1、辽宁省沈阳市2020届高三物理下学期教学质量监测试题（三）（含解析）一、选择题1.如图所示，某运动员参加百米赛跑，他采用蹲踞式起跑，发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，此时运动员的重心距离地面高为；当运动员前进位移s时，重心距离地面高为，速度为v。设运动员的质量为m，在此过程阻力做功为，则下列说法正确的是（）A. 运动员的机械能增加了B. 运动员的机械能增加了C. 运动员自身做功D. 运动员自身做功【答案】B【解析】【详解】AB机械能增量故B正确，A错误；CD根据动能定理解得运动员自身做功故CD错误。故选B。2.如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜
2、面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是（）A. 若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左B. 若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左C. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右D. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力【答案】D【解析】【详解】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，物块处于平衡状态，斜面体对物块的力竖直向上与重力平衡，物块对斜面体的力竖直向下，地面对斜面体没有摩擦力。A若对物块施加竖直向下的外力，相当于物块的重力增加了，物块仍做匀速运动，地面对斜面体的摩擦力仍为零，A错误；CD若对物块施加沿斜面向下的外力，此
3、时，物块对斜面体的摩擦力与匀速下滑时相等，物块对斜面体的压力与匀速时相等，因此斜面受力没变，地面对斜面体的摩擦力仍为零，C错误，D正确；B若对物块施加垂直于斜面向下的外力，把该外力分解为竖直向下的和沿斜面向上的两个分力（两个分力不再相互垂直），两个分力单独作用时，竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物块减速运动，物块对斜面体的压力和摩擦力不变，也不会造成地面对斜面体产生摩擦力，两个分力同时作用时，地面对斜面体的摩擦力仍为零，即若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力仍为零，B错误。故选D。3.2019年4月10日，黑洞视界望远镜合作组织（ETE）宣布捕
4、获了近邻巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞的首张图像，提供了黑洞存在的直接“视觉”证据。黑洞是质量极大、引力极强的天体，在黑洞视界范围内，连光也不能逃逸，即黑洞的逃逸速度大于等于光速。在科学研究领域，一个物体刚好能被观察到的那个时空界面称为视界，我们可以把黑洞的视界作为黑洞的“边界”。已知地球公转的半径为R，周期约为T，光速为c，假设太阳演变为黑洞，它的半径最大为（设太阳的质量不变，逃逸速度是其第一宇宙速度的倍）（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力则有解得太阳的质量太阳演变为黑洞，第一宇宙速度设为，它的半径为，则有可得其中联立可得即
5、太阳演变为黑洞，它的半径最大为，故A正确，B、C、D错误；故选A。4.如图甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中，所在平面垂直于磁感线，两磁场的分界线恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。若规定垂直于纸面向内的磁场方向为正方向，线圈中感应电流方向沿逆时针方向为正方向，则线圈感应电流随时间的变化图象为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】BCD01s时，左侧磁场减弱，右侧磁场增强，由楞次定律可知线圈中有顺时针方向的感应电流；12s时，左侧磁场增强，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流，右侧磁场增强，由楞次定律可知线圈中有顺
6、时针方向的感应电流，故二者相互抵消；23s时，左侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有顺时针方向的感应电流，右侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流，故二者相互抵消；34s时，左侧磁场减增强，右侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流，故CD错误，B正确；A因磁场是均匀变化的，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知，感应电流的大小不变，故A错误。故选B。5.一匀强电场方向平行于xOy平面，如图所示。平面内a、b、c三点的坐标分别为、（0,16）、，三点的电势分别为10V、12V、6V，则该匀强电场的场强大小为（）A. 50V/mB. V/mC. 25V/mD. 75V/m
7、【答案】A【解析】【详解】ABCD根据匀强电场中任一直线上的电势匀速变化，而的电势差为4V，把连线分成三等分，坐标分别为 和 ，则坐标为d 点的电势为10V，因为a点的坐标，a的电势为10V，故为等势线，等势线水平，故电场线在竖直方向，b到的垂直距离为4cm，b到的电势差为2V，根据故选A。6.在探究某金属发生光电效应实验时，根据得到的数据作出了光电子的最大初动能Ek与入射光频率v之间关系的图象，如图所示。已知h为普朗克常量，e为电子电荷量的绝对值，则下列说法正确的是（）A. 入射光频率大于才会发生光电效应现象B. 该金属的逸出功随入射光频率的增大而增大C. 用频率是的光照射该金属，则遏止电压
