【解析】遼寧省沈陽市高三下學期教學質(zhì)量監(jiān)測（三）理綜物理試題

2020屆遼寧省沈陽市高三（下）教學質(zhì)量監(jiān)測（三）理綜物理試題一、選擇題1.如圖所示，某運動員參加百米賽跑，他采用蹲踞式起跑，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，此時運動員的重心距離地面高為；當運動員前進位移s時，重心距離地面高為，速度為v。設運動員的質(zhì)量為m，在此過程阻力做功為，則下列說法正確的是（）A.運動員的機械能增加了B.運動員的機械能增加了C.運動員自身做功D.運動員自身做功【答案】B【解析】【詳解】AB．機械能增量故B正確，A錯誤；CD．根據(jù)動能定理解得運動員自身做功故CD錯誤。故選B。2.如圖所示，物塊正在沿粗糙的斜面勻速下滑，斜面保持靜止狀態(tài)。在下列幾種情況中，物塊仍沿斜面下滑，則關于地面對斜面體的摩擦力正確說法是（）A.若對物塊施加豎直向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向左B.若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向左C.若對物塊施加沿斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向右D.若對物塊施加沿斜面向下的外力，地面對斜面體沒有摩擦力【答案】D【解析】【詳解】物塊沿粗糙的斜面勻速下滑，物塊處于平衡狀態(tài)，斜面體對物塊的力豎直向上與重力平衡，物塊對斜面體的力豎直向下，地面對斜面體沒有摩擦力。A．若對物塊施加豎直向下的外力，相當于物塊的重力增加了，物塊仍做勻速運動，地面對斜面體的摩擦力仍為零，A錯誤；CD．若對物塊施加沿斜面向下的外力，此時，物塊對斜面體的摩擦力與勻速下滑時相等，物塊對斜面體的壓力與勻速時相等，因此斜面受力沒變，地面對斜面體的摩擦力仍為零，C錯誤，D正確；B．若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，把該外力分解為豎直向下的和沿斜面向上的兩個分力（兩個分力不再相互垂直），兩個分力單獨作用時，豎直向下的外力不會造成地面對斜面體有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物塊減速運動，物塊對斜面體的壓力和摩擦力不變，也不會造成地面對斜面體產(chǎn)生摩擦力，兩個分力同時作用時，地面對斜面體的摩擦力仍為零，即若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力仍為零，B錯誤。故選D。3.2019年4月10日，黑洞視界望遠鏡合作組織（ETE）宣布捕獲了近鄰巨橢圓星系M87中心的超大質(zhì)量黑洞的首張圖像，提供了黑洞存在的直接“視覺”證據(jù)。黑洞是質(zhì)量極大、引力極強的天體，在黑洞視界范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，即黑洞的逃逸速度大于等于光速。在科學研究領域，一個物體剛好能被觀察到的那個時空界面稱為視界，我們可以把黑洞的視界作為黑洞的“邊界”。已知地球公轉的半徑為R，周期約為T，光速為c，假設太陽演變?yōu)楹诙矗陌霃阶畲鬄椋ㄔO太陽的質(zhì)量不變，逃逸速度是其第一宇宙速度的倍）（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】地球繞太陽做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力則有解得太陽的質(zhì)量太陽演變?yōu)楹诙矗谝挥钪嫠俣仍O為，它的半徑為，則有可得其中聯(lián)立可得即太陽演變?yōu)楹诙?，它的半徑最大為，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。4.如圖甲所示，矩形線圈abcd固定于方向相反的兩個磁場中，所在平面垂直于磁感線，兩磁場的分界線恰好把線圈分成對稱的左右兩部分，兩磁場的磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。若規(guī)定垂直于紙面向內(nèi)的磁場方向為正方向，線圈中感應電流方向沿逆時針方向為正方向，則線圈感應電流隨時間的變化圖象為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】BCD．