2019-2020年高三物理上学期期中联考试题 (含解析)

2019-2020年高三物理上学期期中联考试题 （含解析）

一、选择题(每题有一个或多个正确答案，每题4分，共40分)

1．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是V2=v1 ，已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为 ( )

A. B. C. D.

考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度

专题：万有引力定律的应用专题

分析：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，即G=m ；此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面．

解答：设地球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得：G=m

①

在地球表面G =mg ②

第一宇宙速度时R=r 联立①②知v=

利用类比的关系知某星体第一宇宙速度为v=

第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1；即v2 = = =；故答案为：C

点评：通过此类题型，要学会知识点的迁移，比如此题：把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面

2．如图所示．力F大小相等，ABCD物体运动的位移s也相同，哪种情况F做功最小( )

考点：功的计算

专题：功的计算专题

分析：根据恒力做功的表达式W=FScosθ（θ为F与S的夹角）进行判断即可．

解答： A选项中，拉力做功为：W=FS

B选项中，拉力做功为：W=FScos300=FS

C选项中，拉力做功为： W=FScos300 = FS

D选项中，拉力做功为： W=FScos600 =FS ,故D图中拉力F做功最少；故选D．

点评：本题涉及恒力做功的求法，拉力F做功取决与力的大小、位移的大小和力与位移夹角的余弦三者的乘积，与是否有其他力做功无关．

3．如图所示，平行极电容器两极板间悬浮着一带电微粒P，令把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后，微粒P的状态是( )

A．向上运动

B．仍保持静．

C．向下运动

D．条件不完全，无法判断

考点：带电粒子在混合场中的运动、静电场中的导体

专题：带电粒子在复合场中的运动专题

分析：油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，即可根据平衡条件判断油滴的电性．静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零。把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后；微粒P处于静电平衡状态中的导体内部，此时微粒P只受重力作用．自由下落。

解答： A、油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，所以油滴所受的电场力方向竖直向上，而电场方向竖直向下，把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后；微粒P处于静电平衡状态中的导体内部，导体AB内处处场强为零。故此时微粒P在重力作用下向下运动。故C正确．

点评：本题考查电容器的动态分析问题和静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零

4．关于作用力和反作用力对系统做功，下列说法正确的是( )

A．作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功之和一定为零

B．作用力与反作用力做功的大小可以不相等

C．一对静摩擦力对系统做功为零

D．一对滑动摩擦力对系统一定做负功

考点：功的计算；作用力和反作用力

专题：功的计算专题

分析：作用力与反作用力作用在不同的物体上，等大、反向、共线；要比较作用力和反作用力的功的大小，要注意作用点的位移必须相对于同一个参考系，否则无意义．

解答： A、B、作用力与反作用力作用在不同的物体上，等大、反向、共线；作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等，故相互作用力做功之和不一定为零，故A错误，B正确；

C、作用力与反作用力作用在不同的物体上，等大、反向、共线；发生静摩擦的两个物体相对静止，相对与参考系的位移一定相同，故一对静摩擦力做的功一定等大、一正一负；故一对静摩擦力对系统做功代数和为零，故C正确；

D、一对滑动摩擦力，大小相等，但两物体有相对运动，位移不相等，所以总功不为零；用功能关系理解，由于滑动摩擦产生内能，内能从机械能转化而来，所以机械能减少，也就是滑动摩擦力做的总功为负；故D正确；故选：BCD．

点评：本题关键根据功的定义以及牛顿第三定律进行分析求解，要注意相互作用力的作用点的位移必须相对于同一个参考系；难点是一对滑动摩擦力做的功之和为负值，可以从功的物理意义角度去考虑．

5．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知( )(g取10m／s2)

A．物体加速度大小为2 m／s2

B．F的大小为21N

C．4s末F的功率大小为42W

D．4s内F做功的平均功率为42W

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；功率、平均功率和瞬时功率．

专题：牛顿运动定律综合专题

分析：结合速度时间图线求出物体的加速度，通过牛顿第二定律求出拉力F的大小，根据运动学公式求出4s内物体的位移和4s末的速度，从而知道力的作用点的位移大小和速度，根据功的公式求出拉力做功的大小．根据功率的公式求出拉力F的平均功率和瞬时功率．

