安徽省马鞍山市2020届高三物理第二次质量检测试题（Word版含答案）

马鞍山市2020届高中毕业班第二次教学质量监测 物理试题 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14～17题只有一项 符合题目要求，第18～21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。 14．在某次光电效应实验中，得到的遏止电压 Uc 与入射光的频率 ν 的关系如图所示，若该 直线的斜率为 k、与横轴交点为 ν0，电子电荷量的绝对值为 e，则 A．普朗克常量为 ek B．所用材料的逸出功为 kν0 C．用频率低于 ν0 的光照射该材料，只要光照足够强，也能发生光电效应 D．用频率为 ν（ν>ν0）的光照射该材料，逸出光电子的最大初动能为 ekν 15．一质量为 1kg 的小滑块沿斜面向上运动到最高点再返回，此过程的 v-t 图像如图所示。 则下列说法正确的是 A．滑块从最高点下滑至出发点所用时间为 10s B．滑块返回到出发点时的速度为 10m/s C．滑块受到的摩擦力为 2N D．滑块上升过程中克服摩擦力做功 80 J 16．2019 年 12 月 16 日 15 时 22 分，我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发 射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。至此，所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕，标志着 北斗三号全球系统核心星座部署完成。已知中圆地球轨道卫星到地球表面的距离为地球半径 的 3 倍，地表重力加速度为 g，第一宇宙速度为 v1。则中圆地球轨道卫星的 A．向心加速度为 B．周期为 C．角速度为 D．线速度为 17．如图所示，虚线边界 MN 右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，纸 面内有一个边长为 L，粗细均匀的正方形导线框 abcd， cd 边与 MN 平行。导线框在外力作 用下，先后以 v 和 2v 的速度垂直 MN 两次匀速进入磁场。运动过程中线框平面始终与磁场 垂直，则 A．进入磁场过程中，导线框中感应电流方向为逆时针方向 B．导线框以速度 v 进入磁场时，cd 两点间电势差为 BLv C．导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比 1∶2 D．导线框两次进入磁场过程中，外力做功的功率之比 1∶2 18．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有两根彼此靠近且平行的长直导线 a 和 b 放 在纸面内，导线长度均为 L。导线中通有如图所示的相反方向电流，a 中电流为 I，b 中电流 为 2I，a 受到的磁场力大小为 F1，b 受到的磁场力大小为 F2，则 A．导线 a 的电流在导线 b 处产生的磁场方向垂直纸面向里 B．F2 = 2F1 C．F2 < 2F1 D．导线 a 的电流在导线 b 处产生的磁感应强度大小为 19．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中， 有一个竖直放置的光滑绝缘固定圆环，环上套有一个带正电的小球。O 点为圆环的圆心，a、 b、c、d 为圆环上的四个点，a 点为最高点，c 点为最低点，bOd 沿水平 方向。已知小球重力为电场力的 2 倍。现将小球从 a 点由静止释放，则 9 g 116 v g π 116 g v 1 4 v 1 22F F IL − Uc ν v/(m·s-1) 2 44 0 20 t/s va b c d M N B a b I 2I O c d a b B E小球 A．不能越过 d 点继续沿环向上运动 B．在 c 点受到的洛伦兹力比在 b 点受到的洛伦兹力大 C．从 a 点到 b 点过程中，重力势能减小，电势能增大 D．从 c 点到 d 点过程中，电势能变化量小于重力势能变化量 20．如图所示，带电量为 Q 的正点电荷固定在倾角为 30°的光滑绝缘斜面底端 C 点，斜面上 有 A、B、D 三点，A 和 C 相距为 L，B 为 AC 中点，D 为 A、B 的中点。现将一带电小球 从 A 点由静止释放，当带电小球运动到 B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为 g，带电小 球在 A 点处的加速度大小为 ，静电力常量为 k。则 A．小球从 A 到 B 的过程中，速度最大的位置在 AD 之间 B．小球运动到 B 点时的加速度大小为 C．BD 之间的电势差 UBD 大于 DA 之间的电势差 UDA D．AB 之间的电势差 UAB = 21．如图所示，倾斜直杆 OM 可以在竖直面内绕 O 点转动，轻绳 AB 的 A 端与套在直杆上 的光滑轻环连接，绳子中间某点 C 拴一重物，用手拉住绳的另一端 B。初始时 BC 水平，现 将 OM 杆缓慢旋转到竖直，并保持∠ACB 大小和轻环在杆上的位 置不变，在 OM 转动过程中 A．绳 AC 的张力逐渐减小 B．绳 AC 的张力先减小后增大 C．绳 BC 的张力先增大后减小 D．绳 BC 的张力逐渐增大 第Ⅱ卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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） 22．（6 分）某同学利用如图（a）所示的装置测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数。 （1）物块放在水平桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，打点计 时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为 50 Hz，纸带穿过打点计时器连接在物块上。启 动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。