2021年2021屆遼寧省普通高中高三高考壓軸考試卷

理科綜合物理試卷

★祝考試順利★

（含答案）

一、選擇題:本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一

項符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的

得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

1.某位同學用筷子將均勻球夾起懸停在空中，如圖所示，已知球心。與兩根筷子在同一豎

直面內，小球質量為01kg,筷子與豎直方向之間的夾角均為37。，區筷子與

小球表面間的動摩擦因數為0.875（最大靜摩擦力等于滑動摩擦/"之力），

取重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.81>則每根筷子對小

球的壓力至少為（

A.5NB.7.5NC.IOND.12.5N

2.下列說法中錯誤的是（）

A.若氫原子從上6能級向方1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發生光電效應，則氫

原子從56能級向上2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發生光電效應

B.原子核發生一次￡衰變，該原子外層就一定失去一個電子

C.核泄漏事故污染物黑Cs能夠產生對人體有害的輻射，其核反應方程式為

黑csf黑B,+x,可以判斷x為電子

D.質子'中子'a粒子的質量分別是周、色、鵬,質子和中子結合成一個a粒子，釋放

的能量是（2町+2/n,-/n,）c2

3.某汽車的四沖程內燃機利用奧托循環進行工作該循環由

兩個絕熱過程和兩個等容過程組成。如圖所示為一定質P〃量的理想

氣體所經歷的奧托循環，則該氣體（）

A.在狀態a和c時的內能可能相等

B.在過程中，外界對其做的功全部用于增加內能

C.gc過程中增加的內能小于Ga過程中減少的內能

D.在一次循環過程中吸收的熱量小于放出的熱量

4.如圖所示是研究光電效應的實驗裝置，c為滑動變阻器的中點。用某種單色光照射光電

管，將滑動變阻器的滑片。移到中點處，此時電流表中有電流，則（）

A.將滑片。向a端移動,光電流將一直變大

B.將滑片。向a端移動,光電子的最大初動能一定變大

C.將滑片。向6端移動,光電流將一直變小

D.將滑片。向6端移動,光電子的最大初動能一定變小

5.均勻帶電的球殼在球殼外空間中某點產生的電場可等效為在球心處所帶電荷量相同的

點電荷產生的電場。如圖所示，半徑為R的半球殼（厚度不計）上均勻分布著總電荷量為4的

正電荷，以球心。為坐標原點、以過半球殼中心的軸線為x軸建立坐標系，在x=R處固定一

帶電荷量為-Q的點電荷，在x=L5R處由靜止釋放一試探電荷，在x=2R處試探電荷速度最大,

靜電力常量為3則x=-2H處的電場強度大小為（）

2

6.列車在空載時加速經過一段平直的路段，通過某點時速率為?加速度大小為修；當列

車滿載貨物再次加速經過同一點時，速率仍為?加速度大小變為生.設列車發動機的功率恒

為尸，阻力是列車重力的攵倍，重力加速度大小為g,則列車空載與滿載時的質量之比為

.kg+%依+生?(a+3)P(依+4)

A.---------

依,依+qv(")

7.如圖所示，中間有缺口的鐵芯繞有兩個線圈，原、副線圈匝數比為?原線圈兩端

交流電壓為〃=300sin1006V,副線圈兩端接一阻值為70Q的電阻R,其他電阻均忽略不計。

由于鐵芯有缺口,這種變壓器磁通量損耗很大，則副線圈中理想電流表的示數可能是（）

A.7AB.5A

8.如圖所示，螺線管內有平行于軸線的勻強磁場，規定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B

的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框

cdef內有一半徑很小的金屬圓環L,圓環與導線框

cdef在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度隨時

間按圖示規律變化時（）

A.在士士時間內，金屬圓環L有收縮趨勢

B.在t2時刻，導線框cdef內的感應電流最小

C.在乜時刻，導線框cdef內的感應電流最大

D.在時間內，金屬圓環L內有順時針方向的感應電流

9.2018年6月14日11時06分，探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼星成為世界首顆成

