的總時間t 。 (二)選考題(共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分)33、物理一選修3-3(15分)(1)(5分)下列說法正確的是_ 。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A 、布朗運動就是懸浮在液體中小顆粒分子的無規(guī)則運動B 、葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C 、第二類永動機違反了熱傳導(dǎo)的方向性D 、當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大F 、一定質(zhì)量的理想氣體先經(jīng)等容降溫，再經(jīng)等溫壓縮，壓強可以回到初始的數(shù)值(2)(10分)如圖所示，質(zhì)量為m 、橫截面積為S 的兩個密閉活塞將開口向上豎直放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)的理想氣體分成I 、II 兩部分，當(dāng)在活塞A 上放有質(zhì)量為2m 的鐵砂后，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時I 、II 兩部分氣體的高度均為l 0。已知環(huán)境溫度、大氣壓強為p 0均保持不變，且滿足mg=p 0S ，不計一切摩擦。當(dāng)取走鐵砂后，兩活塞在某位置重新處于平衡，求活塞A 上升的高度。 34、物理一選修3-4(15分)(1)(5分)湖面上停著A 、B 兩條小船，它們相距20 m 。一列水波正在湖面上沿AB 連線的方向傳播，每條小船每分鐘上下浮動20次。當(dāng)A 船位于波峰時，B 船在波谷，兩船之間還有一個波峰。下列說法正確的是 。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A 、水波的波長是403m B 、水波的頻率是13Hz C 、水波的波速是409m/s D 、若引起水波的波源振動加快，波的傳播速度將變慢E 、若引起水波的波源振動減慢，波的傳播速度將變快(2)(10分)如圖所示，一細(xì)光束由空氣中射到一透明平行平板的上表面，經(jīng)折射后由平板下表面射出。此細(xì)光束由兩種不同頻率的單色光和構(gòu)成。用i 表示入射角，用n 1和n 2分別表示平板對和的折射率，且已知n 1> n 2。(I)當(dāng)滿足什么條件時，兩種單色光在穿過平板的過程中所用的時間相等?(II)若11n n =? 35、物理一選修3-5(15分)(1)(5分)圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置，圖乙是光電流與加在陰極K 和陽極A 上的電壓的關(guān)系。下列說法正確的是_ (填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分) A 、在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B 、對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C 、遏止電壓越大，說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動能越大D 、入射光的頻率低于截止頻率時，如果光足夠強，也可能發(fā)生光電效應(yīng)E 、只要增大電壓，光電流就會一直增大(2)(10分)如圖所示，墻角固定著一根輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m 的物塊與彈簧接觸并對彈簧壓縮，彈簧此時的彈性勢能為E p 。質(zhì)量為M=2m 的14光滑圓弧形滑槽靜止在光滑水平面上，滑槽底端與水平面相切?，F(xiàn)釋放彈簧，重力加速度為g ，求(I)物塊能沖上滑槽的最大高度；(II)物塊再次壓縮彈簧時，彈簧的最大彈性勢能E pm 。 “超級全能生”26省聯(lián)考（乙卷）理科綜合參考答案物理參考答案及評分參考評分說明：1考生如按其他方法或步驟解答，正確的，同樣給分；有錯的，根據(jù)錯誤的性質(zhì)，參照評分參考中相應(yīng)的規(guī)定評分。2計算題只有最后答案而無演算過程的，不給分；只寫出一般公式但未能與試題所給的具體條件聯(lián)系的，不給分。二、選擇題14答案：B。15答案：A。地球圍繞太陽圓周運動，由萬有引力定律，即；恒星圍繞銀河系中心運動，由萬有引力定律，解得，銀河系中半徑為R的球體內(nèi)部未被發(fā)現(xiàn)的天體的質(zhì)量約為。16答案：D。分析物塊受力6mg-mg=ma，解得a=5g，分析底盤及物塊2kx cos-mg=ma，所以。17答案：B18答案：D設(shè)正方形區(qū)域邊長為L，帶電粒子在電場中類平拋運動，；帶電粒子在磁場中勻速圓周運動，由幾何關(guān)系，解得。