届安徽省安庆市高三下第二次模拟考试理综物理试题精品解析版.docx

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届安徽省安庆市高三下第二次模拟考试理综物理试题精品解析版

2020年安庆市高三模拟考试（二模）

理科综合能力测试试题

二、选择题

1.用一束紫光照射某金属表面时不能产生光电效应，为使该金属能产生光电效应，可以采取的措施是（）

A.延长该紫光的照射时间

B.改用频率比该紫光高的紫外线照射

C.增大该紫光的强度

D.改用波长比该紫光长的蓝光照射

【答案】B

【解析】

【详解】AC．能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关，故AC错误；

BD．用一束紫光照射某金属时不能产生光电效应，知紫光的频率小于金属的极限频率，要能发生光电效应，需改用频率更大的紫外线光照射，即可能发生，对于蓝光的频率小于紫光，更不能发生，故B正确，D错误。

故选B。

2.动画片《猫和老鼠》中有这样的片段：

可爱的老鼠“杰瑞”跳上滑雪板，在雪地上滑雪前行，此来逃避调皮猫“汤姆”的追赶。

假设在某段倾斜的雪坡上，“杰瑞”不使用雪杖时恰能匀速沿雪坡向下滑行，不考虑空气阻力，“杰瑞”在此雪坡上向下滑行的过程中，下列说法正确的是（）

A.匀速滑行时，倾斜雪坡对滑雪板支持力的方向竖直向上

B.匀速滑行时，滑雪板对“杰瑞”作用力的方向垂直于板面向上

C.若“杰瑞”抛掉两个雪杖，它仍能沿雪坡匀速下滑

D.若“杰瑞”抛掉两个雪杖，它将沿雪坡加速下滑

【答案】C

【解析】

【详解】A．匀速滑行时，倾斜雪坡对滑雪板支持力的方向垂直斜坡向上，选项A错误；

B．匀速滑行时，滑雪板对“杰瑞”作用力的与重力等大反向，即方向竖直向上，选项B错误；

CD．因匀速下滑时

即

与质量无关，则若“杰瑞”抛掉两个雪杖，它仍能沿雪坡匀速下滑，选项C正确，D错误。

故选C。

3.如图所示，两个带等量异号电荷的平行金属板在真空中竖直放置，一带电粒子仅在电场力作用下，沿图中水平直线运动，已知粒子以速度v1经过P点，运动一段时间后粒子以速度v2折回Q点，运动过程中粒子未与右极板接触，则（）

A.两板间电场强度的方向一定由P指向Q

B.电场中P点的电势一定低于Q点的电势

C.粒子在P点的电势能一定比在Q点高

D.粒子从P点运动到Q点的过程中，电场力一定做负功

【答案】D

【解析】

【详解】AB．带电粒子的电性未知，则不能确定两板间电场强度的方向，也不能确定PQ两点电势的高低，选项AB错误；

CD．从P到Q粒子一定做减速运动，动能减小，电场力做负功，电势能增加，即粒子在P点的电势能一定比在Q点低，选项C错误，D正确。

故选D。

4.木星是太阳系中最大的行星，拥有太阳系中最多的卫星。

截止目前发现的有79颗卫星。

在木星卫星中，木卫一、木卫二、木卫三、木卫四等四颗卫星最早是由伽利略发现的，称为伽利略卫星。

其中木卫三是木星所有卫星中最大的卫星。

小华同学打算根据万有引力知识计算木卫三绕木星运动的周期，他收集了如下数据：

木星的质量为1.9×1027kg，半径为7.1×107m，自转周期为9.8h；木卫三的质量为1.48×1023kg，绕木星做匀速圆周运动的轨道半径为1.07×109m；引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，根据以上数据，小华同学计算出木卫三绕木星的运动周期约为（）

A.1天B.7天

C.15天D.30天

【答案】B

【解析】

【详解】根据

可得

则

故选B。

5.如图所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加方向垂直于薄片向上的匀强磁场B，在M、N间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足：

，式中k为霍尔系数，d为薄片的厚度，已知该半导体材料的导电物质为自由电子，薄片的长、宽分别为a、b，关于M、N两点电势、和薄片中电子的定向移动速率v，下列选项正确的是（）

