2020屆安徽蚌埠高三第二次教學質(zhì)量檢查考試理綜物理試題解析版

1、蚌埠市2020屆高三年級第二次教學質(zhì)量檢查考試理科綜合一、選擇題1.如圖為氫原子能級示意圖。光子能量為12.75eV的一束光照射處于基態(tài)的大量氫原子，大量氫原子將發(fā)生能級躍遷，發(fā)出的光可能有幾種頻率n科W TOC o 1-5 h z E-，二,一二，二二。 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 5 -0.544吹 85 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 31.51 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 23.40113.6A. 3種B. 4種C. 5種

2、D. 6種【答案】D【解析】【詳解】ABCD.根據(jù)波爾理論，可知當光子能量為12.75eV時，氫原子到達的最大能級為第4能級，結(jié)合2數(shù)學公式C4 =6得出放出不同頻率光子種類數(shù)目為6,故D正確ABC錯誤。故選D。2.一物體沿直線運動，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是A. 0-2s內(nèi)，物體的加速度為 5m/sB. v-t圖面積代表位移，2-4s內(nèi)面積為負，所以物體發(fā)生的位移為 x= 2 6 - m= 6m 故B錯誤； B. 2-4s內(nèi)，物體發(fā)生的位移為 6mC. 0-4s 內(nèi)，物體 平均速度為1m/sD. 2-4s 內(nèi)與4-6s內(nèi)的平均速度相同【答案】C【解析】010 OO【詳解】A. v

3、-t圖像的斜率代表加速度，0-2s內(nèi)，物體的加速度為 a=m/s = 5m/s 故A錯誤;211C. 0-4s內(nèi)，物體的平均速度為10 2 - 2 6 -一22v= m/s=1m/s4D. v-t圖像的面積代表位移，2-4s內(nèi)的面積比4-6s內(nèi)的面積大，則2-4s內(nèi)的平均速度比 4-6s內(nèi)的平均速度大，故D錯誤。故選C。3.如圖甲，一臺空調(diào)外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調(diào)外機的重心恰好在支架水平橫梁OAF口斜梁OB的連接點O的上方，圖乙為示意圖。如果把斜梁加長一點， 仍保持連接點 O的位置不變，橫梁仍然水平,這時OAM O點的作用力R和OB寸O點的作用力F2將如何變化甲乙A. F1變大，

4、F2變大B. F1變小，F(xiàn)2變小C. F1變大，F(xiàn)2變小D. F1變小，F(xiàn)2變大【答案】B【解析】【詳解】ABCD設(shè)OAW OB之間的夾角為,對O點受力分析可知F壓=GF2 =sintan因 角逐漸變大，由數(shù)學知識可知，F(xiàn)1變小，F(xiàn)2變小，故B正確ACD昔誤。故選Bo4.2019年10月31日為“2019年國際暗物質(zhì)日”，當天，中國錦屏實驗室和英國伯畢實驗室作為兩個世界著名暗物質(zhì)實驗室首次進行了公開互動。假設(shè)某一行星繞恒星中心轉(zhuǎn)動，行星轉(zhuǎn)動周期的理論值與實際觀. T測值之比 k(k 1),科學家推測，在以兩星球球心連線為半徑的球體空間中均勻分布著暗物質(zhì)，設(shè) T觀測恒星質(zhì)量為 M據(jù)此推測，暗物質(zhì)

5、的質(zhì)量為A. k2MB. 4 k2MC. (k2-1) MD. (4k2-1 ) M【答案】C【解析】【詳解】abcd.球體空間中均勻分布著暗物質(zhì)，設(shè)暗物質(zhì)質(zhì)量為m行星質(zhì)量為 m0,球心距離為 R,由萬 有引力定律，行星轉(zhuǎn)動周期的理論值為2Mm04G 廠=m0 -2 RR2T里2行星轉(zhuǎn)動周期的觀測值為解得M +m m04R2丁理論T觀測m=m0T觀k(k1)k2 122R故C正確ABD昔誤。故選C。5.如圖所示，曲線 AC改于勻強電場中，O為AB的中點,OC長為L,且與AB垂直。一質(zhì)量為 m電荷量為q (q0)的粒子僅在電場力作用下沿AC限次通過A、CB三點，已知粒子在 A、B兩點的速率均為

