2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)第=page2020页，共=sectionpages2020页第=page1919页，共=sectionpages2020页2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实。2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的v-t图像如图所示，下列说法正确的是(    )A.消防员上升的最大高度为225m

B.消防员在30～90s内正处于下降阶段

C.消防员在150～180s之间处于失重状态在某介质中位于坐标原点的波源在t=0时刻起振，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，如图所示为t=0.2s时刻的波形图，已知波恰好传到x=8A.x=8m处质点的首次起振方向沿y轴正方向

B.波的传播速度为20m/s

C.再经过0.1s，x=2m处质点会运动到x=6m2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第1页。一半圆形玻璃砖，C点为其球心，直线OO'与玻璃砖左侧表面垂直，C为垂足，如图所示。与直线OO'平行且到直线OO'距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第1页。A.a光的频率比b光的频率高

B.a光比b光在玻璃砖中传播速度大

C.在真空中a光的波长等于b光的波长

D.若a光、b光从玻璃砖中射入真空时，发生全反射时的临界角Ca小于C我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于2021年7月出厂待发射。与地球同步轨道卫星(图中卫星1)不同，大气环境监测卫星(图中卫星2)是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈，运行轨道均视为圆。下列说法正确的是(    )A.卫星1的周期小于卫星2的周期

B.卫星1与卫星2距离地面高度相同

C.卫星1的速度小于卫星2的速度

D.卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度如图，光滑实心球被架在物块与竖直墙之间，此时物块在水平地面上处于静止状态；现将物块向右稍移动一小段距离(物块还没有到达实心球最低点)，放开瞬间物块再次处于静止状态。则物块再次平衡与原来平衡时相比(    )2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第2页。A.球受到物块的作用力不变

B.球受到墙的作用力变大

C.物块受到地面的摩擦力变大

D.物块受到地面的支持力不变

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第2页。一个边长为2L的等边三角形磁场区域，一个底边为L的直角三角形金属线框，线框电阻为R，二者等高，金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是(    )A. B.

C. D.图1表示某压敏电阻的阻值R随压力F变化的情况，将它平放在电梯地板上并接入图2所示的电路中，在其受压面上放一物体m，即可通过电路中数字电流表的示数I来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为I0。下列说法正确的是(    )A.若示数I不变说明电梯正在匀速运动

B.若示数为I0说明电梯一定处于静止状态

C.若示数I在增大说明电梯的速度在增大

D.若示数I>二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）对于甲和乙两种金属，其遏制电压Uc与入射光频率ν的关系，如图所示，用h和e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则(    )2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第3页。A.两图线的斜率均为h

B.甲的逸出功为ea，乙的逸出功为eb

C.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射乙的入射光频率较高

D.若要两种金属都发生光电效应，照射乙的入射光强度必须大于照射甲的入射光强度

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第3页。如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带负电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标A.x=3L处场强一定为零

B.Q2的电荷量等于Q1的电荷量

C.ab连线的中点电势最低

D.q在a如图甲所示，劲度系数为K的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程时间极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内)，图中除0～x1之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第4页。A.物块A与B碰撞前后速度大小之比为3：1

B.物块A与B从x1到x3的过程中，重力的瞬时功率先减小后增大

C.物块A与B整体运动至加速度为零时弹簧压缩量大于(x2-2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第4页。三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）如图1为“验证加速度与质量关系”的实验装置，连接小车的细绳与桌面平行，动滑轮两侧的竖线保持竖直，平衡了两小车和桌面间的摩擦力之后，接通电源同时释放小车甲、乙打出的两条纸带(相邻计数点间均有4个点并未画出)如图2。交流电频率为50Hz，忽略细绳的质量以及滑轮与细绳间的摩擦。

(1)测量得到各相邻计数点间的距离如表所示(单位：cm)：s 1(s 2(s 3(s 4(s 5(s 6(纸带甲3.134.385.636.878.139.37纸带乙3.504.495.516.497.518.51判断小车______(填“甲”或“乙”)的加速度较大且其加速度大小为______m/s2；