A.>，

B.>，

C.<，

D.<，

【答案】A

【解析】

【详解】由左手定则得：

>

稳定时洛伦兹力与电场力平衡

解得

A正确，BCD错误

故选A。

6.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，忽略矩形线圈的内阻，则下列说法中正确的是（）

A.仅提高矩形线圈的转速，观察到灯泡变亮

B.仅将理想变压器原线圈滑动触头P下移，观察到灯泡变暗

C.仅将副线圈滑动变阻器的滑动触头向下移动，观察到灯泡变暗

D.若提高矩形线圈转速的同时适当向上移动副线圈滑动变阻器的滑动触头，灯泡的亮度可能不变

【答案】AD

【解析】

【详解】A．交变电流的最大值为

其中，提高线圈的转速，交变电流的最大值变大，则变压器原线圈的电压也变大，变压器匝数不变，则副线圈电压变大，流过灯泡的电流变大，灯泡变亮，A正确；

B．仅将理想变压器原线圈滑动触头P下移，电压U1不变，原线圈匝数n1减少，根据可得

判断可知，U2增大，流过灯泡的电流变大，则灯泡变亮，B错误；

C．仅将副线圈滑动变阻器的滑动触头向下移动，电压U2不变，滑动变阻器的阻值减小，则流过灯泡的电流变大，灯泡变亮，C错误；

D．提高线圈转速，交变电流的最大值变大，则变压器原线圈的电压U1变大；变压器匝数不变，则副线圈电压U2变大，向上移动副线圈滑动变阻器的滑动触头，滑动变阻器的阻值R变大，根据判断可知，电流大小有可能不变，则灯泡的亮度可能不变，D正确。

故选AD。

7.如图所示，倾角为θ的斜面底部固定一轻质弹簧，有一可视为质点其质量为m的小滑块从斜面上P点以某一初速度匀速下滑，一段时间后压缩弹簧至最低点Q，已知PQ的距离为x，被弹簧反弹后物块恰能返回到P点。

在滑块从P点匀速下滑到恰能返回到P点的过程中，下列判断正确的是（　　）

A.在此过程中弹簧的最大弹性势能为

B.物块下滑的初速度为

C.增大物块的质量，物块仍从P点以原来的初速度下滑，则物块仍恰能滑回到P点

D.增大物块的质量，物块仍从P点以原来的初速度下滑，则物块不能滑回到P点

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．滑块下滑过程中，由能量守恒得

滑块上滑过程中，由能量守恒得

且有

联立解得

，

故A错误，B正确；

CD．增大物块的质量，物块仍从P点以原来的初速度下滑，从物块接触弹簧到最低点有

从低点到物块离开弹簧有

由此可知，物块离开弹簧的速度小于下滑过程中刚接触弹簧时的速度，从物块开始运动到刚接触弹簧，重力势能转化为产生的热量，而物块离开弹簧到最高点，动能转化为重力势能和产生的热量，则物块不能滑回到P点，故C错误，D正确。

故选BD。

8.如图甲所示，相距为L=1m的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，导轨的M、P两端连接一阻值为R=0.5Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好，aM=bP=1m，现将水平外力F作用ab棒上，已知：

F=0.02t（N），式中5（s），5s后F=0.1N保持不变，金属棒在运动中始终与导轨垂直。

测得ab棒沿导轨滑行达到最大速度的过程中，流过电阻R的总电量为q=1.4C，不计金属棒ab及导轨的电阻，则（　　）

A.0~5s内ab棒始终保持静止

B.5s后的一段时间内ab棒做匀加速直线运动

C.ab棒运动过程中的最大速度v=0.2

D.ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中，距导轨MP的最大距离为x=1.4m

【答案】AC

【解析】

【详解】A．0~5s内，由于穿过闭合回路的磁通量发生变化，故ab棒水平方向将受到向左安培力与外力的作用，则有

联立以上式子，代入数据求得0~5s内

故ab棒始终保持静止，故A正确；

B．5s后，由于磁场突然保持不变，故ab棒将在外力F作用下从静止开始向右运动，并切割磁感线，从而将受到水平向左安培力的作用，由牛顿第二定律可得

又因为

即

所以，ab棒将做加速度逐渐减小的加速直线运动，最后达到匀速，故B错误；

C．由前面分析可知，当ab棒匀速运动时，速度最大，即

代入数据解得：

v=0.2，故C正确；

D．ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中，流过电阻R的总电量为1.4C，则有

解得：

x=2.4m

所以ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中，距导轨MP的最大距离为2.4m，故D错误。

故选AC。

三、非选择题

9.用图（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律。

气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用跨过气垫导轨左端定滑轮的轻质细线与钩码相连，滑块每次都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的正上方。

请回答下面问题：

（1）实验前先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图（乙）所示，则d＝______mm。

（2）下列实验要求合理的是______（选填选项前对应的字母代号）

A．实验时应将气垫导轨调成水平

B．要使滑块（包括遮光条）的质量M远大于钩码的质量m

C．应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行

D．使A、B两位置间的距离尽量小些

（3）本实验操作均正确规范，但通过对实验数据的分析后发现，钩码与滑块组成系统增加的总动能总是略小于钩码减小的重力势能，你认为出现这种现象原因是________________。

