2020届贵州省惠水县第一高级中学高三上学期期末考试物理试题(解析版)
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期末考试物理试题
1 贵州省惠水县第一高级中学2020届高三上学期
期末考试
一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
1.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（ ）
A. 2212kqa， 方向由O指向C
B. 2212kqa，方向由C指向O
C. 2223kqa，方向由C指向O
D. 2223kqa，方向由O指向C
【答案】B
【详解】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为：23sin6033ra，
三个电荷在O处产生的场强大小均为：02qEkr
根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为：12qEkr
再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为：122262qkqEEEkra，方向由O指向C．则该负电荷受到的电场力为：22122kqFEqa，方向由C指向O；故B正确．
2. 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态．剪断轻绳后A下期末考试物理试题
2 落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块( )
A. 速率的变化量不同
B. 机械能的变化量不同
C. 重力势能的变化量相同
D. 重力做功的平均功率相同
【答案】D
【解析】由平衡知识可知则两者质量不等 所以重力势能变化量不等答案BC错，由机械能守恒可知两物块落地时速度大小相等，所以A错，再由功率可知重力的瞬时功率相等；答案D正确，选D
3.如图所示，北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道．第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力．根据计划，北斗卫星导航系统将于2013年初向亚太大部分地区提供服务．下列关于这颗卫星的说法正确的是 (
)
A. 该卫星正常运行时一定处于赤道正上方，角速度小于地球自转角速度
B. 该卫星正常运行时轨道也可以经过地球两极
C. 该卫星的速度小于第一宇宙速度
D. 如果知道该卫星的周期与轨道半径可以计算出其质量 期末考试物理试题
3 【答案】C
【解析】A、由题意知这是一颗地球同步卫星，所以其轨道一定处于赤道正上方，角速度与地球自转角速度相同，选项A，B错误；
C、该卫星高度很大，不是贴近地球表面运行，所以其速度远小于第一宇宙速度，选项C正确；
D、如果知道该卫星的周期与轨道半径，根据222MmGmrrT可以计算出地球质量M，但不能计算出卫星质量，选项D错误．
点睛：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．
4.某形状不规则的导体置于静电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法正确的是（ ）
A. 将电子从A点移到B点，电势能减少
B. A点的电场强度大于B点的电场强度
C. 某正电荷在A点的电势能高于在B点的电势能
D. 将电子从A点移到C点，再从C点移到B点，电场力做功为零
【答案】C
【分析】根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；根据等差等势面来确定电势差大小，再由电势差与电场力做功关系公式WAB=qUAB来判断电场力做功的多少．
【详解】沿着电场线，电势逐渐降低，A点处于电场线的靠前的位置，A点的电势高于B点的电势，将电子从A点移到B点，电势能增加；正电荷在A点的电势能高于在B点的电势能，故A错误，C正确；由电场线越密的地方，电场强度越大，则有EB＞EA，故B错误；由于从A和C处于同一条等势线上，故从A到C过程的电场力不做功，从C点移到B点，期末考试物理试题
4 电场力做功不为零，故D错误．故选C．
【点睛】本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、电场力大小和电势差的大小关系．同时知道等差等势面越密的地方，电场线也越密．当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减．
5.如图电路中，C2=2C1,R2=2R1，下列说法正确的（电源内阻不计）：（ ）
A. 开关处于断开状态，电容C2的电荷量等于C1的电荷量[
B. 开关处于断开状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量
C. 开关处于接通状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量
D. 开关处于接通状态，电容C1的电荷量等于C2的电荷量
【答案】D
【详解】据题意，当开关断开时，两个电容器上的电压U相等，据电容器电荷量为：QCU,由于C2=2C1，则212QQ，故A、B选项错误；当开关闭合时，流经电阻R1和R2的电流相等，则电阻电压关系为：UIR，即212UU，据图可知电容C1的电压是C2电压的两倍，据QCU可知，两个电容器的电荷量相等，故D选项正确．
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V. 下列说法不正确的是(
)
A. 电场强度的大小为2. 5 V/cm
B. 坐标原点处的电势为1 V
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
【答案】C 期末考试物理试题
5 【详解】A．如图所示，在ac连线上，确定一b′点，电势为17V，将bb′连线，即为等势线，那么垂直bb′连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图，
因为匀强电场，则有：cbUEd，由比例关系可知：'26178cm4.5cm2610bc
依据几何关系，则有：
224.563.6cm456bcbcdbb．
因此电场强度大小为：
26172.5V/cm3.6cbUEd
故A正确，不符合题意；
B．根据φc-φa=φb-φo，因a、b、c三点电势分别为：φa=10V、φb=17V、φc=26V，解得原点处的电势为φ0=1 V．故B正确，不符合题意；
C．因Uab=φa-φb=10-17=-7V，电子从a点到b点电场力做功为：
W=qUab=-e×（-7V）=7 eV
因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高7eV，故C错误，符合题意。
D．bc间的电势差Ubc=φb-φc=17V-26V=-9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为
W=qUbc=-e×（-9V）=9 eV
故D正确，不符合题意。
7.如图，光滑水平面上，水平恒力F作用在木块上，小车和木块间无相对滑动，小车质量为M，木块质量为m．它们共同加速度为a，木块与小车间的动摩擦因素为，则在运动过程中（ ）
A. 木块受到的摩擦力一定是mg 期末考试物理试题
6 B. 木块受到的合力为F
C. 小车受到的摩擦力为MFmM
D. 小车受到的合力为MFmM
【答案】CD
【详解】A、根据题意可知，小车和木块间无相对滑动，两者之间的摩擦力为静摩擦力，不能用mg计算；A错误
B、根据牛顿第二定律可知，加速度FaMm，木块受到的合外力mFFmaMm；B错误
CD、小车受到的摩擦力等于小车受到的合外力，即fMFFFMaMm合；CD正确
故选CD
考点：牛顿第二定律
点评：先用整体法求加速度，再用隔离法分析物体受力，加速度是分析问题的关键．
8.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为6210C、质量为10-3kg的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的vt图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则下列说法正确的是（ ）
A. B为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度310V/mE
B. 由C到A的过程中，物块的电势能先减小后变大
C. 由C到A的过程中，电势逐渐升高 期末考试物理试题
7 D. AB两点电势差3510VABU
【答案】AD
【解析】根据vt图可以知道，小物块在B点的加速度最大为
242m/s75vat ，所受的电场力最大为-3-31102=210FmaN ，则场强
3110V/mFEq ，故A对
B．由C点到A点的过程中，把vt图可以知道物块的速度增大，电场力做正功，其电势能减小，故B错误．
C．据两个等量同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误．
D．根据动能定理得：
2211`22BAABqUmvmv
解得：3510BAUV ，所以3510VABU，故D正确；
故选AD
点睛：在v-t图像中切线的斜率代表了加速度的大小，在结合电场中的受力可求出电场强度的大小．
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
9.如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。
（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式