功進入地月拉格朗日乙點的Halo使命軌道的衛星，為地月信息聯通搭建“天橋”。如圖所示,

該乙點位于地球與月球連線的延長線上，“鵲橋”位于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與月

球同步繞地球做圓周運動.已知地球、月球和“鵲橋”的質量分別為M.、M,”、m,地球和月

球之間的平均距離為尺4點離月球的距離為*,不計“鵲橋”對月球的影響，則（）

A.“鵲橋”的線速度大于月球的線速度

B.“鵲橋”的向心加速度小于月球的向心加速度

Ux滿足卷+少卡（"'）

Me

*滿足正了十

10.如圖甲所示，物塊A,B的質量分別是mA=3kg和mB=2kg,用輕彈栓接兩物塊放在光滑

的水平地面上，物塊B的右側與豎直墻面接觸.另有一物塊C從t=0時刻起，以一定的速度向

右運動，在t=4s時與物塊A相碰，并立即與A粘在

一起不再分開，物塊C的v-t圖象如圖乙所示.下列說

法正確的是（）

A.物塊B離開墻壁前，彈簧的最大彈性勢能為

72J

B.4s到12s的時間內，墻壁對物塊B的沖量大小為24N-s

C.物塊B離開墻壁后，彈簧的最大彈性勢能為6J

D.物塊B離開墻壁后，物塊B的最大速度為2m/s

二、非選擇題:本題共5小題，共54分。

11.新型冠狀病毒肆虐全球，給人類的生命安全帶來了極大的威脅與傷害，感染新冠病毒

的主要癥狀有咳嗽、發熱、頭疼、全身乏力等，進行體溫監測是進行新冠排查的主要手段之一。

順德某中學生小明利用熱敏電阻自制了一簡易溫度計，其內部電路裝置如圖甲，使用的器材有:

直流電源（E=6.0V,內阻不計）、毫安表（量程未知）、電阻箱R（最大阻值999.9。）、熱

敏電阻一個'開關S一個'單刀雙擲開關K一個'導線若干。

4

（1）為了確定毫安表的量程和內阻，先把電阻箱的阻值調到最大，然后將開關K接至。端,

閉合開關s,逐漸調節電阻箱的阻值，發現當毫安表指針剛好偏轉至滿偏的;處，電阻箱示數

如圖乙，此時電阻箱阻值為R=_。，將電阻箱阻值調為290.0。時，毫安表剛好偏轉至滿偏的

2-

］處，由此知量安表的量程為4=_mA,內阻&=_C。

（2）將開關K接至。端，該溫度計可開始工作，為了得到溫度與電流之間的關系，小明

通過查閱資料，發現自己使用的熱敏電阻為正溫度系數熱敏電阻（PTO,該電阻時的阻值

為凡，電阻隨溫度增加而線性增加，比例系數為3請幫助小明寫出該簡易溫度計所測溫度f

與電流/之間的關系式：，=_（用E、k、&、4等符號表示）。

（3）當該溫度計使用一段時間后，其所用電源會有一定程度老化。電動勢E基本不變，

內阻逐漸增大，則使用一段時間后該溫度計所測溫度會比實際溫度—（填“偏低”、“偏高”

或“相同”）o

12.某同學用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來尋找碰撞中的不變量，

圖中。。是斜槽，加為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落

到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B

球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置C由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B

球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次，圖中。是水平槽末端口在記錄

紙上的垂直投影點，P為未放被碰小球B時A球的平均落點，"為與B球碰后A球的平均落點,

〃為被碰球B的平均落點.若B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于

5

米尺的零點與。點對齊.(注意赫〉麻)