0~1s時，左側磁場減弱，右側磁場增強，由楞次定律可知線圈中有順時針方向的感應電流；1~2s時，左側磁場增強，由楞次定律可知線圈中有逆時針方向的感應電流，右側磁場增強，由楞次定律可知線圈中有順時針方向的感應電流，故二者相互抵消；2~3s時，左側磁場減弱，由楞次定律可知線圈中有順時針方向的感應電流，右側磁場減弱，由楞次定律可知線圈中有逆時針方向的感應電流，故二者相互抵消；3~4s時，左側磁場減增強，右側磁場減弱，由楞次定律可知線圈中有逆時針方向的感應電流，故CD錯誤，B正確；A．因磁場是均勻變化的，由法拉第電磁感應定律和歐姆定律可知，感應電流的大小不變，故A錯誤。故選B。xOy平面，如圖所示。平面內(nèi)a、b、c三點的坐標分別為、（0,16）、，三點的電勢分別為10V、12V、6V，則該勻強電場的場強大小為（）A.50V/m B.V/m C.25V/m D.75V/m【答案】A【解析】【詳解】ABCD．根據(jù)勻強電場中任一直線上的電勢勻速變化，而的電勢差為4V，把連線分成三等分，坐標分別為和，則坐標為d點的電勢為10V，因為a點的坐標，a的電勢為10V，故為等勢線，等勢線水平，故電場線在豎直方向，b到的垂直距離為4cm，b到的電勢差為2V，根據(jù)故選A。6.在探究某金屬發(fā)生光電效應實驗時，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)作出了光電子的最大初動能Ek與入射光頻率v之間關系的圖象，如圖所示。已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，則下列說法正確的是（）A.入射光頻率大于才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象B.該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大C.用頻率是的光照射該金屬，則遏止電壓為D.用頻率是的相同強度的光照射該金屬，則飽和電流不變【答案】AC【解析】【詳解】A．金屬產(chǎn)生光電效應的極限頻率為，該金屬的逸出功為，當入射光的頻率大于，才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象，故A正確；B．金屬的逸出功的大小與入射光頻率無關，由金屬本身決定，故B錯誤；C．根據(jù)光電效應方程則有若用頻率是的光照射該金屬，則光電子的最大初動能是，而遏止電壓為故C正確；D．用頻率是的相同強度的光，由于光強不變，光的頻率增大，則光源在單位時間內(nèi)發(fā)射出的光子數(shù)減小，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目減少，所以飽和電流減小，故D錯誤；故選AC。7.某高層住宅的陽臺邊緣掉落一花盆，將樓下停放的汽車砸中。在調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，園區(qū)內(nèi)一個監(jiān)控攝像頭記錄了花盆落地前的一段過程。若已知每層樓的高度H、每層窗戶的高度h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，依據(jù)下列條件可以估算出花盆跌落樓層的是（）A.花盆通過3樓窗戶的時間 B.花盆落地前1s內(nèi)的位移C.視頻中花盆運動的總時間 D.視頻中花盆下落的高度【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)每層樓的高度和每層窗戶的高度，可確定3樓窗戶的上下檐距離下落點的高度，根據(jù)可求解花盆通過3樓窗戶的時間，選項A正確；B．根據(jù)樓層的總高度可確定花盆下落到地面的總時間t，根據(jù)可求解花盆落地前1s內(nèi)的位移，選項B正確；CD．視頻中播放的速度不同，花盆運動的總時間不同，則不能確定視頻中花盆運動的總時間，從視頻中也不能確定花盆下落的高度，選項CD錯誤；故選AB。8.如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為kg、kg，當A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.6N時，A、B將會立刻分離不再有相互作用。從t=0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的水平拉力F2，使A、B從靜止開始運動，運動過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示的直線。下列關于A、B兩物塊受力及運動情況的分析，正確的是（）A.tB.t=3.2s時刻A、B之間作用力為零C.t=4.0s時刻A、B分離D.t=4.0s時，A物塊的位移為10m【答案】BC【解析】【詳解】C．