1、四省八校2020届高三物理上学期第二次质检试题（含解析）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，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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.在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶，两车在0t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶，下列说法正确的是A. 甲车的加速度越来越小B. 在0t2时间内，甲车的平均速度等于C. 在0时刻，甲车在乙车后面D. 在t2时刻，甲车在乙车前面【答案】C【解析】【详解】A根据v-t图象的斜率表示加速度，知甲车的加速度越来越大，故A错误；B在0
2、t2时间内，甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移，则甲车的平均速度大于，故B错误；C根据v-t图象的面积等于位移，在0-t1时间内，x甲x乙，两车在t1时刻并排行驶，则在0时刻，甲车在乙车后面，故C正确；D在t1-t2时间内，x乙x甲，则在t2时刻，甲车在乙车后面，故D错误。故选C。2.如图（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒所受安培力为A. 方向水平向右，大小为4.0NB. 方向水平向左，大小为4.0NC. 方向水平向右，大小为2.
3、0ND. 方向水平向左，大小为2.0N【答案】D【解析】【详解】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得F=BIL=250.2=2N根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；故选D3.如图，质量为m=2kg的物体在=30的固定斜个面上恰能沿斜面匀速下滑。现对该物体施加水平向左的推力F使其沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，则推力F的大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】无F时，恰能沿斜面下滑，有mgsin=mgcos则有有F时，沿下面匀速上滑，对物体进行受力分析如图所示有Fcos=mgsin+（mgcos+Fsin）F（cos-s
4、in）=2mgsin解得故C正确，ABD错误。故选C。4.如图，劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块的顶端O处，另一端拴一质量为m=kg的小球。当楔形滑块以大小为a=3g的加速度水平向右运动时，弹簧的伸长量为（取g=10m/s2）（ ）A. cmB. cmC. 1.25cmD. 2.5cm【答案】D【解析】【详解】当小球和斜面间的弹力为零时，设此时的加速度大小为a0，则由牛顿第二定律，有代入数据得a0=g故当滑块以a=3g的加速度水平向右运动时，由aa0，知小球此时离开斜面，根据受力分析，结合力的合成与分解，可得 根据胡克定律有F=kx联立代入数据得x=2.510-
5、2m=2.5cm故ABC错误，D正确；故选D。5.用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管，测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.6310-34Js，真空中的光速为3108m/s，e=1.610-19C，氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V，改用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量为（ ）A. 4.54eVB. 6.63eVC. 10.20eVD. 12.09eV【答案】C【解析】【详解】由光电效应方程eUc=EKm=h-W0又h0=W0又由式代入数据可得h0=4.54eV则光子的能量值最小为4.54
6、eV+2.09eV=6.63eV，用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可，所以为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV故C正确，ABD错误。故选C。6.卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量，下列说法正确的是（）A. 根据火星的半径和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B. 根据土星绕太阳公转的半径和周期，可估算出土星的质量C. 根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径，可估算出太阳表面的重力加速度D. 根据月球公转的周期、月地距
7、离和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度【答案】ACD【解析】【详解】A根据物体在火星表面受到重力等于万有引力可知解得 可以求出火星密度，故A正确；B只能求出中心天体的质量，环绕天体的质量无法求出，故土星质量无法求出，故B错误；C金星绕太阳公转解得太阳的质量太阳半径R已知，则表面重力加速度故C正确；D月球绕地球做匀速圆周运动可求解地球的质量M，地球表面重力加速度g已知，根据黄金代换式GM=gR2，可以求出地球半径R，根据可以求出地球的第一宇宙速度，故D正确。故选ACD。7.如图所示，两条平行的光滑导轨水平放置(不计导轨电阻)，两金属棒垂直导轨放置在导轨上，整个装置处于竖在向下的匀强