6、2v,在C點的速度大小為 J3v0,且方向與 05直。勻強電場與曲線所在的平面平行，則該勻強電場的電場強度大小和方向分別為2mv0-,沿 CCPT 向2C.轉(zhuǎn),沿OCT向【答案】A【解析】3mVo ,沿 COT向qLD.3mVo ,沿 OCT 向qL【詳解】ABCD.因粒子在 A B兩點的速率均為 2vo,則A B兩點是等勢點，AOB是一條等勢線，所以 OC是電場線，又粒子帶正電，粒子僅在電場力作用下沿ACBi1動，A點的速率大于 C點的速率，則電場線方向沿CO方向；從A到C由動能定理1 m 2v022=qEL解得2 mvo E =2qL故A正確BCD昔誤。故選Ao6.通電長直導線周圍存在磁場

7、，其磁感應強度與導線中的電流強度成正比，與距導線的距離成反比。有四條垂直紙面且互相平行的固定長直導線，它們與紙面的交點分別為P、Q N及S,四點的連線構(gòu)成一個正方形。以正方形中心O點為原點建立平面直角坐標系，x軸與PS邊平行，M為PS邊的中點。已知四條導線中的電流大小相等，方向均指向外，與紙面交點為S的導線在M點的磁感應強度大小為 B,則下列敘述正確的是產(chǎn) TOC o 1-5 h z 整， i.I!I。俞NA.四條導線在O點磁感應強度等于零B.四條導線在M點的磁感應強度大小為叵B5C.與紙面交點為S的導線所受安培力的方向為由S指向OD.在x軸上坐標為r且r0的任一點，其磁場方向均與 Ox方向相

8、同【答案】AC【解析】【詳解】A.因四條導線中的電流大小相等，O點距導線的距離均相等，由右手螺旋定則可知，四條導線在O點的磁感應強度等于零，故 A正確；B.設(shè)四條導線中電流為I, MS前距為x,由題可知，磁感應強度可寫為B=k- （k為比例系數(shù)）x由右手螺旋定則可知，導線P、S在M點的產(chǎn)生的磁感應強度為零，設(shè)PQ QN：間的夾角為，由幾何D.在SN中點處，由右手螺旋定則可知，導線SNE此點的合磁感應強度為零，導線PQ在此點的合磁感應強度垂直與 Ox方向，故D錯誤。故選AG.如圖所示，一單匝圓形線圈兩端與平行導軌相連接，整個裝置處于水平面內(nèi)。圓形線圈的直徑與平行導軌的寬度相等，均為 L,平行導軌

9、區(qū)域處于垂直紙面向里的磁感應強度大小為B0的勻強磁場中，圓形線圈處于垂直紙面向外的磁場中，其磁感應強度的大小B隨時間變化。質(zhì)量為 m長度為L的金屬桿垂直放置在平行導軌上，金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好，金屬桿與平行導軌間動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知金屬桿的電阻為 R其它部分電阻均不計，重力加速度為go下面說法正確的是_ _6 mgRA.若B Bo*t ,則金屬桿在導軌上保持靜止Bo L3.若B Bo 3 mgRt ,則金屬桿在導軌上保持靜止Bo LC.若給金屬桿水平向右的速度2 mgR 22BoL12 mgRBo L3，則金屬桿勻速運動2 mgR8 mgR,，人一，tD.

10、若給金屬桿水平向右的速度v2, 2 ,且B t,則金屬桿勻速運動Bo LBo L【答案】BC【解析】【詳解】AB.當金屬桿恰好在導軌上保持靜止時，安培力與摩擦力等大反向，有mg = BoLBS 二 BoL3 t R4解得B 4 mgRt - BoL3由 B=BoB -t ,根據(jù)數(shù)學知識可知，當 tB 4 mgR ,人,一“，一人 當-時，金屬桿保持靜止，故 B正確A錯誤;t BoLCD.由題可知，此時金屬桿所受安培力與摩擦力大小相等，即BoIL= mg電路中的電動勢為E = IR=BoL由右手螺旋定則可知，圓形線圈產(chǎn)生的感應電動勢與金屬桿的感應電動勢方向相反，金屬桿的感應電動勢為2 mgRE1

