1、（全国卷）“超级全能生”2021届高三物理1月联考试题（丙卷）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3分，有选错的
2、得0分)14.如图所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，放出a、b、c三种光子，下列说法正确的是A.a光的波长大于b光的波长B.氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子能量不变C.若用c光照射某种金属恰好发生光电效应，则该金属的逸出功为E3E2D.若用a光照射某种金属发生光电效应，则用c光照射该金属也一定发生光电效应15.如图所示，台秤上有一装有水的烧杯，总质量为M，杯内有一轻质弹簧，弹簧上静置一个铁球(铁球与弹簧、弹簧与杯底均不拴接，不计水对铁球的阻力)，已知铁球的质量为m，此时弹簧受到的压力为F0，当把弹簧撤去的一瞬间(不计这一瞬间水的扰动对铁球的影响，且不计弹簧重力)，台秤的示数F
3、和铁球的加速度分别为A.F=(M+m)g、a=g B.F=(M+m)gF0、a=gC.F=(M+m)g、a= D.F=(M+m)gF0、a=16.空间中有一静电场，x轴上存在沿x轴方向的电场，x轴上各点的电势随x坐标的改变而改变，变化的图像如图所示。将一电子从坐标原点O由静止释放，不计电子重力，下列说法错误的是A.在x=0到x=2mm区域，电场线的方向沿x轴负方向B.电子从x=2mm位置运动到x=6mm位置做的是匀减速直线运动C.电子经过x=2mm位置时，其动能为40eVD.电子能到达x=8mm位置17.“天琴计划”又立新功：这是中国人首次成功利用激光精确地测量地球距月球的距离，也使我国成为世
4、界上第五个实现地月激光精确测量的国家。假设月球绕地球运动的轨道半径可以近似认为等于地球半径的60倍，运行周期约为T，设地球半径为R，引力常量为G，下列判断正确的是A.地球的质量约为M B.地球的密度约为=C.月球绕地球运动的线速度约为v D.月球表面的重力加速度约为g18.如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有两根位于同一水平面内且间距为L的平行金属导轨(导轨足够长)，两根质量均为m、内阻均为r的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上(导体棒与金属导轨接触良好)，t=0时，ab棒以初速度3v0向右滑动，cd棒以初速度v0向左滑动，关于两棒的运动情况，下列说法正确的是A.当其中某
5、根棒的速度为零时，另一根棒的速度大小为v0B.当其中某根棒的速度为零时，另一根棒的加速度大小为C.从初始时刻到其中某根棒的速度为零的过程中，ab棒产生的焦耳热为mv02D.cd棒收尾的速度大小为2v019.如图所示，在车厢前壁和质量为M的挡块之间架着一个质量为m的光滑小球，(已知小球的半径与挡块高度相等)，车、小球和挡块一.起水平向左做匀速直线运动。在车运动过程中，给挡块施加一个水平向右的力F，使挡块缓慢相对车厢向右移动直至小球落到底板上，在小球下落过程中，下列说法正确的是A.小球对前璧的压力逐渐增大 B.车厢底面对挡块M的支持力逐渐减小C.车厢底面对挡块M的摩擦力保持不变 D.水平向右的拉力
6、F逐渐增大20.如图所示，空间中有一个方向垂直纸面向里的匀强磁场，其边界是一个半径为R的圆，现让甲粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，甲粒子运动一段时间后从C点射出磁场(OC与OB成60角)；再让乙粒子以速度从A点沿直径AOB方向射入磁场，乙粒子运动一段时间后从D点(图中未画出)射出磁场，已知甲、乙两粒子的比荷相同，两粒子的重力均不计，下列说法正确的是A.甲、乙两粒子的角速度之比为1：1 B.甲、乙两粒子的加速度之比为1：3C.甲、乙两粒子运动的轨迹半径之比为3：4 D.甲、乙两粒子在磁场中的路程之比为3：221.如图所示，固定的斜面底边长为L，斜面高为h，底端B点与一个半径为R的半圆
7、形竖直轨道平滑相连(h2R)，且不计衔接处的弧长，当以速度v0将小球水平抛出，小球刚好落到斜面的底端B点，重力加速度为g，下列判断正确的是A.当小球以的速度水平拋出时，小球会落到斜面的中点处B.若小球平抛刚好能打到最高点D，则水平抛出时的初速度为v0=C.若小球刚好能打到半圆形轨道的BC段，则其初速度大小满足v0D.若小球刚好能通过圆心O打到半圆形轨道的BC段，则其初速度大小v0满足三、非选择题(包括必考题和选考题两部分，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)小明同学用图甲所示的实