8、磁场中现在用水平外力F作用在导体棒B上，使导体棒从静止开始向有做直线运动，经过一段时间，安培力对导体棒A做功为，导体棒B克服安培力做功为，两导体棒中产生的热量为Q，导体棒A获得的动能为，拉力做功为，则下列关系式正确的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】导体棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根据动能定理可得，A正确；设B棒的动能变化量为，则对B分析，由动能定理可得，将两者看做一个整体，由于安培力是内力，所以整体在水平方向上只受拉力作用，根据能量守恒定律可得，联立解得，由于，所以C正确BD错误8.如图，从倾角为45的足够长斜面顶端垂直于斜面向上抛出一质量为m的物体（可视为质点）
9、，物体初速度大小为v，受到水平向右、大小与物体重力相等的水平风力作用，重力加速度为g，不计空气阻力，从抛出开始计时，下列说法正确的是A. 物体距斜面的最远距离为B. 以抛出点所在水平面为零势能面，物体重力势能的最大值为C. 经过时间，物体回到斜面D. 物体重力势能最大时，水平风力的瞬时功率为【答案】BD【解析】【详解】AC根据题意可知，物体受竖直向下的重力和与重力等大的水平向右的风力，则物体受到的合外力沿着斜面向下，与初速度方向相互垂直，物体做类平抛运动，无法落在斜面上，并且离斜面的距离越来越远，故AC错误；B物体在竖直方向上上升的最大高度为则重力势能的最大值为 故B正确；D物体重力势能最大时
10、，竖直方向的速度为0，所用时间为水平方向的速度为 所以水平风力的瞬时功率为 故D正确。故选BD。三、非选择题共174分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题共129分。9.在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m，用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F。(1)用此装置探究加速度与质量的关系时，_（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此装置探究加速度与力的关系时，_（填“需要”或“不需要”）满足Mm。(
11、3)用此装置探究加速度与质量的关系，保持m不变，且已平衡摩擦力，当小车和砝码的总质量较小时，可能不满足Mm的情况，此时加速度a与的关系图像正确的是_。A B. C. D.【答案】 (1). 需要 (2). 不需要 (3). D【解析】【详解】(1)1在探究“加速度与力、质量关系”实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力；(2)2用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足Mm，因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；(3)3用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持m不变，当小车和砝码的总质量较小时，但仍不满足Mm的情况时，虽然控制F不变，
12、但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a与的图象斜率减小，故ABC错误，D正确。10.为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。(1)用螺旋测微器测它的直径，如图甲所示，为_mm，用游标卡尺测它的长度，如图乙所示，为_cm。(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示，则该金属导体材料的电阻率与_有关，并且电阻率随该物理量的增大而_（填“增大”或“减小”）。(3)若把该金属导体与一阻值为4.0的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0的电源两端，该金属导体的热功率为_W。（保留两位有效数字）【答案】 (1). 0.600 (2). 2.060 (3
13、). 温度 (4). 增大 (5). 0.45【解析】【详解】(1)1螺旋测微器读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径为d=0.5mm+10.00.01mm=0.600mm2游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成，长度为L=20mm+120.05mm=20.60mm=2.060cm(2)34由曲线可看出温度升高电阻增大，电阻率增大；(3)5电源与4.0的定值电阻串联组成等效电源，有U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象，两图象的交点坐标值为：U=1.5V，I=0.3A灯泡功率为P=UI=1.5V0.3A=0.45W11
14、.如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。(1)求电场强度的大小；(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。【答案】(1)；(2)（2d，0）【解析】【详解】(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则2d=v0t 根据牛顿第二定律有qE=ma解得 (2)粒子出电场时vx=at=v0 令v与y轴正方向的夹角为=45带电粒子在匀强磁场中做
15、匀速圆周运动rd如图根据几何知识可知带电粒子射出磁场时x=2d所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为（2d，0）。12.如图，滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg，木板B静止在水平地面上，滑块A位于木板B的右端，A、B间的动摩擦因数1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C，质量mC=1kg，轻绳偏离竖直方向的角度=60。现由静止释放物块C，C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰，A、C碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物块C，滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不计