8、为D. 用频率是的相同强度的光照射该金属，则饱和电流不变【答案】AC【解析】【详解】A金属产生光电效应的极限频率为，该金属的逸出功为，当入射光的频率大于，才会发生光电效应现象，故A正确；B金属的逸出功的大小与入射光频率无关，由金属本身决定，故B错误；C根据光电效应方程则有若用频率是的光照射该金属，则光电子的最大初动能是，而遏止电压为故C正确；D用频率是的相同强度的光，由于光强不变，光的频率增大，则光源在单位时间内发射出的光子数减小，单位时间内逸出的光电子数目减少，所以饱和电流减小，故D错误；故选AC。7.某高层住宅的阳台边缘掉落一花盆，将楼下停放的汽车砸中。在调查时发现，园区内一个监控摄像头记
9、录了花盆落地前的一段过程。若已知每层楼的高度H、每层窗户的高度h，当地的重力加速度为g，依据下列条件可以估算出花盆跌落楼层的是（）A. 花盆通过3楼窗户的时间B. 花盆落地前1s内的位移C. 视频中花盆运动的总时间D. 视频中花盆下落的高度【答案】AB【解析】【详解】A根据每层楼的高度和每层窗户的高度，可确定3楼窗户的上下檐距离下落点的高度，根据可求解花盆通过3楼窗户的时间，选项A正确；B根据楼层的总高度可确定花盆下落到地面的总时间t，根据可求解花盆落地前1s内的位移，选项B正确；CD视频中播放的速度不同，花盆运动的总时间不同，则不能确定视频中花盆运动的总时间，从视频中也不能确定花盆下落的高度
10、，选项CD错误；故选AB。8.如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为kg、kg，当A、B之间产生拉力且大于0.6N时，A、B将会立刻分离不再有相互作用。从t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的水平拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示的直线。下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是（）A. t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB. t=3.2s时刻A、B之间作用力为零C. t=4.0s时刻A、B分离D. t=4.0s时，A物块的位
11、移为10m【答案】BC【解析】【详解】C设 时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为a，以整体为研究对象，则有分离时经历时间C正确；A由图分析可得，当时根据得 A、B之间作用力A错误；B由图分析可得，当时根据得 A、B之间作用力B正确；D4秒前一起运动，根据位移公式D错误。故选BC。二、实验题9.某实验小组要测量一节旧干电池的电动势和内电阻，用到下列器材：灵敏电流计G（内阻为Rg，满偏电流Ig）、电压表V（量程为U0）、电阻箱R1、滑动变阻器R2、开关、导线若干。(1)由于灵敏电流计的量程太小，该实验小组用电阻箱R1与灵敏电流计G并联，可使其量程扩大，若，则改装后的电流表为灵敏电流计量
12、程的_倍。(2)扩大量程后灵敏电流计的刻度盘并没有改变，将器材连接成如图甲所示的电路，调节滑动变阻器，读出了多组电压表示数U和灵敏电流计的示数IG并作出了UIG图线如图乙所示，由作出的UIG图线及题中的相关信息，可求得干电池的电动势E=_，内阻r=_。【答案】 (1). 20 (2). (3). 【解析】【详解】(1)1改装后的电流表的量程为则有即改装后的电流表为灵敏电流计量程的20倍；(2)2根据电路结构和闭合电路欧姆定律则有结合图线可知纵轴截距即为电源电动势，所以干电池的电动势为3图象斜率为解得干电池的内阻10.某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图
13、所示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块和长木板末端的滑轮，与力传感器和沙桶连接。在沙桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动，滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹，细绳拉力可由传感器直接读出。若轻绳与长木板平行，且不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，试完成下列问题：(1)实验时，一定要进行的操作是_；A.将长木板右端垫高以平衡摩擦力B.使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量C.将打点计时器接交流电源D.用天平测沙和沙桶的总质量(2)实验获得的纸带如下图所示，相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出，打点计时器所接交流电的频率为f，则滑块加速度的表达式为_；(3)若力传感
14、器示数为F，滑块的质量为m，重力加速度为g，用a表示滑块的加速度，则滑块与桌面之间的摩擦因数表达式为_；(4)若s1=1.60cm，s2=2.09cm，s3=2.60cm，s4=3.12cm，s5=3.60cm，s6=4.08cm，f=50Hz，F=0.14N，m=0.1kg，g=9.8m/s2，则摩擦因数大小为_。（保留两位有效数字）【答案】 (1). C (2). (3). (4). 0.23【解析】【详解】(1)1A.测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，不需要将长木板右端垫高以平衡摩擦力，A错误；B.绳子的拉力可以通过力传感器得出，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量，B错误；C. 打
15、点计时器应接交流电源，C正确；D.拉力的大小可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测沙和沙桶的总质量，D错误。故选C。(2)2用逐差法求滑块加速度又即所以(3)3根据牛顿第二定律得解得(4)4代入数据，得滑块加速度为则摩擦因数大小为三、解答题11.2020年1月，武汉爆发新冠疫情，辽宁驰援疫区物资紧急运往湖北。一辆运送抗疫物资的货车在一段平直公路上行驶，突然从前车掉下一片质量为100g的橡胶垫飞落到货车前挡风玻璃上，驾驶室前挡风玻璃可视为倾角的斜面，如图所示，橡胶垫再往上运动就会影响司机的视线。当汽车以km/h速度匀速行驶时，橡胶垫刚好要向上滑动；司机为了让橡胶垫下滑，立即以加速度a做匀减速直线
