2021届安徽省合肥市高三下学期理综物理第二次教学质量检测试题 (1)含答案

这是一份2021届安徽省合肥市高三下学期理综物理第二次教学质量检测试题 (1)含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期理综物理第二次教学质量检测试卷
一、单项选择题
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，如下列图。那么以下说法正确的选项是〔   〕

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
2.如下列图，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 段绳长分别为l1、l2 ，与竖直方向的夹角分别为a、b 。细绳绝缘且不可伸长， 不计滑轮大小和摩擦。那么以下说法正确的选项是〔 〕

A. a ≠b
B. l1∶l2 = m2∶ m1
C. 假设仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，那么 OB 段变长
D. 假设仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，那么 OB 段变短
3.仰卧起坐是?国家学生体质健康标准?中规定的女生测试工程之一。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总分值。假设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 。那么测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为〔   〕

A. 10W                                   B. 40W                                   C. 100W                                   D. 200W
4.如下列图，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。线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。那么以下说法正确的选项是〔   〕

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 sinwt
C. 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
二、多项选择题
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、上升器四个局部组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。假设“嫦娥五号〞 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球外表高度为 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. 月球外表的重力加速度                                       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
6.如下列图，平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。假设不改变电容器的带电量，以下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
7.如下列图，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°、37° ，两球运动过程中，碗始终静止在水平地面上，sin 37°= 0.6 ，g 取10m/s2 。那么以下说法正确的选项是〔   〕

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 s
D. a 、b 两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用
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 。那么以下说法正确的选项是〔   〕

A. 环先做加速运动再做匀速运动                             
C. 2s 时环的加速度为5m/s2                                   D. 环的最大动能为 20J
9.对于热运动和热现象，以下说法正确的选项是〔   〕
A. 玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是外表张力的作用
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那么排列
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. 气体压强到达饱和汽压时，蒸发和液化都停止了
10.一列简谐横波沿 x 轴传播，t＝0 时的波形如下列图，质点 A 和 B 相距 0.5m，质点 A 速度沿 y 轴正方向；t＝0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。那么以下说法正确的选项是〔   〕

A. 该波沿 x 轴负方向传播
B. 该波的传播速度为 25m/s
C. 从 t＝0 时起，经过 0.04s，质点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D. 在 t＝0.04s 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预
三、实验题
11.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：
①按图组装好实验器材；
②让滑块从气垫导轨上光电门A 的右侧某位置由静止释放；
③记录遮光条通过光电门 A、B 所用的时间分别为t1、t2；
④改变光电门 B 的位置，进行屡次实验。
为完成该实验，还缺少的主要操作是________；
〔2〕实验中还需要测量的物理量有________；
①滑块的长度 D；
②遮光条的宽度 d；
③两个光电门之间的距离 L；
④滑块〔含遮光条〕的质量 M；
⑤钩码的质量 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〕实验小组处理采集的多组数据并在坐标系DEp-DEk中描点作图，如图乙所示，假设两轴的标度相同，造成该实验结果的原因是________。

12.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．滑动变阻器R〔最大阻值为3kΩ 〕；
D．电阻箱R'〔阻值范围为0~999.9 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：
①将滑动变阻器R调至最大，闭合S1；
②调节滑动变阻器R，使电流表 G1 满偏；
③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：
①完善图丙的实物图连接________；
②实验小组根据图丙进行实验，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 ，那么电流表 G1 内阻为________W ；
③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〔结果保存一位有效数字〕。
四、解答题
13.如下列图，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， R1∶R2= 2∶3，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〕。
14.如下列图，在离地面高 h=5m 处固定一水平传送带，传送带以v0=2m/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，甲的上外表光滑，下外表与传送带之间的动摩擦因数μ12=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，乙也恰与甲别离，求 MN的长度LMN；
〔2〕当乙与甲别离时立即撤去 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。
15.如下列图，两个球形容器容积之比为V1∶V2= 10∶11，由一细管〔容积忽略〕相连，细管的水平局部封有一段汞柱，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，T1=300K ，位于细管中央的汞柱静止。

〔1〕求另一个热库的温度T2；
〔2〕假设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。
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〔结果保存两位有效数字〕。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．根据eUc=Ek=hv-W0 ， 入射光的频率越高，对应的遏止电压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，A不符合题意；
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，那么乙光的波长小于丙光的波长，B不符合题意；
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，C符合题意；
D．甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压，由Ekm=e•U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。D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】光电效应中，当外界的光子能量比较大时，电子获得的能量就大，溢出电子的动能利用公式Ekm=hν﹣W求解即可。其中W是材料的逸出功，v是光子的频率。
2.【解析】【解答】A. 因滑轮两边绳子的拉力相等，可知a = b，A不符合题意；
B画出两球的受力图，由三角形关系可知



其中T1=T2那么
B符合题意；
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，那么假设仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，那么 OB 段不变，CD不符合题意。
故答案为：B。

【分析】利用平衡条件结合三角形定那么可以求出绳子长度的比值及夹角的大小；利用长度和质量的关系可以判别改变电荷量时长度没有变化。
3.【解析】【解答】该同学身高约1.6m，那么每次上半身重心上升的距离约为 ×1.6m=0.4m，那么她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120 J
1min内她克服重力所做的总功W总=50W=50×120=6000 J
她克服重力做功的平均功率为
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。