【答案】

（1）.2.25

（2）.AC（3）.滑块和钩码在运动过程中会受到空气阻力作用

【解析】

【详解】

（1）[1]由图示游标卡尺可知，主尺示数为2mm，游标尺示数为5×0.05mm=0.25mm，则游标卡尺读数为2mm+0.25mm=2.25mm；

（2）[2]A．调节气垫导轨水平，可以保证合力等于拉力，故A正确；

B．本实验中，拉力是通过实验数据，来判定钩码重力势能的减少量与系统动能的增加量的关系，故不需要保证所挂钩码的质量m远小于滑块质量M，故B错误；

C．调节滑轮使细线与气垫导轨平行，保证拉力水平，故C正确；

D．使A、B两位置间的距离尽量大些，更有利于减小实验误差，故D错误。

故选AC。

（3）[3]钩码与滑块组成系统增加的总动能总是略小于钩码减小的重力势能原因是滑块和钩码在运动过程中会受到空气阻力作用。

10.如图为某同学组装完成的简易多用电表电路图，图中E为电池（电动势，内阻不计）；和为定值电阻，为可变电阻；表头G满偏电流Ig=2mA，内阻Rg=147；A、B分别为两表笔插孔；虚线圆内有选择开关K和三个挡位：

直流电压挡量程50V，直流电流挡量程100mA，欧姆挡R×1。

试解答下列问题：

（1）在多用电表使用前，应先将两表笔插入两插孔，其中红色表笔应插入_________插孔（填A或B）；

（2）若将多用电表作为电压表使用，选择开关K应调至_________位置（填“1”或“2”或“3”）；

（3）根据题中所给条件计算出=_________；（计算结果保留两位有效数字）

（4）为了便于操作并实现欧姆表有效调零与测量，可变电阻的最大值应选择___。

A．B．C．D．

【答案】

（1）.B

（2）.3（3）.3.0（4）.C

【解析】

【详解】

（1）[1]红色表笔表示表头正极，为电流流入方向，由电池的正负极可知，红色表笔应插入B插孔

（2）[2]当表头与电阻R1并联后再与R2串联时，将表头改装成电压表，所以若将多用电表作为电压表使用，选择开关K应调至3

（3）[3]多用电表作为电流表使用时，扩大量程的倍数

与表头并联电阻

（4）[4]多用电表作为欧姆表使用时，R3为调零电阻，当外接电阻为零时，即红黑表笔短接

电流表总内阻为

则

为了实现欧姆表有效调零，电阻R3选取20Ω电阻可满足实验需要又容易调节

故选C。

11.如图所示，在xoy平面内，第三、四象限内有竖直方向的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，将一质量为m，带电量为q的小球从O点正上方y轴上某一点以初速度v0水平向右抛出，小球经过x轴上P点（图中未画出）后进入x轴下方的电磁场区，并沿一段圆弧运动后恰好经过O点，求：

（1）匀强电场强度的大小和方向；

（2）匀强磁场磁感应强度的大小。

【答案】

（1），电场方向向下；

（2）

【解析】

【详解】

（1）由于小球经过x轴上P点后进入x轴下方做一段圆弧运动后恰好再次经过O点

可以判断小球带负电，在x轴下方做圆周运动，重力与电场力平衡，有

解得

电场方向向下

（2）设小球做平抛运动的时间为t，到达x轴水平位移为x，则

设小球进入x轴下方的速度为v，做圆周运动的的半径为R，则有

得

设小球到达x轴时速度方向与x轴的夹角为，则小球平抛运动有

，

解得

12.如图所示，有一倾角的固定斜面，斜面底端固定有一垂直斜面的挡板，第一次将质量的“”形木板（前端挡板厚度忽略）单独从斜面上由静止释放，木板与挡板P发生第一次碰撞后，沿斜面上升的最大距离为；第二次将木板与一放置在木板最上端的光滑物块同时由静止释放，物块的质量，大小可忽略。

已知：

木板下端到挡板P的距离，木板长，，木板与挡板P碰后速率均为碰前速率的一半，物块与木板前端挡板碰撞后立刻粘合在一起，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）木板与斜面间的动摩擦因数；