16、空气阻力，A和C可视为质点，求：(1)C与A碰撞前瞬间轻绳的拉力；(2)木板的最小长度；(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。【答案】(1)20N；(2)2.4m；(3)-4J，12J。【解析】【详解】(1)C下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得A、C碰撞前，对C，由牛顿第二定律得 代入数据解得T=20N(2)A、C发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得mCvC=mCvC+mAvA由机械能守恒定律得 由牛顿第二定律对A：1mAg=mAaA对B1mAg+2（mA+mB）g=mBaBA、B共速前B一直向右做匀减速直线运动
17、，A先向左匀减速，再向右匀加速，共速后二者不再发生相对滑动，以向右为正方向；对A v=-vA+aAt对B v=vB-aBt木板最小长度为L=xB-xA代入数据解得L=2.4m(3)滑动摩擦力对A做功Wf=-1mAxA代入数据解得Wf=-4JA、B间因滑动摩擦产生的热量为Q=1mAgx相对=1mAgL代入数据解得Q=12J（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。13.下列关于热学现象的说法，正确的是 。A. 在水中撒入适量花椒粉，加热发现花椒粉在翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈B. 为了把地下的水分引上来，采用磙子
18、将地面压紧，是利用了毛细现象C. 将与水面接触的干净玻璃板提离水面，实验时发现拉力大于玻璃板重力，主要原因是玻璃板受大气压力D. 密闭容器内液体经很长时间液面也不会降低，但容器内仍有液体分子飞离液面E. 同等温度下，干湿泡湿度计温度差越大，表明该环境相对湿度越小【答案】BDE【解析】【详解】A在加热时发现花椒粉在翻滚，该运动是由水的翻滚引起的，不是布朗运动，故A错误；B为了把地下的水分引上来，采用磙子将地面压紧，是利用了毛细现象，故B正确；C将与水面接触的干净玻璃板提离水面，实验时发现拉力大于玻璃板重力，主要原因是因为玻璃板受到水分子的分子引力，故C错误；D密闭容器内的液体经很长时间液面也不会
19、降低，但容器内仍有液体分子飞离液面，只是飞离液面的分子数与进入液面的分子数相等，故D正确；E干泡温度计和湿泡温度计组成，由于蒸发吸热，湿泡所示的温度 小于干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关，温度相差越大，表明该环境相对湿度越小，空气越干燥。故E正确。故选BDE。14.一U形管竖直放置，管内横截面积处处相等，左管绝热且上端封闭，右管导热且用活塞封闭。活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞，a隔热，b、c导热，a、b活塞下方为水银，上方为空气（可视为理想气体）。初始时，两空气柱和环境温度均为27，管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞c，直至a、b活塞处于同一高度为止。
20、测量发现左侧空气柱温度升高5。已知大气压强p0=76.0cmHg。（计算结果保留一位小数）(1)求温度升高后左侧空气柱的压强；(2)求c活塞向下推动的距离。【答案】(1)116.6cmHg；(2)8.5cm【解析】【详解】(1)左管内气体初状态：p1=86cmHg，V1=20cmS，T1=300Ka、b活塞等高时状态：p1=？，V1=15cmS，T1=305K由理想气体状态方程得解得 p1116.6cmHg(2)右管内气体初状态：p2=76cmHg，V2=10cmSa、b活塞等高时状态：p2=p1116.6cmHg，V2=？根据玻意耳定律得 p2V2=p2V2解得 V26.5cmS故活塞下降的
21、距离为 h=10-（6.5-5）=8.5cm15.下列关于振动和波的说法，正确的是 。A. 声波在空气中传播时，空气中各点有相同的振动频率B. 水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动C. 声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射D. 当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大E. 为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光【答案】ACE【解析】【详解】A声波在空气中传播时，根据波的形成原理可知，空气中各点有相同的振动频率，故A正确；B水波在水面上传播时，水面上各点不会随着波传播方向而移动，故B错误；C声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生
22、明显的衍射现象，故C正确；D当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某点相遇时，则该质点位移此时最大，然后会变小，当平衡位置相遇时，则位移为零，故D错误；E根据干涉条纹间距公式，可知，为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光，即波长变长，故E正确。故选ACE。16.如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，A=90，B=30一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。(1)求棱镜的折射率；(2)保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)光路图及相关量如图所示。光束在AB边上折射，由折射定律得 式中n是棱镜的折射率。由几何关系可知+=60由几何关系和反射定律得=B联立式，并代入i=60得 (2)设改变后的入射角为i，折射角为，由折射定律得依题意，光束在BC边上的入射角为全反射的临界角c，且 由几何关系得c+30 由式得入射角的正弦为