1、秘密启用前“超级全能生”2021高考全国卷地区4月联考乙卷理科综合 物理部分注意事项:1.本试题卷共8页,满分300分,考试时间150分钟。2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置。3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。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,1418题只有一个选项符合题目要求,1921题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得
2、3分,有选错的得0分)14.某恒星内,三个粒子结合成一个C核从而释放出核能。已知粒子的质量m=4.0026u、C的质量mC=12.0000u、质子的质量mp=1.0073u、中子的质量mn=1.0087u,1u=931 MeV/c2,c为光速,则C的比结合能约为A.7.26 MeV B.7.45 MeV C.87.12 MeV D.89.38 MeV15.一跨过光滑定滑轮的轻绳两端分别连接物体a和物体b,物体a放在粗糙水平面上,物体b悬于空中,如图所示。现对物体b施加一水平向左的力F,使其缓慢向左移动一小段距离,物体a始终保持静止。则在此过程中A.力F的大小始终不变 B.物体b所受的合力逐渐增
3、大C.物体a所受的支持力逐渐增大 D.物体a所受的摩擦力逐渐增大16.如图所示,由两段圆弧和两段直轨道平滑连接,组成的封闭轨道固定在水平面上,整个封闭轨道关于O1O2连线所在直线对称,在两小球间压缩一轻弹簧(弹簧与小球不拴连),用细线固定并靠着直轨道静置,不计一切摩擦。已知r2=2r1,m1=2m2=m,现将细线烧断,两小球进入圆弧轨道前弹簧已恢复原长,小球m1进入圆弧轨道时的速度为v,下列说法中正确的是A.两球进入圆弧轨道时的动能之比Ek1:Ek2=2:1B.两球进入圆弧轨道时对轨道的压力之比F1:F2=1:2C.烧断细绳前,弹簧储存的弹性势能为Ep=mv2D.两球经过圆弧轨道的时间相同17
4、.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为k,原线圈与定值电阻R0串联后接入输出电压大小恒定的交流电源,副线圈电路中接有理想电流表和滑动变阻器R(最大阻值等于R0),开始时滑片P位于滑动变阻器电阻丝的中央位置,如图所示。将滑片P向下滑至电阻丝长度四分之一处的a点时,电流表的示数记为I1,将滑片P向上滑至电阻丝长度四分之三处的b点时,电流表的示数记为I2。已知I2=2I1,则A.k=2 B.k=4 C.k=6 D.k=818.质量为m=0.4kg的带电小球静置于绝缘水平面上的A点,小球与水平面间的动摩擦因数=0.25,小球所带电荷量为q=+5.0103C,在距A左端L处放置一特殊挡板(小球与挡板每次相
5、碰后,其电荷量、动能均减半,电性不变),挡板右侧存在水平向左且垂直于挡板的匀强电场,电场强度为E=1.0103N/C,如图所示。现将小球由静止释放,g取10m/s2,下列说法正确的是A.整个运动过程中,小球在第一次反弹后运动过程中的加速度最大B.小球与挡板碰后离挡板的最远距离为LC.小球最多与挡板碰撞2次D.小球在水平面,上运动的总路程为5L19.有一种被称为“魔力陀螺”的玩具深受小朋友们的喜爱。在强磁性引力作用下,陀螺可紧贴圆形钢圈外侧快速旋转而不脱落,好像钢圈对它施加了魔法一样,如图所示。已知陀螺受圆形钢圈的强磁性引力始终指向圆心且大小恒定。将陀螺的旋转运动视为在竖直平面内沿圆轨道做圆周运
6、动。陀螺的质量为m,重力加速度为g,圆轨道半径为R。不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是A.陀螺可能做匀速圆周运动B.陀螺经过最高点时的速度可能为零C.若强磁性引力F=11mg,为保证陀螺做完整的圆周运动,陀螺经过最低点时的速率不超过3D.陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时,对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为6mg20.如图所示,地球近地卫星A和同步卫星B均在赤道平面内的轨道上,且保持卫星A、B轨道半径不变,则有A.卫星A受到的万有引力比卫星B的大B.若要使卫星A与卫星B对接,需要将卫星A加速C.若地球仅质量变小,同步卫星B所在轨道将不再是同步轨道D.若地球仅密度变小,卫星A的加速度将变小21.
