高考桂林崇左贺州市联合模拟考试理科综合物理部分附答案.docx

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高考桂林崇左贺州市联合模拟考试理科综合物理部分附答案

绝密★启用前

2021年高考桂林、崇左、贺州市联合模拟考试理科综合物理部分

（考试时间：

150分钟满分：

300分）

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。

共38题，共16页。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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题～第18题只有一项符合题目要求，第19题～第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，有选错或不选的得0分。

14.2021年1月12日消息，北斗三号氢原子钟性能碾压GPS系统的原子钟，是世界上最先进的原子钟。

如图为氢原子能级图，让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子只辐射出三种不同波长的光a、b、c，波长λa<λb<λc，下列说法正确的是

A.照射氢原子的光子能量为15.11eV

B.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光波长为λa

C.从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光波长为λc

D.光a能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应

15.如图所示，固定的光滑绝缘斜面OM的倾角θ=37°，空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度的大小E=3.0×103N/C。

现有一带电量为q=2.0×10－3C的带正电的小滑块从O点沿斜面匀速下滑（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则小滑块的质量m为

A.1kgB.2kgC.3kgD.4kg

16.滑雪是冬奥会的比赛项目之一。

如图所示，整个滑雪轨道在同一竖直平面内，弯曲滑道OA与长直滑道AB平滑衔接，某运动员从高为H的O点由静止滑下，到达A点水平飞出后落到长直滑道上的B点，不计空气阻力，不考虑任何能量损失，若弯曲滑道OA的高H加倍，运动员仍落在斜面上，则

A.运动员在A点水平飞出的速度加倍B.运动员在A点飞出后在空中运动的时间加倍

C.运动员落到斜面上的速度大小不变D.运动员落到斜面上的速度方向不变

17.供电部门会将超高电压降为50Hz、10kV的交流电，通过地下电缆输送到各居民小区，小区变压器将电压降为220V再输送到各户。

如图所示是供电电路的模拟图，R1为地下电缆的电阻，R2为小区变压器输出线路电阻。

下列说法正确的是

A.该小区家家户户所用的交流电，电流的方向每秒钟改变50次

B.小区变压器的原、副线圈匝数比等于500：

11

C.生活用电在高峰值时，小区变压器的输出电压要降低

D.当进入生活用电高峰期，整个供电电路的供电效率会有小幅上升

18.2021年，航天科技集团计划安排40多次宇航发射任务。

其中，载人航天空间站工程是全年宇航任务的重中之重。

若某航天空间站绕地周期为T0=90min，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列关于该航天空间站说法正确的是

A.地球对该空间站的万有引力的大小与空间站到地心的距离成反比

B.空间站在轨运行速度一定大于7.9km/s

C.空间站离地高度大于地球同步卫星离地高度

D.该空间站处的重力加速度大小为

19.2021年1月19日，广西自治区气象局发布了去年十大天气气候事件，1月除夕夜的冰雹入围。

如图所示为冰雹从高空由静止下落过程中速度随时间变化的图象。

冰雹所受的空气阻力可认为与物体速度大小成正比关系，图中作出了t=0.8s时刻的切线，冰雹的质量为0.5kg，重力加速度g取10m/s2，则

A.冰雹在t=0.8s时刻的加速度大小为2.5m/s2

B.冰雹所受的空气阻力与速度大小的比例系数的数值大小为

C.冰雹最终达到最大速度的大小为6m/s

D.冰雹在0至0.8s内所受的平均阻力大小为2.5N

20.如图所示，在竖直平面内有一可视为质点的光滑小球在圆筒最低点，内壁光滑、半径为R的圆筒固定在小车上。

小车与小球一起以速度v0向右匀速运动，当小车遇到墙壁时突然停止运动，后一直保持静止，要使小球不脱离圆桶运动，初速度v0应满足（半径R=0.4m，小球的半径比R小很多，不计空气阻力，g=10m/s2）

A.v0≥2

m/sB.v0≥4m/sC.v0≤3

m/sD.v0≤2

m/s

21.如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。

质量为m、电阻为R的矩形金属框从t=0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g，线框面积为S，t1=t0、t2=2t0、t3=3t0。

在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是

A.t1～t3时间内金属框中的电流方向会发生变化

B.0～t3时间内金属框做匀加速直线运动

C.0～t3时间内金属框做加速度逐渐增加的直线运动

D.t1～t3时间内金属框中产生的焦耳热为

第II卷非选择题（共174分）

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

共129分。

22.（6分）某同学设计了如图所示的装置验证动量守恒定律：

（1）小车a的前端粘有质量不计的橡皮泥，在小车a后连着纸带，纸带通过电磁打点计时器，长木板下垫着小木块，开始时未放小车b，移动长木板下的小木块，轻推小车a，直到纸带上打下的点迹。