【分析】利用重力做功结合时间可以求出重力的平均功率大小。
4.【解析】【解答】A．t=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定那么可知，流过电阻 R 的电流方向向右，A不符合题意；
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Em＝nBSω
所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBSωcosωt〔V〕
B不符合题意；
C．线圈转过的过程中，最大感应电动势Em＝nBSω，那么产生的感应电动势的有效值为E＝ nBSω
因此电阻 R 两端的电压为
C不符合题意；
D．线圈从t=0开始转过60°时，电阻 R 两端的电压为
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向；利用电动势的表达式可以求出瞬时值的表达式；利用电动势的有效值结合欧姆定律可以求出电压的大小。
二、多项选择题
5.【解析】【解答】A．根据
可求解月球的质量M，根据
可求解月球外表的重力加速度，A符合题意；
B．根据
可求解“嫦娥五号〞探测器绕月球运行的加速度，B符合题意；
C．根据
可求解“嫦娥五号〞探测器绕月球运行的速度，C符合题意；
D．“嫦娥五号〞的质量不确定，那么不能求解月球对“嫦娥五号〞探测器的吸引力，D不符合题意。
故答案为：ABC。

【分析】利用引力提供向心力及提供向心力可以求出重力加速度、加速度和线速度的大小，由于不知道质量不能求出吸引力的大小。
6.【解析】【解答】A．将左极板向左移动少许，那么d变大，同时在两极板之间插入电介质，那么ε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 ，A符合题意；
B．将左极板向左移动少许，那么d变大，同时取出两极板之间的金属板，那么也相当于d变大，根据 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 ，B不符合题意；
C．将左极板向左移动少许，那么d变大，同时在两极板之间插入金属板，那么相当于d又变小，那么总体来说可能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 ，C符合题意；
D．将左极板向下移动少许，那么S减小，同时取出两极板之间的电介质，那么ε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 ，D不符合题意；
故答案为：AC。

【分析】利用电容的定义式结合电容的决定式可以判别板间电压的变化进而判别夹角的变化。
7.【解析】【解答】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，那么
θ是半径与竖直方向的夹角，解得
那么线速度之比为

那么
A不符合题意，B符合题意。
C．a的角速度
 b的角速度
相距最近时满足
解得
C不符合题意；
D．a 、b 两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为mgtanθ，因θ不同，那么两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，那么碗对地面始终有摩擦力作用，D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】利用重力和支持力的合力提供向心力结合牛顿第二定律可以求出线速度和角速度的比值；利用几何关系可以求出相距最近的时间间隔；利用压力的水平分量可以判别碗对地面有摩擦力的作用。
8.【解析】【解答】A．在t=0时刻环受的摩擦力为 ，那么开始时物体静止；随着场强的减小，电场力减小，那么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，A不符合题意；
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5m/s2 ， 可知0~2s 内环的位移小于 2.5m，B不符合题意，C符合题意；
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
那么环的最大动能
D符合题意。
故答案为：CD。

【分析】利用牛顿第二定律结合摩擦力的大小变化可以判别加速度的变化进而判别环的运动；利用位移公式结合加速度的大小可以判别运动的位移大小；利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用面积可以求出速度的大小进而求出最大的动能大小。
9.【解析】【解答】A．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是外表张力的作用，A符合题意；
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那么排列，B符合题意；
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，那么降低温度可使未饱和汽变成饱和汽，C不符合题意；
D．物体放出热量，假设外界对物体做功大于放出的热量，那么物体内能增大，温度升高，那么其分子平均动能会增大，D符合题意；
E．气体压强到达饱和汽压时，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，E不符合题意。
故答案为：ABD。

【分析】尖端变圆是由于外表张力的作用；未饱和气体降温是可以变成饱和气体；气体到达饱和时与液面处于动态平衡。
10.【解析】【解答】A．t＝0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向，可知该波沿 x 轴负方向传播，A符合题意；
B．t＝0.03s 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λ=1m，那么该波的传播速度为
B符合题意；
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，C不符合题意；
D．在 t＝0.04s=T 时，质点 B 回到平衡位置，速度沿 y 轴负方向，D符合题意；
E．波的频率为
那么该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干预现象，E不符合题意。
故答案为：ABD。

【分析】利用质点的振动方向可以判别波传播的方向；利用波长和周期可以求出传播的速度；质点不会随波移动；利用振动时间可以判别质点的位置和速度的方向；利用波的频率可以判别是否发生干预现象。
三、实验题
11.【解析】【解答】(1)为完成该实验，还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平；(2)滑块经过两个光电门时的速度分别为
 
那么要验证的关系为
那么要测量的物理量是：②遮光条的宽度 d；③两个光电门之间的距离 L；④滑块〔含遮光条〕的质量 M；⑤钩码的质量 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=mgL；动能的增加量DEk= ；(4)根据 DEp-DEk图像，假设DEp=DEk那么直线倾角为45°，而现在图中直线倾角为42°，可知DEp