(1)碰撞后B球的水平射程應為cm

(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量?答：(填選項號)。

A.測量A球或B球的直徑

B.測量A球和B球的質量

C.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到0點的距離

D.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到。點的距離

E.測量G點相對于水平槽面的高度

(3)、實驗所需驗證的表達式為：o

13.圖示為某商場的室內模擬滑雪機，該機主要由前后兩個傳動軸及傳送帶上粘合的雪毯

構成，雪毯不斷向上運動，使滑雪者產生身臨其境的滑雪體驗。已知坡道長/_=6m,傾角8=37。，

雪毯始終以速度匕5m/s向上運動。一質量m70kg(含裝備)的滑雪者從坡道頂端由靜止滑下,

滑雪者沒有做任何助力動作，滑雪板與雪毯間的動摩擦因數〃=2。重力加速度爐10m/s2。

O

sin37°=0.6,cos37°=0.8。不計空氣阻力。在滑雪者滑到坡道底端的過程中，求：

(1)滑雪者的加速度大小a以及經歷的時間t；

(2)滑雪者克服摩擦力所做的功〃；

(3)滑雪板與雪毯間的摩擦生熱Q。

6

14.冬季南北方氣溫差異很大，若在某一時刻海南三亞地區的氣溫為27℃0而此時黑龍江

北部的漠河地區氣溫為-33℃。在這一時刻有一個容積為2.5L的足球放在了三亞，足球內部的

空氣壓強為2.0X105pa,假設足球的容積不變，熱力學溫度與攝氏溫度的關系為T=t+273K,

5

室外空氣壓強P0=1.0X10Pao

(i)若足球此刻放在漠河，求足球內部的空氣壓強。

(ii)若足球此時放在漠河，并用打氣筒給這個足球打氣，每打一次都把體積為125mL、

壓強與大氣壓強相同的氣體打進球內，求打多少次才能讓足球內部空氣壓強恢復到

2.0X105Pa(打氣過程中假設足球內的氣體溫度不變)

15.如圖，M、/V為水平放置的一對平行金屬板間距為，長/=半人所加電壓少4。金

屬板右側有一以3、爐兩豎直線為邊界的勻強磁場，磁感應強度為B,方向如圖現有質量為m,

帶電量為9的負離子(重力不計)從靜止開始經電場4加速后，沿水平方向由金屬板昭正中

央射入，經電場、磁場后從邊界)水平射出。求:

(1)離子射入金屬板肥時初速度的大小;

⑵離子離開金屬板翻時速度的大小和方向;

⑶離子在磁場中運動的時間。

CE

：XXX;

：XXXI

；B\

；XXX；

：XXX:

:XXX；

II

；XXX；

!XXX!