图（b）为打点计时器打出 的一条纸带，A、B、C、D、E 为纸带上 5 个计数点（相邻两计数点间有 4 个点未画出）， 各计数点间距离如图所示，则加速度大小为_________m/s2。（结果保留两位有效数字） （2）已知物块的质量为 m1，所悬挂钩码的总质量为 m2，重力加速度为 g，实验中测得的加 速度用 a 表示，则物块与桌面间的动摩擦因数为_________________。 23．（9 分）某同学为了测量一电源的电动势和内阻，从实验室找到以下器材： A．待测电源 E（电动势约为 4V） B．灵敏电流计 G（满偏电流 Ig=100μA、内阻 Rg=2.0kΩ） C．电阻箱 R（最大阻值 999.9Ω） 4 g 2 g kQ L A O BC M + D C A B 30°D．定值电阻 R0=4Ω E．开关 S，导线若干 该同学根据如图（a）所示的实验电路对电源的电动势及内阻进行测量，步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关 S； ②通过改变电阻箱阻值 R，测相应的电流 I，并记录数据； ③根据实验数据,以电阻 R 和相应的电流 I 的乘积 IR 为纵坐标，I 为横坐标，在坐标系中描 点绘出的 IR—I 图线如图（b）所示。 （1）根据图线可得电源的电动势 E=_______V，内阻 r=_______Ω。（保留两位有效数 字）； （2）从测量原理来看，利用图（a）所示的电路所得的电动势测量值与真实值相比_______ （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 24．（12 分）如图所示，光滑的固定斜面体倾角为 θ=30º，细绳一端用钉子固定在斜面上 的 O 点，另一端连接一质量为 m=0.2kg 的小球，将小球放在 A 点时，细绳刚好拉直且 OA 水平。小球由静止释放，重力加速度 g 取 10m/s2。求： （1）小球运动到最低点 B 时，细绳中的张力大小； （2）若小球与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，小球的速度最大时，细绳与 OA 之间的夹角 大小。 25．（20 分）如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨 MN、PQ 与水平面的夹角为 θ＝ 37°，两导轨之间相距为 L＝1 m，两导轨 M、P 间接入电阻 R＝1 Ω，导轨电阻不计。在 abdc 区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为 B1＝2 T，磁场的宽 度 x1＝3 m，在 cd 连线以下的区域有一个方向也垂直于两导轨平面向下的匀强磁场Ⅱ，磁感 应强度为 B2＝1 T。一个质量为 m＝1 kg 的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好， 金属棒的电阻 r＝1 Ω。若将金属棒在离 ab 连线上端 x0 处自由释放，则金属棒进入磁场Ⅰ恰 好做匀速直线运动。金属棒进入磁场Ⅱ后，经过 ef 时刚好达到平衡状态，cd 与 ef 之间的距 离 x2＝19 m。重力加速度 g 取 10 m/s2，sin37º=0.6，求金属 棒： （1）在磁场Ⅰ区域内速度 v1 的大小； （2）从开始运动到在磁场Ⅱ中达到平衡状态这一过程中整个 电路产生的热量； （3）从开始运动到在磁场Ⅱ中达到平衡状态所经过的时间。 θ O A B 图（b） R E S 图（a） G R0 B1 B2（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 3-3]（15 分） （1）（5 分）氧气分子在 100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分 子速率的变化如图中曲线所示。下列说法中正确的是 （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。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．100℃时也有部分氧气分子速率大于 900m/s B．曲线反映 100℃时氧气分子速率呈“中间多，两头少” 的分布 C．在 100℃时，部分氧气分子速率比较大，说明内部也 有温度较高的区域 D．100℃时, 400～500 m/s 的速率分子数比 0～400 m/s 的速率分子数多 E．温度降低时，氧气分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小 的方向移动 （2）（10 分）如图所示，在两端封闭、导热良好、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一段水银 柱，水银柱的两端各封闭有一段空气，U 形管两端竖直朝上。环境 温度为 240K 时，左、右两边空气柱的长度分别为 l1=24 cm 和 l2=16 cm，左边气体的压强为 20 cmHg。现改变环境温度，使左侧竖直管内 水银液面下降 1 cm（左侧竖直管内仍有水银）。求此时的环境温 度。 34．[物理—选修 3-4]（15 分） （1）（5 分）如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源 A、B，相距 6 m， C 点在 A、B 的中间位置。t＝0 时，A、B 以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振 幅也相同，图甲为 A 的振动图象，乙为 B 的振动图象。t1＝0.3 s 时，A 产生的向右传播的 波与 B 产生的向左传播的波在 C 点相遇，则下列说法正确的是________（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。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．两列波的频率都是 0.2Hz B．