1、安徽省合肥市2020届高三物理下学期第二次教学质量检测试题（含解析）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1417题只有一项符合题目要求，第1821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，有选错的得0分。1.某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。则下列说法正确的是（）A. 甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C. 甲光的光强大于丙光的光强D. 甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等【答案】C【解析】【详解】A根据eUc=Ek=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止
2、电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于乙光的频率，故A错误；B丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故B错误；C由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度高于丙光的强度，故C正确；D甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压，由Ekm=eU遏可知，甲光对应的光电子最大初动能等于丙光的光电子最大初动能。故D错误；故选C。2.如图所示，定滑轮通过细绳OO 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m1 、 m2 （ m1 m2 ）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB 段绳
3、长分别为l1、l2 ，与竖直方向的夹角分别为a、b 。已知细绳绝缘且不可伸长， 不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）A. a bB. l1l2 = m2 m1C. 若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长D. 若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短【答案】B【解析】【详解】A. 因滑轮两边绳子的拉力相等，可知a = b，选项A错误；B画出两球的受力图，由三角形关系可知其中T1=T2则选项B正确；CD. 由关系式可知，l1和l2的大小由两球的质量关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段不变，选项CD错误。故选B。
4、3.仰卧起坐是国家学生体质健康标准中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成 55 个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了 50 个仰卧起坐，其质量为 50kg，上半身质量为总质量的 0.6 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g 取10m/s2 。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（）A. 10WB. 40WC. 100WD. 200W【答案】C【解析】【详解】该同学身高约1.6m，则每次上半身重心上升的距离约为1.6m=0.4m，则她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.650100.4=120 J1min内她克服重力所做的总功W总=50W=50120=60
5、00 J她克服重力做功的平均功率为故C正确，ABD错误。故选C。4.如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度w 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（）A. t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B. 线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBSw sinwtC. 线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为D. 从 t=0 时刻起，线圈转过 60时电阻 R 两端的电压为【答案】D【解析】【详解】At=0时刻
6、线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A错误；B从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势EmnBS所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBScost（V）故B错误；C线圈转过的过程中，最大感应电动势EmnBS，则产生的感应电动势的有效值为EnBS因此电阻 R 两端的电压为故C错误；D线圈从t=0开始转过60时，电阻 R 两端的电压为故D正确。故选D。5.“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号