(2)测得甲、乙两车质量分别为M1、M2加速度分别为a1、a2，若在误差允许范围内满足______(用a1、a2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第5页。某科学探究小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准(一般电阻率ρ≥200Ω⋅m的废水即达到排放标准)。该小组用透明塑料板自制了个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板(板的厚度和电阻的影响可忽略不计)，铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=20cm。将废水注满容器后，进行如下实验操作。

(1)用多用电表的电阻挡粗测容器中废水的电阻，选择开关置于“×100”挡，其示数如图乙所示，则该废水的电阻值约为______Ω；

(2)为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材：

A.直流电源E(电动势E约3V，内阻r0约0.1Ω；

B.电压表V(量程0～3V，内阻约3kΩ)；

C.电流表A1(量程0～3mA，内阻约10Ω)；

D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.4Ω)；

E.滑动变阻器R(0～50Ω，额定电流2.0A)2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第5页。电压U1.461.841.892.102.322.52电流I1.401.601.802.002.202.40(4)由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率ρ=______Ω⋅m。该废水______(填“达到”或“未达到”四、简答题（本大题共2小题，共30.0分）2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第6页。空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B.一带电粒子以速度v由P点沿如图所示的竖直向下方向射入磁场，该粒子运动到图中Q点时的速度方向与PQ连线的夹角为120°且速度方向如图中Q点箭头所示，已知P、Q间的距离为d.若保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子从P点开始沿竖直方向运动依然能通过Q点，不计粒子重力。求：

(1)该粒子的比荷；

(2)电场强度的大小。2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第6页。

如图是机器人“推车比赛”的情境，倾角θ=30°的固定斜面赛道，高h=2.05m。质量m1=1kg的小车以v1=3m/s的速度从底端滑上赛道(不计小车与斜面间的摩擦)。当小车速度减为0时，质量m2=2kg的机器人从A点以初速度v2=1.5m/s进入赛道，沿赛道向上做匀加速直线运动，已知A点距赛道底端d02021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第7页。

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第7页。五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第8页。如图所示，固定的绝热汽缸内有一质量为m的“T”形绝热活塞(体积可忽略)，距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计).初始时，汽缸内封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为1.6h0，U形管中两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g.求：

(1)初始时，水银柱两液面高度差；

(2)缓慢降低气体温度，两水银面相平时的气体温度为多少。

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第8页。答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、由v-t图像面积表示向上移动的距离，可知上升的高度为：

H=90×152m

整理可得：H=675m，故A错误；

B、30-90s内，速度大于零，故其处于上升阶段，故B错误；

C、150-180s内，加速度小于零，加速下降，加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；

D、150-255s内，速度反向增大，后稳定，再减小为零，而且在这个时间段内，下降的高度也不为零，故平均速度大小不可能等于零。故D错误。

故选：C。

(1)2.【答案】D

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第9页。【解析】解：A、因波恰好传播到x=8m处的质点，利用同侧法可知此时首次起振方向沿y轴负方向，故A错误；

B、波的传播速度为v=80.2m/s=40m/s，故B错误；

C、在波传播过程中，质点只会上下振动，不随波迁移，故C错误；

D、该波的周期为T=λv=440s=0.1s，该波从原点传播到H点所用时间为t=740s=0.175s=134T，则2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第9页。3.【答案】B

【解析】解：A、由图可知，玻璃砖对b光的偏折角大于对a束光的偏折角，则玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，则b光的频率比a光的频率高，故A错误；

B、玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，由v=cn分析可知，a光比b光在玻璃砖中传播速度大，故B正确；

C、a光的频率比b光的频率低，由c=λf得知，在真空中，a光的波长大于b光的波长，故C错误；

D、玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，根据临界角公式sinC=1n分析可知，若a光、b光从玻璃砖中射入真空时，发生全反射时的临界角Ca大于Cb，故D错误。