11、 = B0Lv = 一BoL當圓形線圈中的磁感應強度12 mgR,;Vt時，感應電動勢為Bo L2E _ BS_12 mgR L _ 3 mgR2-nBo L3 -4BOF則有e=e2 e1當圓形線圈中的磁感應強度8 mgR, , 一一 t ，一夫-t時，感應電動勢為Bo L3此時E E3Ei故C正確D錯誤。故選BCE3 =2BS _ 8 mgR L _ 2 mgRBo L34BoL8.小球自水平地面上方 A處自由下落，經(jīng)時間t落地。若在A處對小球施加一個豎直向上的恒力F作用（如圖所示），使小球由靜止開始豎直向上運動，經(jīng)時間 t撤去，r1力f,小球又經(jīng)時間2t恰好落到地面，已知重力加速度為g,

12、不計空氣阻力，則A.撤去，f1力F時小球的速度大小為 3 gt5FB.小球的質(zhì)重為8gC. 3t時間內(nèi)小球機械能的增量為D.小球落到地面時的速度大小為12Fgt13 1 7gt【答案】AB【詳解】A.設(shè)A點距地面高度為h,從A點到撤去恒力的高度為 H,施加恒力時白加速度為 a,則有解得撤去恒力時的速度為12h=-gt2H = - at2212H +h=at 2t g 2t23 a=5g3 v=at= - gt故A正確;B.施加恒力時，由牛頓第二定律可知F mg =ma解得5Fm=8g故B正確；C.機械能的增量為除重力或彈力以外的其它力做功，由題可知恒力做做功，則32E=W=F H = Fgt1

13、0故C錯誤；D.從撤去恒力時，取向上為正方向，由運動學公式，落到地面速度為v1 =at g 2t= - gt5故D錯誤。故選AB二、非選擇題9.某次實驗中，小明用螺旋測微器測量一塊金屬板的厚度，刻度如圖甲所示，讀數(shù)為mm用游用甲標為20分度的游標卡尺測量該金屬板的寬度，部分刻度如圖乙所示，讀數(shù)為 cm。2cm3 11 I 1 I 1 I I 1 ,1,1 IL Jll I, L, , ( I 1 i 1 I f f i i i i i i i i i i i i I o1020圖乙【答案】（1）. 2.398（2.396 2.399 之間均給分）（2）. 2.015【解析】【詳解】1由圖可知，

14、螺旋測微器讀數(shù)為2mm+39.7 0.01mm=2.397mm32由圖可知，旃標卡尺讀數(shù)為 2cm+ 0.1cm=2.015cm20.某物理興趣小組想測定一種特殊電池的電動勢E和內(nèi)電阻r ：(l)某成員用多用電表的直流電壓“ 2.5V”擋進行測量，結(jié)果指針偏轉(zhuǎn)如圖所示,V。(2)估測后，該小組成員經(jīng)過充分討論后，利用下列器材進行實驗：A.毫安表 A (量程0-0.2mA,內(nèi)阻1=1.0 0)B.毫安表 A2 (量程0-200mA,內(nèi)阻2約為0.003 )C.滑動變阻器 R (0-15Q)D.定值電阻R =2.0 QE.定值電阻 R=9999.0QF.開關(guān)一個，導線若干為了使測量盡可能精確，請將

15、虛線方框內(nèi)的實驗電路圖補充完整；則該電池的電動勢約為）實驗時，A的示數(shù)為I1, A2的示數(shù)為I2,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出I1-I2的圖象如圖所示,V,內(nèi)阻為r=Qo (結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。則該電池的電動勢為【解析】【詳解】(l) 1由圖，選【答案】.1.55 (2).(4). 2.00250(2)2因題中未給電壓表，故需把毫安表改裝，則用.毫安表Ai與定值電阻R串聯(lián)，且滑動變阻器串聯(lián)接入電路，定值電阻 R保護電路，故電路圖為34由閉合電路的歐姆定律可得L 11cI2-E =R + P +r +R010001000化簡得結(jié)合圖像可知,E=0.16 ,則 E=1.60V 101 210000r+2

16、 + 10,貝U r=2.00r+2 = 0.16 0.0610000250.如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC定在粗糙水平面上，直徑 AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧， P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點。開始時，系統(tǒng)位于A處，某時刻彈簧解鎖(時間極短)使 P、Q分離，Q沿水平面運動至 D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C,最終也落在D點。已知P的質(zhì)量為m=0.4kgg的質(zhì)量為 m=0.8kg，半圓軌道半徑 R=0.4m,重力加速度g取l0m/s 2, 求：(I) AD之間的距離；(2)彈簧鎖定時的彈性勢能；(3) Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)。(結(jié)果保留兩位小數(shù)