19答案：BD20答案：AD交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢，所以交流電的有效值；線圈轉(zhuǎn)過90o，通過電阻R橫截面的電荷量；線圈經(jīng)過中性面時，感應(yīng)電流為零；線圈中的電流每經(jīng)過時間方向改變一次。21答案：ACA到達(dá)C點時，水平方向受力平衡，豎直方向只受重力作用，所以其加速度ag；輕繩的拉力為T，根據(jù)平衡條件T cos37mg，Tm B g，解得m B1.25m；由機械能守恒（m0不對，改為），解得m Q=0.75m；A上升過程中，B 并不處于平衡態(tài)，故輕繩上的拉力不等于m B g。第卷三、非選擇題（一）必考題22（6分）（1）擺錘的質(zhì)量為m，擺錘重心到O點的距離L。（各1分）（2）（2分）（3）多測量幾次求平均值；減小轉(zhuǎn)軸的摩擦；用傳感器來測量擺錘對地面的壓力等等。（只要合理均可）解析：由動能定理得：，橡膠片與地面之間的動摩擦因數(shù)。23（9分）（1）1480（2分）（2）1500（2分）（3）16713500（2分）（4）可測量的電阻范圍將變小或者8367500（3分）解析：（1）電流計的讀數(shù)為1 mA時，全電路的電阻為。所以，可變電阻的阻值為。（2）調(diào)零后，可變電阻的阻值為，電流計的示數(shù)為0.5 mA時，待測電阻的阻值為（即歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻）（3）電流計示數(shù)0.1 mA，待測電阻的阻值為；電流計示數(shù)0.9 mA，待測電阻的阻值為。歐姆表可量測的電阻范圍16713500。（4）可測量的電阻范圍將變小，因電流計兩端并聯(lián)與電流計內(nèi)阻相同的電阻后，電路中的總電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，而電池的電動勢仍?.5V，故可測量的電阻范圍將變小?；蛘撸弘娮枧c電流計并聯(lián)后，調(diào)零時，通過電流計的最大電流為1 mA，通過干路的電流為2mA，全電路的電阻為所以，可變電阻的阻值為。電流計示數(shù)0.1 mA，待測電阻的阻值為電流計示數(shù)0.9 mA，待測電阻的阻值為歐姆表可量測的電阻范圍836750。24（12分）解：設(shè)撤去力F時兩物塊的共同速度為，撤去力F之前，由牛頓第二定律（1）（2分）（2）（2分）撤去力F之后，由牛頓第二定律（3）（1分）（4）（1分）由運動學(xué)公式（5）（1分）（6）（1分）而（7）（2分）聯(lián)立解得（8）（2分）25（20分）解：（1）在磁場中勻速運動時，速度為受力平衡知：（表示安培力）（1）（1分）又：（2）（1分）閉合電路歐姆定律：（3）（1分）法拉第電磁感應(yīng)定律：（4）（1分）（1）（4）得：（5）（1分）從開始運動到導(dǎo)體棒出磁場，動能定理：（6）（1分）重力做功：（7）（1分）安培力做功：（其中指全電路中產(chǎn)生的焦耳熱）（8）（1分）由電路結(jié)構(gòu)，金屬棒產(chǎn)生的額焦耳熱為：（9）（1分）（5）（9）得：（1分）（2）由題知：可知，金屬棒在進入磁場前做勻加速直線運動，加速度為受力，牛頓第二定律：（10）（1分）金屬棒僅在重力作用下，勻加速直線運動：（11）（1分）（10）（11）得：（12）（1分）在磁場中前半部分，位移為，全電路焦耳熱為從金屬棒開始運動到勻速，歷時由功能關(guān)系得：（13）（3分）在磁場中運動的后半部分，位移為，速度為勻速運動時的速度時間為：（14）（1分）由（5）和（14）得：（15）（1分）導(dǎo)體棒運動的總時間為：（16）（1分）代入上述式子可得：（1分）（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。33物理選修3-3（15分）（1）（5分）BCE（2）（10分）解：對氣體I，初狀態(tài)（1分）末狀態(tài)（1分）由玻意耳定律（2分）解得（1分）對氣體，初狀態(tài)（1分）末狀態(tài)（1分）由玻意耳定律（1分）（1分）A活塞上升的高度（1分）34物理選修3-4（15分）（1）（5分）ABC（2）（10分）解：（）不妨設(shè)平板的厚度為d，v1和v2分別表示單色光和在平板中的速度的大小，r1和r2分別表示單色光和的折射角，t1和t2分別表示單色光和穿過平板的時間，則有，（1分）又知，（1分）由折射定律，（1分）所以（1分）解得（1分）（）由前結(jié)論知，當(dāng)時，t1t2，單射光所用的時間較短。（1分）若，時，可得（1分）因，故不管入射角是多大，一定是單射光所用的時間較短。（2分）35物理選修3-5（15分）（1）（5分）ABC（2）（10分）解：（）彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物塊的動能（1分）當(dāng)物塊運動至滑槽的最高點時，二者共速，由能量（系統(tǒng)機械能）守恒定律（1分）由動量守恒定律（1分）解得（2分）（）由能量（系統(tǒng)機械能）守恒定律（1分）由動量守恒定律（1分）而彈簧的最大彈性勢能（1分）解得（2分）