設時刻AB分離，分離之前AB物體共同運動，加速度為a，以整體為研究對象，則有分離時經(jīng)歷時間C正確；A．由圖分析可得，當時根據(jù)得A、B之間作用力A錯誤；B．由圖分析可得，當時根據(jù)得A、B之間作用力B正確；D．4秒前一起運動，根據(jù)位移公式D錯誤。故選BC。二、實驗題9.某實驗小組要測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻，用到下列器材：靈敏電流計G（內(nèi)阻為Rg，滿偏電流Ig）、電壓表V（量程為U0）、電阻箱R1、滑動變阻器R2、開關、導線若干。(1)由于靈敏電流計的量程太小，該實驗小組用電阻箱R1與靈敏電流計G并聯(lián)，可使其量程擴大，若，則改裝后的電流表為靈敏電流計量程的__________倍。(2)擴大量程后靈敏電流計的刻度盤并沒有改變，將器材連接成如圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出了多組電壓表示數(shù)U和靈敏電流計的示數(shù)IG并作出了U—IG圖線如圖乙所示，由作出的U—IG圖線及題中的相關信息，可求得干電池的電動勢E=__________，內(nèi)阻r=__________?！敬鸢浮?1).20(2).(3).【解析】【詳解】(1)[1]改裝后的電流表的量程為則有即改裝后的電流表為靈敏電流計量程的20倍；(2)[2]根據(jù)電路結構和閉合電路歐姆定律則有結合圖線可知縱軸截距即為電源電動勢，所以干電池的電動勢為[3]圖象斜率為解得干電池的內(nèi)阻10.某同學利用“驗證牛頓第二定律”的實驗器材測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)。如圖所示，帶滑輪的長木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過固定在滑塊和長木板末端的滑輪，與力傳感器和沙桶連接。在沙桶重力作用下滑塊沿長木板做勻加速直線運動，滑塊右側紙帶通過打點計時器打出一系列點跡，細繩拉力可由傳感器直接讀出。若輕繩與長木板平行，且不計輕繩與各滑輪之間的摩擦，試完成下列問題：(1)實驗時，一定要進行的操作是__________；(2)實驗獲得的紙帶如下圖所示，相鄰兩個計數(shù)點之間的還有四個計時點未畫出，打點計時器所接交流電的頻率為f，則滑塊加速度的表達式為_______________；(3)若力傳感器示數(shù)為F，滑塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，用a表示滑塊的加速度，則滑塊與桌面之間的摩擦因數(shù)表達式為____________________；(4)若s1=1.60cm，s2=2.09cm，s3=2.60cm，s4=3.12cm，s5=3.60cm，s6=4.08cm，f=50Hz，F(xiàn)=0.14N，m=0.1kg，g2，則摩擦因數(shù)大小為__________。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1).C(2).(3).【解析】【詳解】(1)[1]A.測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)，不需要將長木板右端墊高以平衡摩擦力，A錯誤；B.繩子的拉力可以通過力傳感器得出，不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量，B錯誤；C.打點計時器應接交流電源，C正確；D.拉力的大小可以通過拉力傳感器測出，不需要用天平測沙和沙桶的總質(zhì)量，D錯誤。故選C。(2)[2]用逐差法求滑塊加速度又即所以(3)[3]根據(jù)牛頓第二定律得解得(4)[4]代入數(shù)據(jù)，得滑塊加速度為則摩擦因數(shù)大小為三、解答題11.2020年1月，武漢爆發(fā)新冠疫情，遼寧馳援疫區(qū)物資緊急運往湖北。一輛運送抗疫物資的貨車在一段平直公路上行駛，突然從前車掉下一片質(zhì)量為100g的橡膠墊飛落到貨車前擋風玻璃上，駕駛室前擋風玻璃可視為傾角的斜面，如圖所示，橡膠墊再往上運動就會影響司機的視線。當汽車以km/h速度勻速行駛時，橡膠墊剛好要向上滑動；司機為了讓橡膠墊下滑，立即以加速度a做勻減速直線運動，當貨車速度減到km/h時，橡膠墊剛好要向下滑動。設行駛中橡膠墊受到的空氣阻力大小fv（v代表車速），方向始終與車運動方向相反，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：(1)橡膠墊與車窗玻璃之間的動摩擦因數(shù)；(2)汽車做勻減速運動的加速度大小a?！