DF

7

2021年2021屆遼寧省普通高中高三高考壓軸考試卷

理科綜合物理參考答案

1【試題答案】A

【試題解析】筷子對小球的壓力太小，小球有下滑的趨勢，最大靜摩擦力沿筷子向上，小

球受力平衡。在豎直方向上有2fcos0-2Nsin6=mg,f=pN；解得N=2（.鼠―6）=5No

故A正確，BCD錯誤。

2【試題答案】B

【試題解析】A.小6與方1間的能級差大于k6與方2間的能級差，則氫原子從方6能

級向Q能級躍遷時輻射出的光子頻率大于氫原子從k6能級向方2能級躍遷時輻射出的

光子頻率，可知從方6能級向正2能級躍遷時輻射出的光不能使金屬發生光電效應，故A

正確，不符合題意；

B.￡衰變的本質是核內中子轉化為質子時放出負電子，而不是原子外層失去一個電子，

故B錯誤，符合題意；

C.根據電荷數守恒、質量數守恒知，x的電荷數為55-56=7,質量數為137737=0,可

知x為電子，故C正確，不符合題意；

D.質子和中子結合成一^a粒子，需要兩個質子和兩個中子，質量虧損加11=2mi+2ni2-

ni3；由質能方程可知，釋放的能量AE=△mc2=（2mi+2m2-m3）c）故D正確，不符合題意。

3【試題答案】B

【試題解析】A.從c到d為絕熱膨脹，則30,欣0,則內能減小A伏0,溫度降低；從d

到a,體積不變，壓強減小，則溫度降低，則狀態c的溫度高于a態溫度，選項A錯誤；

B.在aTb過程中為絕熱壓縮，外界對氣體做功及0,30,貝心3周即外界對其做的功

全部用于增加內能，選項B正確；

CD.從6Tc過程系統從外界吸收熱量，從14系統對外做功，從—a系統放出熱量，

從aTb外界對系統做功，根據0-P圖象下面積即為氣體做功大小，可知c到d過程氣體做功：

圖象中1——a圍成的圖形的面積為氣體對外做的功，整個過程氣體能內能變為為零，則

8

△W=AQ；即Q歐一＜?放=/\勿＞0；即在一次循環過程中吸收的熱量大于放出的熱量，則6Tc

過程中增加的內能大于4a過程中減少的內能，故CD錯誤。

4【試題答案】C

【試題解析】A.將滑片P向a端移動，光電管所加電壓為正向電壓，光電流增大到飽和

光電流后，將不再增大。A錯誤；

BD.根據光電效應方程，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與光電管兩端的電壓

無關。BD錯誤；

C.將滑片。向6端移動，光電管所加的電壓為反向電壓，所以光電流會一直減小。C正

確。

5【試題答案】A

【試題解析】試探電荷在x=2R處的速度最大，說明試探電荷在該處的加速度大小為0,

即點電荷和半球殼在此處產生的電場強度大小相等，設半球殼在此處產生的電場強度大小為

E。，有將半球殼補全，完整球殼在x=-2R處產生的電場強度大小為Eq=k得，由

對稱性可知右側半球殼在x=-2R處產生的電場強度大小為Eq=k卷；左半球殼在x=-2R處

產生的電場強度大小為￡=1＜品—k^；x=—2R處的電場強度大小為E'=k9—k鑒；故

2R"2RZ9R/

選Ao

6【試題答案】B

p

【試題解析】因兩次經過某點的速率相同，功率相同，由尸=二可知牽引力相同；由牛頓

v

第二定律，空載時：F-hng=na.滿載時：F—kMg=M聯立解得：一=曾廣，故選

fimKg+

B.

7【試題答案】D

9

【試題解析】原線圈兩端電壓的有效值為4=￥V=30V

若鐵芯沒有缺口，根據理想變壓器電壓關系有*=4

U2n2

解得副線圈兩端電壓的有效值為。2=210V

由于鐵芯有缺口，考慮到磁通量實際有損耗，副線圈兩端電壓的有效值應小于21()V,則

210i

----AA—3A

副線圈中電流的有效值應小于70則副線圈中理想電流表的示數可能是2A。

8【試題答案】AD

【試題解析】A、在Lt時間內，根絕乙圖，斜率為磁通量變化率，在變大。則感應電動

勢E大，感應電流I大，則二次感應的L內的磁場增加，由愣次定律可以確定L必須減小面積

以達到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢，故A正確。

同樣在t七這個時間段內，B在減小，根據楞次定律，感應電流I產生的磁場應阻礙原磁

場B減小，根據右手螺旋定則，在導線框中產生的感應電流I應為逆時針方向，產生的磁場應

為垂直紙面向外。根據上面對A的分析，及楞次定律。L內的磁場應為垂直紙面里，根據右手

螺旋定則，電流方向為順時針。D正確

B、在t2時刻，根據乙圖斜率，磁通量的變化率最大，則感應電流最大。B錯誤；

C、在t,時刻，根據乙圖斜率，磁通量的變化率最小，則感應電流最小。C錯誤。

9【試題答案】AC

【試題解析】A.根據題意可知，“鵲橋”與月球運動的角速度相等，“鵲橋”中繼星繞

地球轉動的半徑比月球繞地球轉動的半徑大，根據線速度，=3■可知，“鵲橋”中繼星繞地球

轉動的線速度比月球繞地球轉動的線速度大，故A正確；

B.根據向心加速度口=。2〃可知，“鵲橋”中繼星繞地球轉動的向心加速度比月球繞地

球轉動的向心加速度大，故B錯誤；

GMmGMm,、

CD.中繼衛星的向心力由月球和地球引力的合力提供，則有西才+—^-=，3-2(R+X)