7、” 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为 h、运行周期为 T，月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有（）A. 月球表面的重力加速度B. “嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度C. “嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度D. 月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力【答案】ABC【解析】【详解】A根据可求解月球的质量M，根据可求解月球表面的重力加速度，选项A正确；B根据可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度，选项B正确；C根据可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度，选项C正确；D“嫦娥五号”的质量不确定，则不能求解月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力，选项D错误。故选ABC。6.如图所示，平行板电
8、容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。若不改变电容器的带电量，下列操作可能使静电计指针的偏转角度变小的是（）A. 将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入电介质B. 将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金属板C. 将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金属板D. 将左极板向下移动少许，同时取出两极板之间的电介质【答案】AC【解析】【详解】A将左极板向左移动少许，则d变大，同时在两极板之间插入电介质，则变大，根据可知C可能变大，根据Q=CU可知，U可能减小，即静电计指针的偏转角度可能变小 ，选项A正确；B将左极板向左移动少许，则d变大，同时取出两极板之间的金属板，则也相当于d变大，根
9、据可知C一定变小，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针的偏转角度变大 ，选项B错误；C将左极板向左移动少许，则d变大，同时在两极板之间插入金属板，则相当于d又变小，则总体来说可能d减小，根据可知C可能变大，根据Q=CU可知，U变小，即静电计指针的偏转角度可能变小 ，选项C正确；D将左极板向下移动少许，则S减小，同时取出两极板之间的电介质，则变小，根据可知C一定减小，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针的偏转角度一定变大 ，选项D错误；故选AC。7.如图所示，质量均为 m 的a 、b 两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心为 O、半径为 0.1m， Oa 、Ob 与竖直方向夹角分别为53
10、、37 ，两球运动过程中，碗始终静止在水平地面上，已知sin 37= 0.6 ，g 取10m/s2 。则下列说法正确的是（）A. a 、b 两球做圆周运动的线速度之比为B. a 、b 两球做圆周运动的角速度之比为C. a 、b 两球相邻两次相距最近的时间间隔为sD. a 、b 两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用【答案】BD【解析】【详解】AB小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，则是半径与竖直方向的夹角，解得则线速度之比为 则故A错误，B正确。Ca的角速度 b的角速度相距最近时满足解得选项C错误；Da 、b 两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为mgtan，因不同，则两
11、球对碗的压力的水平分量不相等，对碗来说两球对碗的水平方向的作用力不为零，则碗对地面始终有摩擦力作用，选项D正确。故选BD。8.如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电量为 0.01C、质量为 0.1kg 的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中，电场强度 E 随时间变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为 0.5。t=0 时，环由静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g 取10m/s2 。则下列说法正确的是（）A. 环先做加速运动再做匀速运动B. 02s 内环的位移大于 2.5mC. 2s 时环的加速度为5m/s2D. 环的最大动能为 20J【答案】CD
12、【解析】【详解】A在t=0时刻环受的摩擦力为，则开始时物体静止；随着场强的减小，电场力减小，则当摩擦力小于重力时，圆环开始下滑，此时满足即E=200N/C即t=1s时刻开始运动；且随着电场力减小，摩擦力减小，加速度变大；当电场强度为零时，加速度最大；当场强反向且增加时，摩擦力随之增加，加速度减小，当E=-200N/C时，加速度减为零，此时速度最大，此时刻为t=5s时刻；而后环继续做减速运动直到停止，选项A错误；BC环在t=1s时刻开始运动，在t=2s时E=100N/C，此时的加速度为解得a=5m/s2因环以当加速度为5m/s2匀加速下滑1s时的位移为而在t=1s到t=2s的时间内加速度最大值为