7、倾角为=37的斜面底端固定一轻质弹簧,且弹簧与力传感器连接,如图甲所示。O点为弹簧原长位置,O点以上的斜面粗糙、以下的斜面光滑。现从斜面上的A点由静止释放一小滑块,小滑块下滑并压缩弹簧至最短后,又反弹运动到斜面上的A点(图中未画出)。力传感器记录下了此过程中弹簧弹力F与形变量x的关系,如图乙所示,弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内。已知AO=1m,小滑块与斜面粗糙部分的动摩擦因数=0.5,g取10m/s2。则下列说法正确的是A.小滑块从A点至最低点过程,先做匀加速运动后做匀减速运动B.A点与O点的距离为0.2mC.小滑块的质量为1kgD.小滑块运动的最大速度为2m/s三、非选择题(包括必考题和选
8、考题两部分,共174分。第2232题为必考题,每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(本题共11题,共129分)22.(5分)某同学利用打点计时器装置研究小车在桌面上的直线运动。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车,在小车运动过程中,获得了如图所示的一条纸带,O、A、B、C、D、E和F为纸带上的7个计数点,每两个相邻计数点之间还有4个计时点未画出。用刻度尺测得OA=1.38cm、OB=3.38cm、OC=5.99cm、OD=9.21cm、OE=13.04cm、OF=17.48cm。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。(1)分析纸带点迹特点可知,纸带
9、的 (填“左端”或“右端”)与小车相连接;(2)打出D点时,小车的速度大小为 m/s;根据题中数据可求得小车的加速度大小为 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)23.(10分)某同学利用一节干电池(电动势E=1.5V,内阻r=1)、表头(满偏电流Ig=1mA,内阻rg=1450)、两个定值电阻、一个滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干、一对红黑表笔制作一只双量程的简易欧姆表,设计的电路图如图甲、乙所示。(1)红表笔是 (填“A”或“B”);(2)如图甲所示,先将表笔A、B短接,调节电阻R使表头满偏,则电阻R= ;(3)保持R不变,按如图乙所示,将定值电阻R1、R2和单刀双掷开关接入电路,将表
10、笔A、B短接,开关分别接1、2使表头指针半偏时,对应的中值电阻为150和300,则开关接1时的倍率 (填“大于”“等于”或“小于”)接2时的倍率,定值电阻的阻值R1= 、R2= 。(以上两空结果保留两位小数)24.(14分)质量为M=2.0kg的长木板置于光滑水平面上,质量为m=1.0kg的小滑块置于长木板的右端,如图所示。现对小滑块施加一大小为10N、方向与水平方向成37角的恒力F,作用1.5s后撤去该力,此后运动过程中,小滑块恰好不滑出长木板的左端。已知小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:(1)未撤去恒力F时,小滑块、长木板的加速度大小
11、;(2)长木板的长度。25.(18分)如图所示,相距为d=0.5R的MN、PQ边界间存在垂直纸面向外的匀强磁场,且边界足够长,PQ下方存在与其相切的、半径为R的圆形匀强磁场区域,方向垂直纸面向里,有一长度为2R、与PQ垂直的粒子发射板S能均匀地沿PQ方向发射速率均为V,质量均为m,电荷量均为q的带电粒子,且所有粒子均能从边界相切点O进入PQ上方磁场区域,不计粒子间的相互作用及粒子的重力,两磁场区域内的磁感应强度大小相等。求:(1)带电粒子的电性及磁感应强度B的大小;(2)正对圆形区域圆心的粒子在磁场中运动的总时间t;(3)在MN边界上多宽范围内有粒子逸出,以及从MN边界上射出的粒子所占总发射数
12、的比例。(二)选考题(共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分)33.物理选修33(15分)(1)(5分)关于热力学定律,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.做功和热传递都能改变系统的内能B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.一定质量的某种理想气体,从外界吸收热量,其温度一定升高D.一定质量的某种理想气体,在等压膨胀过程中,内能一定增大E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变(2)(10分)一
13、粗细均匀的U形玻璃管在竖直平面内放置,U形管右端封闭,左端开口且足够长,管内装有水银,如图所示。初始时,两边水银面的高度差为h=9.5cm,右管内气柱的长度为L0=10cm,气体可视为理想气体。假设环境温度保持不变,大气压强恒为p0=76cmHg。(i)若向U形管左端加入水银,当右管内气柱长度为5cm时,求所加入水银的长度;(ii)若让U形管在竖直平面内自由下落,已知右管水银柱始终在水平管以上,求两边水银面稳定时的高度差。34.物理选修34(15分)(1)(5分)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0.5s时,该波的波形图如图甲所示,图乙表示介质中的某质点的振动图像。下列说法正确的是 。(填正确
14、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.该简谐波的波速为4m/sB.再经过1s,质点P将向右移动4mC.甲图中在坐标原点的质点的振动图像如图乙所示D.00.5s内,质点P运动的路程为0.4mE.图乙为质点P的振动图像(2)(10分)如图所示,ABCDE为一折射率为n的透明介质的截面,其中ABC为半圆弧面,半径为R,AEDC为矩形面,AC为半圆的直径,一束单色光从AE面上的P点入射且入射光线与竖直方向的夹角为。(i)要使光入射后能射到CD面上,AP的最小值为多少?(ii)保持入射点P位置与(i)相同,要使光能垂直ABC弧面射出,折射率n需变为多少?