故选：B。

两束光折射后相交于图中的P点，可知玻璃砖对b束光的偏折角大于对a光的偏折角，则玻璃砖对b光的折射率大于对4.【答案】C

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第10页。【解析】解：A、卫星1为地球同步卫星，则卫星1的周期为24h，卫星2一天环绕地球飞14圈，故卫星1的周期大于卫星2的周期，故A错误；

B、根据万有引力提供向心力，GMmr2=m4π2T2r，解得轨道半径：r=3GMT24π2，故卫星1与卫星2轨道半径不等，距离地面高度不等，故B错误；

C、根据万有引力提供向心力，GMmr2=mv2r，解得运行速度：v=GMr，卫星1的轨道半径大，运行速度小，故2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第10页。5.【答案】D

【解析】解：AB.对球受力分析可知，设F1与竖直方向夹角为θ，则球受到物块的作用力F1=Gcosθ，球受到墙的作用力变大，F2=Gtanθ，将物块向右稍移动一小段距离，则θ角减小，F1减小，F2减小，故AB错误；

C.对整体受力分析可知，地面对木块的摩擦力等于墙壁对球的弹力，即f=F2，因F2减小，则物块受到地面的摩擦力变小，故C错误；

D6.【答案】B

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第11页。【解析】解：0<x≤L时，磁通量向里增大，由楞次定律可知，线框中感应电流沿逆时针方向，为正。线框有效切割长度均匀增大，由E=BLv知产生的感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大，当x=L时i=i0=B(12Ltan60°)vR=3BLv2R；

L<x≤2L时，磁通量向里增大，由楞次定律可知，线框中感应电流沿逆时针方向，为2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第11页。7.【答案】D

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第12页。【解析】解：A、由图1可知压敏电阻的阻值与受到的压力有关，若示数I不变，说明压敏电阻的阻值保持不变，压敏电阻受到的压力不变，对于m受到的支持力不变，m的合外力恒定，故m可能做匀变速直线运动，也可能做匀速运动，故A错误．

B、若示数为I0，说明m对压敏电阻的压力与静止时相同，即m的合外力为零，电梯可能处于静止状态也可能处于匀速运动状态，故B错误．

C、若示数I在增大，说明压敏电阻的阻值在减小，由图1可知，压力越大，阻值越小，所以压敏电阻受到的压力在逐渐增大，由上述条件只能判断压敏电阻受到的合外力在变化，由于不能确定合外力方向，故无法确定电梯速度如何变化，故C错误．

D、对应电流表示数为I0，压敏电阻受到的压力等于m的重力，当I>I0时，电路中电流比静止时变大，说明压敏电阻阻值变小，压力增大，压力大于重力，m的合外力向上，加速度方向向上，如果电梯正在上升，则为加速上升，如果电梯正在下降，则为减速下降，故D正确。

故选：D。

利用图1得出压敏电阻随压力增大而减小，通过I的变化判断R的变化，确定压力变化，进而确定合外力，通过m的合外力判断电梯的运动情况。

该题为简单传感器应用问题，答题时需要将电流、电阻、压力等物理量结合起来，涉及到牛顿第二定律和欧姆定律的应用。处理传感器问题的一般思路是将电学量(如电流、电压等)和非电学量2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第12页。8.【答案】BC

【解析】解：A、由爱因斯坦光电效应方程有Ekm=hν-W0，遏止电压Uc与最大初动能的关系为Ekm=eUc，可得Uc=heν-W0e，可知两图线的斜率均为he，故A错误；

B、设甲、乙的逸出功分别为W甲、W乙，由Uc=heν-W0e，可知-W甲e=-a，-W乙e=-b，求得W甲=ae、W乙9.【答案】AD

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第13页。【解析】解：AB、由图象分析可知：在距离O点3L前做加速运动，后做减速运动，可见3L处的加速度为0，则在3L处受到两点电荷的电场力平衡，可知3L点的合场强为零，Q2带负电，由E=kQr2，Q1距离3L处较远，所以Q1>Q2，故A正确，B错误。