8、验装置验证动量定理，其中打点计时器使用的是频率为f的交变电流，打出纸带的一部分如图乙所示，A、B、C、D是纸带上连续打下的四个点，现已测得A、B两点间的距离为s1，B、C两点间的距离为s2，C、D两点间的距离为s3，已知当地重力加速度为g。(1)打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为 ；(2)若选择B到C之间的过程验证动量定理，则要验证的表达式为 (用题中所给字母表示)，为了减小实验误差，本实验中的重物应选择 (填“质量大、体积小”或“质量小、体积大”)的物体。23.(10分)如图所示为多用电表内部结构原理电路图，共分为六个挡位，灵敏电流计满偏电流为200A，内阻为200。换挡开关S连着表
9、笔B。(1)图甲中表笔A是 (填“红”或“黑”)表笔。(2)图甲中直流电流表有1mA、5mA两个挡，则5mA挡的选挡开关S应该接 ，图中R1= ，R2= 。(3)图乙是某多用电表测量时指针的指示位置，若此时挡位是直流电流“500mA”挡，则多用电表读数为 ；若此时测量的是低压交流电压，则读数为 ；若此时挡位是电阻“100”挡，则读数为 ，测量前除了机械调零外，还需要 。24.(12分)如图甲所示，水平地面上固定着一倾斜角为=37的粗糙斜面，斜面上放有一质量为m=2.2kg的滑块，在第1s内，滑块在水平向左的拉力F1的作用下由静止开始沿斜面向下运动，第1s末撤去拉力，第2s末以后又对滑块施加平行
10、斜面向下的拉力F2，其中F2=，已知滑块速度随时间变化的规律如图乙所示，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2，求：(1)滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)第2s末以后滑块的加速度(保留两位有效数字)。25.(20分)如图所示，两根平行、光滑且不计电阻的足够长金属直导轨AB和CD搭建成倾角为的斜面，在轨道上虚线下方有垂直轨道平面的匀强磁场B0=5T，轨道间距为d=0.1m，轨道与灯泡L、电阻R1、R2构成如图甲所示电路。在轨道上有一根质量为m=0.05kg、电阻为R=2金属棒与AB和CD垂直且接触良好，金属棒由静止开始释放，其vt图像如图乙所示，OP段是直线，已知R1=4、R2
11、=12，灯泡L的电阻为RL=5，g=10m/s2。求：(1)金属棒从释放位置到ab的距离s及斜面的倾角；(2)当金属棒匀速运动后，R2消耗的功率；(3)金属棒从进入磁场到刚好做匀速直线运动过程中，通过金属棒横截面的电荷量(可用t0表示)。(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)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.液体中悬浮微粒的布朗运动使液体分子永不停息地做无规则运动B.温度是分子热运
12、动平均动能的标志，温度升高，分子热运动的平均动能增大C.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大D.两个分子间的距离由无穷远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的(2)(10分)2020年新冠病毒席卷全球，我国在最短时间内控制住疫情。在疫情救治过程中需要大量的氧气，医用大氧气瓶体积为40 L，能承受的最大压强为147 atm，使用前将其抽成真空。现将50罐体积为4 L的氧气瓶中的氧气通过专业压缩泵将氧气装入大氧气瓶中储备、运输。使用前小氧气瓶中气体压强为15个大气压，使用后瓶中剩余气体压强为1.
13、2 atm；室内温度为27。氧气可视为理想气体。(i)求将氧气压入大氧气瓶后在室温下大氧气瓶内氧气的压强；(ii)若将大氧气瓶中温度降为23，求此时瓶中气体的压强。34.物理选修34(15分)(1)(5分)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐横波的周期为T=s，关于该简谐横波，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.t=0.5s时，x=1m处质点的振动方向向上B.t=0到t=0.5s时间内，x=1m处质点沿x轴正向运动了3mC.t=0到t=2s时间内，x=2m处质点的振动路程为24cmD.t=0到t=s时间内，x=0.5m处质点的振动路程为2cmE.t=s时，x=0.5m处质点位于平衡位置(2)(10分)利用三棱镜能研究光的折射现象和反射现象，小明在实验室找到一个横截面为直角三角形的三棱镜(如图所示)，经测量得知0=90，OB=AB。小明将一束光从P点射入棱镜，入射光线与OB边所成的夹角为=30，实验中发现光线在OA边发生反射后从AB边的M点平行OA边射出，求：(i)三棱镜的折射率；(ii)在三棱镜的OA边是否有光线透出。(不考虑多次反射)