13、5m/s2，可知02s 内环的位移小于 2.5m，选项B错误，C正确；D由以上分析可知，在t=3s时刻环的加速度最大，最大值为g，环从t=1s开始运动，到t=5s时刻速度最大，结合a-t图像的面积可知，最大速度为则环的最大动能选项D正确。故选CD。9.图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门 A、B 固定在气垫导轨上，细线两端分别与钩码和滑块相连，重力加速度为 g。(1)实验的主要操作如下： 按图组装好实验器材； 让滑块从气垫导轨上光电门A 的右侧某位置由静止释放；记录遮光条通过光电门 A、B 所用的时间分别为t1、t2；改变光电门 B 的位置，进行多次实验。为完成该实验，还
14、缺少的主要操作是_；(2)实验中还需要测量的物理量有_；滑块的长度 D；遮光条的宽度 d；两个光电门之间的距离 L；滑块（含遮光条）的质量 M；钩码质量 m。(3)对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量DEp=_；动能的增加量DEk=_；（用上述所给的字母表示）(4)实验小组处理采集多组数据并在坐标系DEp-DEk中描点作图，如图乙所示，若两轴的标度相同，造成该实验结果的原因是_。【答案】 (1). 将气垫导轨调节水平 (2). (3). mgL (4). (5). 气垫导轨没有调水平且B端偏低【解析】【详解】(1)1为完成该实验，还缺少主要操作是将气垫导轨调节水平；(2)2滑
15、块经过两个光电门时的速度分别为 则要验证的关系为 则要测量的物理量是：遮光条的宽度 d；两个光电门之间的距离 L；滑块（含遮光条）的质量 M；钩码的质量 m。(3)3对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量DEp=mgL；4动能增加量DEk=；(4)5根据 DEp-DEk图像，若DEp=DEk则直线倾角为45，而现在图中直线倾角为42，可知DEpDEk可知原因可能是滑块的重力做正功造成的，即气垫导轨没有调水平且B端偏低。10.某实验小组欲将电流表 G1 的量程由3mA改装为 0.6A。实验器材如下：A待测电流表G1（内阻约为10W）；B标准电流表G2（满偏电流为6mA ）；C滑动
16、变阻器R（最大阻值为3k ）；D电阻箱R（阻值范围为0999.9 W）；E电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：将滑动变阻器R调至最大，闭合S1；调节滑动变阻器R，使电流表 G1 满偏；再闭合 S2，保持滑动变阻器 R 不变，调节电阻箱 R，电流表 G1指针的位置如图乙所示，此时电阻箱 R的示数为4.5W 。可知电流表 G1内阻的测量值为_，与真实值相比_（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)为了更加准确地测量电流表 G1 的内阻，实验小组利用上述实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：完善图丙的实物图连接_；实验小组根据图丙进行实
17、验，采集到电流表G1、G2 的示数分别为3.0mA 、5.0mA ，电阻箱的读数为15.0W ，则电流表 G1 内阻为_W ；实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表，要_（选填“串联”或“并联”） 一个阻值 Rx=_W 的电阻（结果保留一位有效数字）。【答案】 (1). 9.0 (2). 偏小 (3). (4). 10.0 (5). 并联 (6). 0.05【解析】【详解】(1)12调节滑动变阻器R，使电流表 G1 满偏，即3mA；再闭合 S2，保持滑动变阻器 R 不变，则可认为总电流不变，调节电阻箱 R，电流表 G1读数为1mA，可知通过电阻箱的电流为2mA，此时电阻箱 R
18、的示数为4.5W 。可知电流表 G1内阻的测量值为9.0；实际上，当闭合 S2后回路电阻减小，则总电流变大，即大于3mA，则电流计读数为1mA，则电阻箱R的电流大于2mA，则此时实际上电流表阻值大于9.0，即测量值比真实值偏小；(2)3图丙的实物图连接如图： 4由电路图可知，电流计G1的阻值56实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表，要并联一个电阻，阻值为11.如图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间距为 L，上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器， R1R2= 23，电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上，S 为单刀双掷开关。整个空
19、间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1，ab 以初速度 v0 竖直向上运动，当ab向上运动 h 时到达最大高度，此时迅速将开关S接 2，导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为 g。试问：(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热；(2) ab 回到出发点的速度大小；(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计时，t1时刻 ab到达最大高度 h 处， t2时刻回到出发点，请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的 v-t 图像（取竖直向下方向为正方向）。【答案】（1）；（2）；（3）见解析。【解析】【详解】（1）只有当开关
20、S接1时回路中才有焦耳热产生，在导体棒上升过程，设回路中产生的焦耳热为Q，根据能量守恒有 又，因此电阻R1产生的热量为 （2）当开关S接2时，导体棒由静止开始下落，设导体棒下落的加速度为a，由牛顿第二定律得mg-ILB=0 又 联立得 所以导体棒做初速度为0，加速度为a的匀加速直线运动，设导体棒回到出发点的速度大小为v，由 得（3）当导体棒向上运动时，由于所受安培力向下且不断减小，所以导体棒做加速度逐渐减小的减速运动；当导体棒开始向下运动时做初速度为0的匀加速直线运动，由于所受安培力与重力反向，所以此过程加速度小于g. 12.如图所示，在离地面高 h=5m 处固定一水平传送带，传送带以v0=2