C、该粒子从a点到3L处，做加速运动，且该粒子为负电荷，电场力做正功，所以电势能减小，再据Ep=qφ知，电势升高，从3L到b减速运动，电场力做负功，电势能增加，电势又降低，故3L处即ab连线中点的电势最高，故C错误；

D、由图象可知，粒子在b点的速度大于在a点的速度，粒子在b点的动能大于a点的动能，又根据能量守恒，则b点的电势能小于a点的电势能，故D正确。

故选：AD。

由v-x图象可知粒子在2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第13页。10.【答案】ACD

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第14页。【解析】解：A.根据图像可知碰撞后A的动能变为原来的19，根据Ek=12mv2，则物块A与B碰撞前后速度大小之比为3：1，故A正确；

B.物块A与B从x1到x3的过程中，动能先增大后减小，则速度先增大后减小，根据P=mgv，则重力的瞬时功率先增大后减小，故B错误；

C.如下图所示，x0是弹簧处于原长时上端所处的位置，x1是B与弹簧处于平衡时弹簧上端所处的位置，x2是AB的加速度为0是弹簧上端所处的位置，所以当A与B整体运动至加速度为零时，弹簧的压缩量为(x2-x0)，要大于(x2-x1)，故C正确；

D.设碰撞前一刻速度为v，取初速度方向为正方向，由动量守恒定律有

mAv=(mA+mB)

13v

解得

mA：mB=1：2

设A质量为m，则B的质量为2m，由图乙可知，x2处动能达到最大，根据平衡条件可得此时弹簧弹力为3mg，从x1到x2过程中，弹簧弹力增加mg，由胡克定律知

ΔF=kΔx

故

mg2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第14页。11.【答案】甲

1.15

M12021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第15页。【解析】解：(1)根据匀变速直线运动的推论Δx=aT2

得：a=ΔxT2，由图表可知，甲纸带上相邻两点位移差Δx甲=1.25m大于乙纸带的相邻两点的位移差Δx乙=1.00m，且时间间隔相等，故甲的加速度较大，a甲=ΔxT2=1.15×10-2(0.1)2m/s2=1.152021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第15页。12.【答案】1100

C

106

未达到

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第16页。【解析】解：(1)由图可知读数为R=11.0×100Ω=1100Ω

(2)因为待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器采用限流式起不到调节作用，故应选用分压电路；回路中的最大电流为31100A=2.7mA，故电流表应选C，因为Rx2>RV⋅RA故安培表应采用内接法。电路如图1。

(3)描点作图，使实验数据点尽可能均匀分布于所描绘直线的两侧，偏离过大的点应舍去，如图2所示。

(4)U-I图像斜率标示待测电阻阻值：R=△U△I=2.52-1.46(2.40-1.40)×10-3Ω=1060Ω2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第16页。13.【答案】解：(1)设粒子质量为m，电量为q，在匀强磁场中，如图1所示：o为圆心，r为做匀速圆周运动的半径，由几何关系：r=d2cos30∘=33d，洛伦兹力提供向心力：qvB=mv2r，联立解得粒子比荷：qm=3vBd

(2)设场强为E，如图2所示，粒子做匀变速曲线运动，沿初速度方向是匀速直线运动：dcosθ=vt，垂直于初速度方向是匀加速直线运动：dsinθ=12【解析】(1)结合几何关系，利用洛伦兹力提供向心力进行解答；

(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，按平抛运动的处理方法解答。

本题考查带电粒子在匀强电场中类平抛运动和在匀强磁场中匀速圆周运动，做好轨迹图按各自遵循规律解答。

2021年辽宁省葫芦岛市高考物理二模试卷(附答案详解)全文共20页，当前为第17页。14.【答案】解：(1)小车冲上斜面，设小车在斜面上运动加速度为a1，

根据牛顿第二定律：m1gsinθ=m1a1

解得：a1=5m/s2，

小车减速到0时，位移x满足：2a1x=v12

解得：x=0.9m，

则机器人出发时与小车距离为：s=x-d0

解得：s=0.45m。

(2