16、运动，当货车速度减到km/h时，橡胶垫刚好要向下滑动。设行驶中橡胶垫受到的空气阻力大小f=0.2v（v代表车速），方向始终与车运动方向相反，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：(1)橡胶垫与车窗玻璃之间的动摩擦因数；(2)汽车做匀减速运动的加速度大小a。【答案】(1)0.5；(2)10m/s2【解析】【详解】(1)设汽车做匀速运动时，橡胶垫受到挡风玻璃的支持力为，橡胶垫受到的空气阻力为，橡胶垫受到的滑动摩擦力为，则有建立沿斜面和垂直斜面的直角坐标系，根据平衡条件得由题意知，联立解得(2)设汽车匀减速运动时，橡胶垫受到挡风玻璃支持力为，橡胶垫受到的空气阻力为，橡胶垫受
17、到的最大静摩擦力为，有仍建立沿斜面和垂直斜面的直角坐标系，由牛顿第二定律得由题意知，联立并代入，解得12.如图所示，空间存在一匀强电场和一竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，在该空间内建立一个三维坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上）。现在x轴上的O、M两点，质量均为m的油滴a和b同时以相同速率v0喷出，带电+q的油滴a从原点沿x轴正方向喷出，在Oxz平面内做匀变速曲线运动；不带电的油滴b从x轴上M点沿z轴正方向喷出，上升到达最高点时，恰好与a相碰，瞬间结合成油滴P。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：(1)O、M两点间距离；(2)油滴a、b结合为P后的瞬时速度；(3)匀强电场场强的大小。【答案】
18、(1)；(2)，方向向右上，与水平方向夹角为45；(3)【解析】【详解】(1)油滴b上升到达最高点所用的时间为根据运动的同时性，可知油滴a做类平抛运动，O、M两点间距离为解得(2)对油滴a分析，竖直方向上的分运动为匀加速直线运动，运动过程与油滴b对称。与b相碰前竖直方向的速度为又因为所以油滴a的速度为夹角为即方向向右上，与水平方向夹角为45。根据动量守恒定律解得速度方向向右上，与水平方向夹角为45。(3)对油滴a受力分析，油滴a所受的电场力的两个分力分别是F1和F2，根据题意有解得由力的合成可知解得四、选考题13.一种海浪发电机的气室如右上图所示，工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的
19、压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭，气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电，气室中的空气可视为理想气体压缩过程中，两个阀门均关闭，若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了 ，则该气体的分子平均动能_（选填“增大”、“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功_（选填“大于”小于”或“等于”）【答案】 (1). 增大 (2). 等于【解析】【详解】12气体内能增加，气体温度升高，气体分子的平均动能增大；气体与外界无热量交换，则：Q=0，由热力学第一定律可知：；14.如图所示，右侧有挡板的导热汽缸固定在水平地面上，汽缸内部总长为L，活塞横截面积为S，厚度可
20、以忽略不计。开始时活塞位于气缸中央。现给活塞施加一向右的拉力，稳定时活塞恰好与右侧挡板接触但无挤压。已知大气压强为p0，外界温度为T0，不计摩擦。(1)求稳定时，活塞受到的向右拉力；(2)若环境温度升高，使得活塞与右侧挡板间的作用力大小为(1)中所求，则环境温度为多少？【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)气体发生等温变化，初态时 ，末态，根据解得对活塞进行受力分析解得(2)由题可知解得根据解得15.如图所示，某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率实验，他进行的主要步骤是：用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻
21、璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB及AB的法线OC；将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；调节激光器，使光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则下列说法正确的是（）A. 利用上述实验数据计算可得玻璃折射率为B. 左侧亮点到A点的距离x1定大于右侧亮点到A点的距离x2C. 左侧亮点到A点的距离x1定小于右侧亮点到A点的距离x2D. 在BOC范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上只能出现两个亮点E. 要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线逆时针转动减小入射
22、角【答案】ACE【解析】【详解】A设光线在AB面上入射角为，折射角为，如图所示根据几何关系有可得玻璃折射率为故A正确；BC光从玻璃射入空气，折射角大于入射角，通过几何关系知故B错误，C正确；D在大于等于全发射的临界角，只有反射没有折射，则直尺上只出现一个亮点，故D错误；E要使左侧亮点到A点的距离增大，则折射角减小，根据折射定律可知要求减小入射角，所以应调节激光器使PO光线逆时针转动减小入射角，故E正确；故选ACE。16.如图(a)所示，平静的水面上有两个波源S1和S2，软木塞静止在液面上的P点，P点与两波源的水平距离分别为m和m。在t=0时刻S1和S2同时开始振动，它们做简谐运动的图象分别如图(b)和(c)所示，设竖直向上为正方向，两列波在水面传播速度大小相等，当s时软木塞开始振动，求：(1)波速v和波长；(2)两列波传到软木塞后，软木塞振动方程。【答案】(1)1m/s，0.4m；(2)cm【解析】【详解】(1)因两列波波速相同，可知S2产生的波先传播到P点，则两列波的波速为由两列波的简谐运动图象可知，两列波的周期均为则两列波的波长均为(2)设两列波都传到P点开始生成合运动所需时间为，则有设P点合振动方程为S1、S2发出的两列波到P点的波程差为，P点的合振动振幅为，则有根据波的图象可知，P点为振动加强点，则有根据波源的起振情况可知S1波源简谐运动的圆频率P点合振动方程为