两列波在 A、B 间的传播速度大小为 10 m/s C．两列波的波长都是 4 m D．在两列波相遇过程中，中点 C 为振动减弱点 l2l1 A BC v/(m•s-1)200 400 600 8000 单位速率间隔的分子数 占总分子数的百分比E．t2＝0.7 s 时，B 经过平衡位置且振动方向向下 （2）（10 分）如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为 圆周，半径均为 R，对接成半圆。一光束从 A 点垂直射入甲中，OA＝ R，在 B 点恰 好发生全反射，从乙介质 D 点(图中未画出)射出时，出射光线与 BD 连 线间夹角为 15°。已知光在真空中的速度为 c，求： ①乙介质的折射率； ②光由 B 到 D 传播的时间。 2020年马鞍山市高中毕业班第二次教学质量监测 物理试题参考答案及评分标准 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14～18题只有一项 符合题目要求，第19～21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。 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A D B C AC BD BC AD 三、非选择题 （一）必考题 22.（每空 3 分，共 6 分）(1) 2.0　 　(2) 23.（每空 3 分，共 9 分）(1) 3.9 2 (2) 相等 24.（12 分） （1）从 A 到 B 由机械能守恒得： ① …………2 分 在 B 点由牛顿第二定律可得： ② …………2 分 由①②得： =3N …………2 分 （2）设小球速度最大时，细绳与 OA 之间的夹角为 α，当 mgsinθ 的切向分量与摩檫力相等 时，速度最大，所以： …………3 分 解得：cosα= 所以 α=30º …………3 分 25．（20 分） （1）金属棒进入磁场Ⅰ区域匀速运动，由平衡条件和电磁感应规律得： 1 4 2 2 2 1 2 1 ( )m g m m a m g − + 2 B 1sin 2mgL mvθ = 2 B T sin mvF mg L θ− = T =3 sinF mg θ sin cos cosmg mgθ α µ θ= 3 2 A B O R 甲 乙I＝B0Lv1 R＋r mgsin 37°＝B0IL …………3 分 解得 v1＝3 m/s …………1 分 （2）金属棒在未进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，知： mgsin 37°＝ma 得 a＝6 m/s2 2ax0＝v12 得 x0＝0.75 m …………2 分 金属棒在通过磁场Ⅱ区域达到稳定状态时，重力沿斜轨道向下的分力与安培力相等。 I′＝B1Lv2 R＋r mgsin 37°＝B1I′L 解得：v2＝12m/s …………3 分 金属棒从开始运动到在磁场Ⅱ区域中达到稳定状态过程中，根据动能定理，有 mg(x0＋x1＋x2)sin 37°＋W 安＝1 2mv22－0 …………2 分 电路在此过程中产生的热量 Q＝－W 安＝4.5 J …………1 分 （3）由运动学规律得： 先匀加速 v1＝at1，t1＝0.5 s …………2 分 之后匀速 x1＝v1t2，t2＝1s …………2 分 最后，金属棒在磁场Ⅱ中达到稳定状态前的过程中取任意微小过程，设这一微小过程的时间 为 Δti，速度为 vi，速度的变化量为 Δvi，金属棒从进入磁场Ⅱ到在磁场Ⅱ中达到稳定状态的 过程中，有 mgsin 37°∑Δti－B12L2∑viΔti R＋r ＝m∑Δvi mgsin 37°t3－B12L2x2 R＋r ＝m(v2－v1) …………2 分 解得 t3＝2.25s …………1 分 所以 t＝t1＋t2＋t3＝0.5+1+2.25 s=3.75s …………1 分 （二）选考题 33．[物理—选修 3-3]（15 分） （1）ABE（5 分。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） 2 2 0 0 1sin37 B Lmg vR r = + 2 2 0 1 2sin37 B Lmg vR r = + -4.5JW =安（2）（10 分） 对于左侧气体： 初状态： …………1 分 末状态： …………1 分 根据理想气体状态方程： …………2 分 对于右侧气体： 初状态： …………1 分 末状态： …………1 分 …………1 分 根据理想气体状态方程： …………2 分 联立可得： …………1 分 34．[物理—选修 3-4]（15 分） （1）BDE（5 分。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） （2）(10 分) ①如图，由几何关系知，甲介质中，临界角为 C 甲＝45°， 甲介质折射率 n 甲＝ 1 sin C甲 ，解得：n 甲＝ 2 …………2 分 乙介质中，光束在 D 点发生折射， 入射角 i＝45°，折射角 r＝60° 得乙介质折射率 n 乙＝sin r sin i＝ 6 2 …………3 分 ②光在甲介质中传播速度为：v 甲＝ c n甲＝ 2 2 c 光在甲介质中传播距离为：x 甲＝ R 光在甲介质中的传播时间为：t 甲＝x甲 v甲 解得：t 甲＝ …………2 分 光在乙介质中传播速度为：v 乙＝ c n乙＝ 6 3 c 光在乙介质中传播距离为：x 乙＝ 2 2 R 1 =20cmHgp 1 =24cml =240KT 1 1l l h′ = + ∆ 1cmh∆ = 1 1 1 1=p l s p l s T T ′ ′ ′ 2 1 1 2( )p p l l= − − 2 =16cml =240KT 2 1 1 22p p h l l= − ∆ − −（ ） 2 2l l h′ = − ∆ 2 2 2 2=p l s p l s T T ′ ′ ′ 375T K′ = 2 2 R c光在乙介质中传播时间为：t 乙＝x乙 v乙 解得：t 乙＝ 3R 2c …………2 分 因此光由 A 到 D 传播的总时间为：t＝t 甲＋t 乙＝ …………1 分(2 3) 2 R c +