10

對月球而言，則有。々"'"-Mm療R

兩式聯立可解得焉jr+駕=*(穴+力故C正確，D錯誤。

10【試題答案】BC

【試題解析】A.A.由圖知，C與A碰前速度為必=12m/s,碰后速度為v?=3m/s,C與A

碰撞過程動量守恒，以C的初速度方向為正方向，由動量守恒定律：m°v產(mA+mc)v2,解

得：m0=1kg,當C與A速度為。時，彈性勢能最大E弓弧+嘰)v；=18J,故A輔錯誤；

B.由圖知，12s末A和C的速度為V3=-3m/s,4s至lj12s過程中墻壁對物體B的沖量大小

等于彈簧對物體B的沖量大小，也等于彈簧對A和C整體的沖量大小，墻對B的沖量為

I-J+mJV3-(mA+mc)v2,解得I=-24N?s,方向向左，故B正確；

C.物塊B離開墻壁后，A、B、C三者共速時彈性勢能最大Ep=6J,故C正確；

D.物塊B離開墻壁后，系統動量守恒、機械能守恒，物塊B的最大速度為4m/s,故D錯

誤。

11【試題答案】590.03010警偏高

IKk

【試題解析】。)[1]由圖乙所示電阻箱可知，其示數為

5xlOOQ+9xlOQ+OxlQ+Ox0.1fi-590.0Q

[2][3]根據閉合電路歐姆定律E=/(R+()

12

可得E=八(590.0+RJ；E=§/.(290.0+RJ

用畢得：=0.03A=30mA,4=1()。

(2)[4]由題可知，熱敏電阻阻值與溫度關系：R=&+kt

EE

根據閉合電路歐姆定律得：/=E=訴市

(3)根據：/=5-&善本實驗是通過電流大小來顯示溫度高低，當電源老化，電源電動

Ikk

勢E不變，電源內阻廠增大從而導致電流減小，顯示的溫度比真實值高，因此該溫度計所測溫

11

度會比實際溫度偏圖。

12【試題答案】64.7cm(64.2-65.2cm均可)B、C、DmA-OP'=mA-OM+mB-ON

【試題解析】(1)將IO個點圈在圓內的最小圓的圓心作為平均落點，可由刻度尺測得碰

撞后B球的水平射程約為64.7cm.

(2)從同一高度做平拋運動飛行的時間「相同，而水平方向為勻速運動，故水平位移s=W,

所以只要測出小球飛行的水平位移,就可以用水平位移代替平拋初速度，亦即碰撞前后的速度，

通過計算以?OP與小，0脂恤，物是否相等，即可以說明兩個物體碰撞前后各自的質量與其速

度的乘積之和是否相等，故必須測量的是兩球的質量和水平射程，即選項BCD是必須進行的測

量；

(3)由動量守恒%%=%%+，%%

因運動時間相同，等式兩邊同時乘以運動時間得心卬=%v,t+'W

即mA-OP=mA?ON

13【試題答案】(1)3m/s2；2s；(2)1260J；(3)3360J

【試題解析】(1)設滑雪者受到雪毯的支持力為M摩擦力為兀由牛頓第二定律有

mgsin6—f=ma①；N=mgcos0(2)；于=/nN③

聯立①②③式并代入相關數據可得：a-3m/s2

由運動學公式有：L=\at2④

代入相關數據可得：