21、m/s 顺时针转动。长为 L的薄木板甲和小物块乙（乙可视为质点），质量均为m=2kg，甲的上表面光滑，下表面与传送带之间的动摩擦因数1=0.1.乙与传送带之间的动摩擦因数2=0.2.某一时刻， 甲的右端与传送带右端 N 的距离 d=3m，甲以初速度 v0=2m/s 向左运动的同时，乙以v1=6m/s 冲上甲的左端，乙在甲上运动时受到水平向左拉力F=4N，g 取 10m/s2.试问：(1)当甲速度为零时，其左端刚好与传送带左端M相齐，乙也恰与甲分离，求 MN的长度LMN；(2)当乙与甲分离时立即撤去 F，乙将从 N 点水平离开传送带，求乙落地时距甲右端的水平距离。【答案】（1）10m；（2）3m
22、。【解析】【详解】（1）选水平向右为正方向，设甲的加速度为，对甲，由牛顿第二定律 设甲速度由减到0过程通过的位移为，经历的时间为由得 由得 设乙从开始到与甲分离加速度为，末速度为，通过的位移为，由牛顿第二定律得 又得m/s m 由几何关系知m （2）当乙滑下甲后，由于，所以乙开始做匀减速直线运动，设乙的加速度为，当速度减为时经历的时间为t3，通过的位移为。由牛顿第二定律得由 m s 乙达到与传送带共速后将匀速运动到其右端，设此过程经历时间为，s 乙物块将从传送带右端以做平抛运动，设此过程经历时间为，水平位移为，由得s m当甲与乙分离后，甲开始向右由静止做匀加速直线运动，设此过程甲的加速度为，经
23、历的时间为，通过的位移为，由牛顿第二定律得 m/s2m 甲做匀速直线运动的位移为m=1m 乙落地时距甲右端的水平距离m13.对于热运动和热现象，下列说法正确的是（ ）A. 玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用B. 云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列C. 未饱和汽在降低温度时也不会变成饱和汽D. 物体放出热量，其分子平均动能可能增大E. 气体压强达到饱和汽压时，蒸发和液化都停止了【答案】ABD【解析】【详解】A玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用，选项A正确；B云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列，选项
24、B正确；C饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则降低温度可使未饱和汽变成饱和汽，故C错误；D物体放出热量，若外界对物体做功大于放出的热量，则物体内能增大，温度升高，则其分子平均动能会增大，选项D正确；E气体压强达到饱和汽压时，进入液体内的和跑出液体的分子数相等，蒸发和液化都没有停止，选项E错误。故选ABD。14.如图所示，两个球形容器容积之比为V1V2= 1011，由一细管（容积忽略）相连，细管的水平部分封有一段汞柱，两容器中盛有等量同种气体，并置于两个温度分别为T1和T2的热库内，已知T1=300K ，位于细管中央的汞柱静止。(1)求另一个热
25、库的温度T2；(2)若使两热库温度都升高DT，汞柱是否发生移动？请通过计算说明理由。【答案】（1）330K；（2）向右移动，理由见解析。【解析】【详解】（1）两容器中盛有等量同种气体，当位于细管中央的汞柱平衡时，气体压强相等。由盖吕萨克定律 解得K （2）假设汞柱不移动，当两热库温度都升高T对左容器，由查理定律有 得 同理对右容器 因为故所以汞柱向右移动.15.一列简谐横波沿 x 轴传播，t0 时的波形如图所示，质点 A 和 B 相距 0.5m，质点 A 速度沿 y 轴正方向；t0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是（）A. 该波沿 x 轴负方向传播B. 该波的
26、传播速度为 25m/sC. 从 t0 时起，经过 0.04s，质点 A 沿波传播方向迁移了 1mD. 在 t0.04s 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴负方向E. 某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉【答案】ABD【解析】【详解】At0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向，可知该波沿 x 轴负方向传播，选项A正确；Bt0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处，可知周期T=0.04s，波长=1m，则该波的传播速度为选项B正确；C波传播过程中，质点只能在平衡位置附近上下振动，而不随波迁移，选项C错误；D在 t0.04s=T 时，质点 B 回到平衡位置，速度沿 y 轴
27、负方向，选项D正确；E波的频率为则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，选项E错误。故选ABD。16.国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了世界一流的灯光和音响设备，呈现出震撼人心的万千变化。喷泉的水池里某一射灯发出的一细光束射到水面的入射角a = 37，从水面上出射时的折射角g = 53。(1)求光在水面上发生全反射的临界角；(2)该射灯（看做点光源）位于水面下h =7m 处，求射灯照亮的水面面积（结果保留两位有效数字）。【答案】(1)；(2)28m2【解析】【详解】(1)水对光的折射率对应的临界角为C (2)由空间对称可知，水面被照亮的部分是一圆面。设圆的半径为R，则 R=3m m2=28m2