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1、江苏省南通市如皋市2019届高三物理上学期期末考试试题（含解析）一、选择题1.如图，A、B、C、D是四个完全相同的球，重力皆为G，A、B、C放置在水平面上用细线扎紧，D球叠放在A、B、C三球上面，则球A对地面的压力为（）A. B. C. D. G【答案】A【解析】【分析】根据题中“A、B、C放置在水平面上用细线扎紧，D球叠放”可知，本题考察平衡问题。根据处理平衡问题的方法，运用对称性、整体法、平衡条件、牛顿第三定律等知识进行求解。【详解】由对称性知，地面对每个球的支持力相等；设地面对每个球的支持力为，对整体受力分析，据平衡条件可得：，解得：地面对每个球的支持力。据牛顿第三定律可得，球A对地面的
2、压力。故A项正确，BCD三项错误。2.某小型发电厂输出电压为u220sin100t（V）的交流电，经过升压变压器输送到较远的地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图所示，已知变压器都是理想变压器，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为1：n和n：1，则下列说法中正确的是（）A. 用户用电器上交流电的频率是100HzB. 降压变压器输入、输出功率之比为n：1C. 升压变压器中副线圈的导线比原线圈的要粗D. 若用户增加时，输电线上损耗的功率增大【答案】D【解析】【分析】根据题中“经过升压变压器，再经过降压变压器”可知，本题考察远距离输电问题。根据远距离输电问题的规律，运用交流电表达式、变
3、压器原理和变压器动态分析等知识进行求解。【详解】A据u220sin100t（V）知，交流电的频率。故A项错误。B理想变压器无功率损失，所以降压变压器输入、输出功率之比为1：1。故B项错误。C升压变压器原线圈的匝数比副线圈的匝数少，变压器原、副线圈的电流比等于匝数之反比，副线圈的电流小于原线圈的电流，所以原线圈的导线粗。故C项错误。D若用户增加时，相当于负载的电阻减小，输出功率增大，输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大。故D项正确。3.如图所示，a、b、c是三个质量相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
4、A. a、b同时到达同一水平面B. a、b落地时的速度相同C. 它们的末动能可能相同D. 落地时重力的功率一定是PbPcPa【答案】D【解析】【分析】根据题中“a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛”、“它们的末动能”、“落地时重力的功率”可知，本题考察运动学和机械能相结合的问题。根据平抛运动、自由落体运动、斜面上物体运动的规律，运用牛顿运动定律、运动学公式、动能定理和功率等知识进行求解。【详解】Aa从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，下滑的加速度，当a下滑高度为h时，；b做自由落体运动，当b下落高度为h时，；所以a、b到达同一水平面所用时间。故A项错误。
5、Ba、b两球从开始运动到落地过程中，a、b两球的重力做功相等，由动能定理可知，它们的动能的变化相同，则其末速度大小相等，但两球末速度的方向不同。故B项错误。Ca、b、c三球从开始运动到落地过程中，a、b、c三球的重力做功相等，由动能定理可知，它们动能的变化相同；c有初速度，则c球末动能最大。故C项错误。D重力的功率等于重力与竖直方向分速度的乘积。b做自由落体运动，c做平抛运动，落地时b、c竖直方向的分速度相等，则PbPc。a、b末速度大小相等，b竖直方向分速度大于a竖直方向分速度，则PbPa。故D项正确。4.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab，cd分别是正方形两组对边的
6、中垂线，O为中垂线的点，P，Q分别为ab，cd上的两点OPOQ，下列说法中正确的是（）A. P、Q两点的电势关系为PQB. P、Q两点电场强度的大小关系为EQEPC. 若在O点轻放一正点电荷，该正点电荷可能沿ab方向运动D. 带负电的试探电荷在Q点时的电势能比在M点时的电势能小【答案】D【解析】【分析】根据题中电场线的分布图可知，本题考查电场线与等势面相结合的问题。根据电场线、等势面规律，运用电场疏密表强弱、沿电场线电势降低、场强的叠加和电势能等知识分析求解。【详解】AB电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小。根据电场线与等势面垂直，可知ab与
7、cd是两条等势线，则P与O的电势相等，Q与O的电势也相等，所以P、Q两点的电势相等。故AB两项错误。C四个点电荷在O点产生的电场相互抵消，场强为零，在O点放一正点电荷，该正点电荷受到的电场力为零，不会运动。故C项错误。DP、Q两点的电势相等，又根据电场线的方向知M点的电势比P点的低，则Q点的电势高于M点的电势。负电荷在电势高处电势能小，所以带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小。故D项正确。5.一个小球从光滑固定的圆弧槽的A点由静止释放后，经最低点B运动到C点的过程中，小球的动能Ek随时间t的变化图象可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】动能与时间t的图象上的任意一点的斜率表