解答： A、速度时间图线的斜率表示加速度，则物体的加速度a= m/s2=0.5m/s2．故A错误．

B、根据牛顿第二定律得，2F-mg=ma，则F= ==10.5N．故B错误．

C、4s末物体的速度为2m/s，则拉力作用点的速度为4m/s，则拉力的功率P=Fv=10.5×4=42W．故C正确．

D、4s内物体的位移为图线所围成的面积，故x=×4×2m=4m，则拉力作用点的位移为8m，拉力平均功率P= = (10.5×8)/4W=21W．故D错误．故选：C．

点评：本题的易错点在于认为物体的位移等于F作用点的位移，实际上F作用点的位移和速度是物体位移和速度的2倍．

6．水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下，逐渐停下来，如图所示．a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图像，下列说法中正确的是( )

A．若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大

B．若甲和乙与水平面间的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小

C．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大

D．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小

考点：匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律

专题：牛顿运动定律综合专题

分析：甲、乙两物体仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动，滑动摩擦力做负功，根据动能定理研究位移和动能的关系．

解答：设物体的初动能为E0，图线斜率大小为K =(E-E0)/s ; 则根据动能定理得: -μmgs=E-E0;

得到E=E0 -μmgs ; μmg=K ;

A、B：由图得Ka＞Kb，μamag＞μbmbg．若动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大，故A正确，B错误．;

C、D：由上式μamag＞μbmbg，若甲和乙的质量相等，甲和地面的动摩擦因数一定比乙大．C正确，D错误．故选AC

点评：图象往往从解析式得到．本题关键借助于动能定理推导出动能与位移的关系，直线的斜率大小等于摩擦力，来进行分析、判断．

7．滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它同到出发点时速度变为v2，且v2

A．上升时机械能减小，下降时机械能增大

B．上升时机械能减小，下降时机械能减小

C．上升过科中动能和势能相等的位置在A点上方

D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

考点：功能关系；重力势能；机械能守恒定律

分析：由物体回到出发点的速度可知物体应受到阻力，则可知机械能的变化；要找出动能和势能和同的点，可以先表示出A点的机械能，则比较出发点与A点的机械能的关系可得出动能和势能的关系，则可得出动能和势能相同的位置．

解答：A B、由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，故A错误，B正确；

C D、可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1=mv12…①

滑块在斜面中点A的速度vA==v1 , 在A点的机械能EA=mvA2+EPA…② 联立①②式得：EA=mvA2+EPA=E1+EPA 而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA ，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故C正确；故选：BC．

点评：本题应注意物体上升和下降时均做匀速直线运动，故利用了匀变速直线运动中的结论：位移中点时的速度v=，则可以直接表示出中点处的动能；同时本题没有直接找出相等的点，而是先比较A点时的动能和势能再确定相等点的位置，此点由选项应该能判断出来．

8．如图所示，将一绝缘导体A置于一带负电荷的小球近旁。当导体慢慢向小球移近时，关于导体AB下面说法中正确的是( ) A．两端电势不断降低，但A端总比B端低

B．B端面上场强逐渐增大，导体内场强不改变

C．感应电荷在B端的场强总小于A端场强

D．用金属线将A端接地时，将有正电荷不断渗入大地

考点：静电场中的导体；电场强度；电势

专题：电场力与电势的性质专题

分析：带负电电荷靠近金属导体时，由于静电感应，会使金属导体A带正电，导体B带负电，当两者间距减小时，根据静电感应的现象来分析即可．

解答：当带电小球靠近金属导体时，由于静电感应，导体B端带有负电荷，A端带有正电荷，

A、处于静电平衡的导体，电势处处相等，是一个等势体，当移近时，因沿着电场线方向，电势降低，则两端电势在降低，但两端电势仍是相等的，故A错误；

B、当导体慢慢向小球移近时，由于静电感应的作用，金属导体A端带的正电荷增多，导体B端带的负电荷也增多，即导体表面的电场强度增强，而内部电场强度仍为零，即感应电荷产生的电场强度与负点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．但由于负电荷在A处产生电场强度大于B处的电场强度，因此感应电荷在B端的场强总小于A端场强，故BC正确；

D、用金属线将A端接地时，将有B端的负电荷不断传向大地，所以D错误；故选：BC．

点评：本题是对静电感应现象的考查，根本的原因就是电荷之间的基本性质，即同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引．

9．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )

A．三个等势面中，a的电势最高

B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大

C．带电质点通过P点时的动能较Q点大

D．带电质点通过P点时的动能较Q点小

考点：等势面

专题：电场力与电势的性质专题

分析：由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．