17、)-10 -【答案】(1) 0. 8m (2) 6J (3) 0.31【解析】【詳解】(1)設(shè)物塊P在C點時的速度v, AD距離為L,由圓周運動和平拋運動規(guī)律，得2m1vng -2R Igt22L=vt解得v=2m/sL=0.8m(2)設(shè)P、Q分離瞬間的速度大小分別為 、v2,彈簧鎖定時的彈性勢能為 Ep,由動量守恒定律和機械能守恒定律，得12m1g 2Rm1V2Ep聯(lián)立解得Ep=6J(3)設(shè)Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)為,由動能定理，得解得12.如圖，在豎直的xOy平面內(nèi)有一個半徑為0.3116R的圓形區(qū)域與x軸相切于O點，在圓形區(qū)域外(包括圓形邊界)的空間存在垂直紙面向外的勻強磁場,xOy平

18、面內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場?，F(xiàn)從坐標原點O以速率v向第一象限內(nèi)的不同方向發(fā)射相同的帶電小球，小球的質(zhì)量為m電荷量為-q (q0),所有小球均在-11 -磁場中做勻速圓周運動，且都能沿平行于x軸的方向進入圓形區(qū)域并再次通過O點，不計小球間的相互作用，重力加速度為 g,求：(l )勻強電場的電場強度大小；(2)勻強磁場的磁感應強度大??；O點經(jīng)歷的時間。(3)沿與x軸正向成60角發(fā)射的小球從開始運動到再次通過【答案】e嗎B mv (3) t (10 3回R qqR3v【解析】【詳解】(i)小球在磁場中做勻速圓周運動，則電場力和重力平衡即qE mg勻強電場 場強E mg(2)小球從o點以與x軸成e角

19、射入第一象限運動軌跡如圖,DCCM菱形,-12 -（3）小球從O點以與x軸成一角射入第一象限3小球在磁場中的運動周期小球在磁場中運動時間t12由上式可知小球在圓形區(qū)域做勻速直線運動,通過的距離運動時間從O點出發(fā)到再次回到 O點的運動時間t t1t2mvqRL 2Rsin2Rsin t2(4 2sin 2 )Rv將一代入，解得3(103 3)R3v二、選考題13.在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時,在每200mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL實驗中利用注射器測出200滴該溶液的體積為 1mL已知1滴該溶液滴入淺水盤中最終形成的油膜面積為175cm2,則油酸分子大小約為m （保留3位有效數(shù)字）。在

20、該實驗中，液體表面的張力使液滴從針頭滴落時呈現(xiàn)球狀，則液體表層分子間作用力表現(xiàn)為（填“引力”或“斥力”），分子間距離（填“大“等于”或“小于”）液體分子的平衡距離?！敬鸢浮?1).1.43 10 9 (2). 引力(3).【詳解】1由題可知，一滴油酸得總體積為1200cm3=2.5 10 5cm3 2005則油酸分子大小為2.5 10102m=1.43 10 9m1752液體表面的張力，是因分子間作用力表現(xiàn)為引力;-13 -3當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間距大于液體分子的平衡距離。14.如圖甲所示，一根粗細均勻的細玻璃管開口向上豎直放置，管中有一段長度為24cm的水銀柱，下端封閉了一段長度

21、為16cm的空氣柱。現(xiàn)將該玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)至開口向下且與水平方向成30角的位置，如圖乙所示，水銀未流出，求此時試管內(nèi)封閉氣柱的長度。（設(shè)環(huán)境溫度保持不變，大氣壓強恒為76cmHg【答案】25cm【詳解】設(shè)試管橫截面積為S,圖乙中封閉氣柱的長度為L圖甲中封閉氣體壓強為P =24+76cmHg=100cmHg體積為V1=16S圖乙中封閉氣體壓強為P2=76 12cmHg=64cmHg體積為V2 L S由玻意耳定律PV1 P2V2解得L=25cm.如圖所示，一個豎直方向上彈簧振子由一只輕質(zhì)彈簧和一個物塊組成，在物塊上安裝一只記錄筆。 當彈簧振子沿豎直方向自由振動時，以速率v水平向左勻速拉動記錄紙，記錄印跡如圖所示。 如果空氣阻力、 記錄筆的質(zhì)量及其與紙之間的作用力均可忽略不計，根據(jù)記錄印