敬鸢浮?1)0.5；(2)10m/s2【解析】【詳解】(1)設汽車做勻速運動時，橡膠墊受到擋風玻璃的支持力為，橡膠墊受到的空氣阻力為，橡膠墊受到的滑動摩擦力為，則有建立沿斜面和垂直斜面的直角坐標系，根據(jù)平衡條件得由題意知，，聯(lián)立解得(2)設汽車勻減速運動時，橡膠墊受到擋風玻璃支持力為，橡膠墊受到的空氣阻力為，橡膠墊受到的最大靜摩擦力為，有仍建立沿斜面和垂直斜面的直角坐標系，由牛頓第二定律得由題意知，聯(lián)立并代入，解得12.如圖所示，空間存在一勻強電場和一豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場，在該空間內(nèi)建立一個三維坐標系Oxyz（z軸正方向豎直向上）?，F(xiàn)在x軸上的O、M兩點，質(zhì)量均為m的油滴a和b同時以相同速率v0噴出，帶電+q的油滴a從原點沿x軸正方向噴出，在Oxz平面內(nèi)做勻變速曲線運動；不帶電的油滴b從x軸上M點沿z軸正方向噴出，上升到達最高點時，恰好與a相碰，瞬間結合成油滴P。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)O、M兩點間距離；(2)油滴a、b結合為P后的瞬時速度；(3)勻強電場場強的大小?！敬鸢浮?1)；(2)，方向向右上，與水平方向夾角為45°；(3)【解析】【詳解】(1)油滴b上升到達最高點所用的時間為根據(jù)運動的同時性，可知油滴a做類平拋運動，O、M兩點間距離為解得(2)對油滴a分析，豎直方向上的分運動為勻加速直線運動，運動過程與油滴b對稱。與b相碰前豎直方向的速度為又因為所以油滴a的速度為夾角為即方向向右上，與水平方向夾角為45°。根據(jù)動量守恒定律解得速度方向向右上，與水平方向夾角為45°。(3)對油滴a受力分析，油滴a所受的電場力的兩個分力分別是F1和F2，根據(jù)題意有解得由力的合成可知解得四、選考題13.一種海浪發(fā)電機的氣室如右上圖所示，工作時，活塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強，從而驅(qū)動進氣閥門和出氣閥門打開或關閉，氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過程，推動出氣口處的裝置發(fā)電，氣室中的空氣可視為理想氣體．壓縮過程中，兩個閥門均關閉，若此過程中，氣室中的氣體與外界無熱量交換,內(nèi)能增加了，則該氣體的分子平均動能___（選填“增大”、“減小”或“不變”），活塞對該氣體所做的功_____（選填“大于”小于”或“等于”）．【答案】(1).增大(2).等于【解析】【詳解】[1][2]氣體內(nèi)能增加，氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大；氣體與外界無熱量交換，則：Q=0，由熱力學第一定律可知：；14.如圖所示，右側有擋板的導熱汽缸固定在水平地面上，汽缸內(nèi)部總長為L，活塞橫截面積為S，厚度可以忽略不計。開始時活塞位于氣缸中央?，F(xiàn)給活塞施加一向右的拉力，穩(wěn)定時活塞恰好與右側擋板接觸但無擠壓。已知大氣壓強為p0，外界溫度為T0，不計摩擦。(1)求穩(wěn)定時，活塞受到的向右拉力；(2)若環(huán)境溫度升高，使得活塞與右側擋板間的作用力大小為(1)中所求，則環(huán)境溫度為多少？【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)氣體發(fā)生等溫變化，初態(tài)時，末態(tài)，根據(jù)解得對活塞進行受力分析解得(2)由題可知解得根據(jù)解得15.如圖所示，某同學設計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率實驗，他進行的主要步驟是：①用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d；②先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標出玻璃磚的圓心O、直徑AB及AB的法線OC；③將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺MN緊靠A點并與直徑AB垂直放置；④調(diào)節(jié)激光器，使光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺MN的左右兩端均出現(xiàn)亮點，記下左側亮點到A點距離x1，右側亮點到A點的距離x2。則下列說法正確的是（）A.利用上述實驗數(shù)據(jù)計算可得玻璃折射率為B.左側亮點到A點的距離x1—定大于右側亮點到A點的距離x2C.左側亮點到A