（填“均匀”或“不均匀”）

（2）在小车a的前方放置一个与a材料相同的静止小车b，推动小车a使之运动，后与小车b相碰并粘合成一体，若已测得打点的纸带如图乙所示，O为运动的起点，x1、x2、x3、x4分别为OA、AB、BC、CD的长度，则应选段来计算a碰撞前的速度，应选段来计算a和b碰后的共同速度。

（以上两空均选填“x1”“x2”“x3”或“x4”）

（3）设a的质量为ma、b的质量为mb，要验证碰撞中的动量守恒定律，要验证的关系为

（选ma、mb、x1、x2、x3、x4来表示）

23.（9分）某同学欲测量一阻值大约为10Ω，粗细均匀的金属线的电阻率。

实验桌上除游标卡尺、螺

旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A.电源E（电动势为6.0V）

B.电压表V（量程为0～6V，内阻约为8kΩ）

C.电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）

D.电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）

E.滑动变阻器R，（最大阻值5Ω，额定电流2A）

（1）用游标卡尺测得该材料的长度L如图甲所示，读数L=mm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D=mm。

（2）测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用电流表应选用

（填所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，在图丙方框内把实验原理图补充完成，把器材符号标在电路图上。

（3）设测得导电材料的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得导电材料的电阻率为（用R、L、D三个物理量表述）。

24.（12分）如图甲所示，在水平面上固定一倾角为θ=37°底端带有挡板足够长的斜面，斜面体底端静止一质量为m=1kg的物块（可视为质点），从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用，拉力F随物块从初始位置第一次沿斜面向上的位移x变化的关系如图乙所示，随后不再施加外力作用，已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。

求：

（1）物块在上滑过程中达到最大动能时拉力F的大小；

（2）物块沿斜面上滑的最大位移的大小。

25.（20分）如图所示，在直角坐标xOy平面y轴的左侧（含y轴）有沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向进入电场，从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负方向间夹角θ=30°，Q点坐标为（0，－d），在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域（图中未画出），磁场磁感应强度大小B=

，粒子能从坐标原点O沿x轴负方向再进入电场，不计粒子重力，求：

（1）电场强度大小E；

（2）粒子从P点运动到Q点所用的时间；

（3）如果有界匀强磁场区域为矩形，求磁场区域的最小面积和粒子在磁场区域内运动的时间。

（二）选考题：

共45分。

请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡.上把所选题目的题号涂黑。

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）做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

现有一内壁光滑的汽缸固定竖直放置，如图所示，其上端有一挡板，使一厚度忽略不计的轻质活塞不能离开汽缸，汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞距汽缸上端的距离为0.1m。

现对封闭气体加热，活塞缓慢上移到汽缸的上端后，一段时间后停止加热。

已知活塞的横截面积为0.02m2，外部大气压强为1×105Pa，加热过程中封闭气体吸收的热量为1000J，加热过程中，气体对外所做的功为；封闭气体的内能变化量为。

（2）（10分）如图所示为某社区在今年防治新冠疫情中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧喷雾阀门连接手持式喷雾管，中间为贮液桶，右侧为用软细管（不计体积）相连的打气筒。

已知贮液桶的体积为V0，装入V1=

V0的药液后，密封加水口，关闭喷雾阀门。

用打气筒向贮液桶内再压入压强为1atm，体积为V＝

V0的空气。

设大气压强恒为p0＝1atm，打气过程中贮液桶内气体温度保持不变。

药液的密度为ρ，其摩尔质量为M。

阿伏加德罗常数为NA，求：

（空气可视为理想气体，不考虑空气溶于液体）

（i）压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强；

（ii）若打开喷雾头阀门至贮液桶内气压变为p1=1.5atm时，贮液桶向外喷出药液的分子数N。

34.[物理——选修3－4]（15分）

（1）（5分）前不久，中科院光电技术研究所宣布，其承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。

这是世界上首台用紫外光源实现了22纳米分辨率的光刻机。

光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。

“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。

如图所示，若浸没液体的折射率为1.40，当不加液体时光刻胶的曝光波长为189nm，则加上液体时光在液体中的传播速度为m/s，光刻胶的曝光波长变为nm（光在在真空中的传播速度c=3.0×108m/s）（计算结果保留三位有效数字）。

（2）（10分）一列简谐横波沿x轴传播，图中实线为t=0时刻的波形图，图中虚线为t=0.3s时刻的波形图。

t=0.3s时刻，平衡位置在x=5m处的质点正沿y轴正向振动，从t=0时刻到t=0.3s时刻这段时间内，该质点运动路程s满足10cm

（i）波传播的方向及传播速度的大小；

（ii）平衡位置在x=1m处质点的振动方程及该质点从t=0.3s时刻开始到达波峰需要的最短时间。