（2）物块与木板前端挡板碰撞过程中系统损失的机械能；

（3）物块与木板前端挡板碰撞后木板运动的总路程。

【答案】

（1）；

（2）；（3）

【解析】

【详解】

（1）木板单独下滑，由能量守恒定律得

木板与挡板碰撞后上升，由能量守恒定律得

解得。

（2）木板与滑块同时释放，木板与斜面间的最大静摩擦力

因

故开始时木板静止不动。

设滑块加速下滑的加速度为，有

解得，

物块与木板下端碰撞前速度为

撞后速度设为，由动量守恒定律得

损失的机械能

（3）设木板与物块一起在斜面上向下运动的加速度大小为a1，向上运动的加速度大小为a2，则

木板与物块粘合后经时间与挡板第一次碰撞，由

解得，

则木板与挡板第一次撞击时的速度

第一次撞击后木板上滑的距离

第二次撞击后木板上滑的距离

同理可得：

第三次撞击后木板上滑的距离

故木板运动的总路程为

解得。

13.关于热现象与热过程的描述，下列说法中正确的是（）

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故

B.一定质量的理想气体吸收热量的同时对外做功，内能可能减小

C.温度是描述热现象的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相等

D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

E.第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第一定律

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做无规则运动的缘故，与气体分子之间的斥力无关，选项A错误；

B．一定质量的理想气体吸收热量的同时对外做功，若对外做功大于吸收的热量时，则内能减小，选项B正确；

C．温度是描述热现象的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相等，选项C正确；

D．根据熵原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项D正确；

E．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，选项E错误。

故选BCD。

14.如图所示，一圆柱形导热气缸水平固定，内部光滑，汽缸横截面积为S，活塞M、N中间用轻弹簧相连，M、N把气缸分成A、B、C三段，气缸C右侧面上还有一个排气孔D（排气孔D图中未画出）开始时排气孔D关闭，气缸B段为真空，气缸A、C段分别封闭了一定质量的理想气体，气缸A、C段内理想气体的压强均为2p0，A段气柱长度为L，C段气柱很长，轻弹簧劲度系数为k，大气压强恒为p0，活塞处于静止状态，求：

（1）开始时，弹簧的压缩量的大小；

（2）打开排气孔D后，当活塞M、N再次静止时，活塞N向右移动的距离。

【答案】

（1）；

（2）

【解析】

【详解】

（1）设开始时弹簧压缩量为，当活塞N静止，由受力平衡可知

解得

（2）设活塞M、N再次静止时，A段气柱长度为，根据波意耳定律

解得

设弹簧此时的压缩量为，活塞N受力平衡，则

解得

故活塞N向右移动的距离为

15.如图所示，由波源S质点从t=0时刻开始振动形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。

波源振动的频率为20Hz，波速为10m/s，已知介质中P、Q两质点位于波源S的左右两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为8.875m、8.125m，下列判断正确的是（）

A.该波的波长为0.5m

B.P、Q两质点起振方向相反

C.P、Q两质点起振时间相差1.5个周期

D.当P质点在波谷位置时，S质点恰好通过平衡位置向上运动

E.某时刻质点P、Q可能同时处波峰位置

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．波长

故A正确；

B．传播过程中各质点的起振方向与振源相同，故B错误；

C．P、Q两点到波源的距离之差为

故P、Q两质点起振时间相差1.5个周期，故C正确；

D．

因此当P质点在波谷位置时，S质点恰好通过平衡位置向上运动

E．因为

所以P、Q不可能同时处波峰位置，故E错误。

故选ACD。

16.一半径为R半圆形玻璃砖，横截面如图甲所示。

现有一单色光从图中的P点平行于底面入射，经半圆形玻璃砖折射，折射光线相对入射光线的方向偏转了，已知P点到底面高度为，现将一束该单色光与玻璃砖的底平面成角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上，如图乙所示。

经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）直接从玻璃砖底面射出。

若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求：

（1）半圆形玻璃砖的折射率；

（2）半圆形玻璃砖底面透光部分的宽度。

【答案】

（1）；

（2）

【解析】

【详解】

（1）由题意可画出甲图中的光路图（见图1），由几何关系可得这时入射角i=45o，折射角γ=30o，由折射定律有

=

（2）由图乙可判断，沿半径方向射到圆心O的光线1（见图2），它在圆心处的入射角θ=45o，恰好等于全反射临界角C，故发生全反射。

在该光线1左侧的入射光线，经过柱面折射后，射在玻璃砖底面上的入射角大于临界角，因而在底面上发生全反射，不能直接折射出。

在该光线1右侧的光线经柱面折射后，射在玻璃砖底面上的入射角小于临界角，因此从底面射出。

在入射光线中，与玻璃砖相切的光线2（见图2），在玻璃砖中折射角为45°，折射光线恰好与底部垂直，出射点与圆心距离为

所以，从圆形玻璃砖底面透光部分的宽度为