8、示重力做功的瞬时功率，即，A点与C点处小球速度均为零，B点处小球速度方向与重力方向垂直，所以A、B、C三点处的重力做功功率为零，则小球由A点运动到B点的过程中力做功功率是先增大再减小至零，小球由B点运动到C点的过程中，重力做功功率也是先增大再减小至零，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】关键知道动能与时间t的图象上的任意一点的斜率表示重力做功的瞬时功率。6.2018年6月5日，我国成功发射风云二号H星，风云二号H星是我国第一代静止轨道气象卫星的最后一颗，将定点于东经79赤道上空，与在轨的风云二号B、E、F、G星开展组网观测，提高我国天气系统上游地区的监测能力，并为“一带一路沿线国家、亚太
9、空间合作组织成员国提供天气预报、防灾减灾等监测服务，下列说法正确的有（）A. 风云二号H、E、F、G星的质量可以都不相同B. 风云二号H、E、F、G星的绕行方向可以都不相同C. 风云二号B、E、F、G星的轨道半径可以都不相同D. 风云二号B、E、F、G星的轨道平面都相同【答案】AD【解析】【分析】根据题中“风云二号H星是我国第一代静止轨道气象卫星的最后一颗”、“与在轨的风云二号B、E、F、G星开展组网观测”可知，本题考察有关同步卫星的问题。根据同步卫星的轨道特点，运用万有引力定律、向心力等知识进行求解。【详解】AC据知，同步卫星的轨道半径相同，对质量无要求。故A项正确，C项错误。BD所有同步卫
10、星的绕行方向均与地球自转的方向相同，所有的同步卫星都处于同一轨道平面(赤道平面)内。故B项错误，D项正确。【点睛】同步卫星的绕行方向和地球的绕行方向一致，且同步卫星的轨道圆心在地心，则同步卫星只能在赤道平面内。7.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若减弱照射光强度，则（） A. 电压表的示数增大B. 电容器上的电荷量减小C. 小灯泡的功率减小D. 两表示数变化量的比值不变【答案】CD【解析】【分析】根据题中“R2为光敏电阻，C为电容器”、“减弱照射光强度”可知，本题考察含容电路的动态分析。根据分析电路动
11、态问题的方法，运用闭合电路欧姆定律、欧姆定律、电功率等知识进行求解。【详解】由图可知，L与R2串联后和电容器C并联，再与R1串联，电容器C在电路稳定时相当于断路。A当减小照射光强度时，光敏电阻R2增大，电路的总电阻增大，总电流I减小，R1两端电压减小，电压表的示数减小。故A项错误。B电容器板间电压，I减小，则UC增大，电容器上的电荷量增大。故B项错误。C流过小灯泡的电流减小，小灯泡的功率减小。故C项正确。D电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表读数等于流过定值电阻R1的电流，则两表示数变化量的比值。故D项正确。【点睛】电路动态分析问题，按局部到整体，再对局部分析各元件上电压或电流的变化。灵活应
12、用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键。8.如图所示，abc是竖直面内的光滑固定绝缘轨道，ab水平且长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧轨道，与ab相切于b点，一质量为m的带电小球始终受到大小为mg的水平电场力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度为g。下列说法正确的有（）A. 小球在圆弧轨道b点时，受到的合力大小为mgB. 小球在b、c两点时的速率相等C. 小球上升的最大高度为3RD. 小球上升到最高点时，机械能的增量为5mgR【答案】BCD【解析】【分析】根据题中“abc是竖直面内的光滑固定绝缘轨道”、“质量为m的带电
13、小球始终受到大小为mg的水平电场力的作用”可知，本题考察带电粒子在复合场中的运动。根据处理带电粒子运动的方法，运用牛顿第二定律、动能定理、圆周运动、运动的分解等知识进行求解。【详解】A小球从a点运动到圆弧轨道b点过程，根据动能定理得；在b点，竖直方向根据牛顿第二定律得：，水平方向小球受到大小为mg的水平电场力，则小球在b点的合力：；联立解得：。故A项错误。B小球从b到c的过程，据动能定理得，解得：。故B项正确。C小球离开c点后竖直方向做竖直上抛运动，则，解得：小球离开c点后继续上升，小球上升的最大高度。故C项正确。D小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，设小球从c点达到最高点的时间为t，则。
14、小球离开c点后，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，则，。所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方向的位移，此过程中小球的机械能增量。故D项正确。9.如图所示，斜面体C放置在粗糙水平面上，质量分别为m1和m2的两物块A、B用细绳连接跨过定滑轮分别放置在C两侧的斜面上，斜面倾角分别是和，释放A、B后斜面均保持静止状态，下列说法正确的有（） A. 若斜面光滑，m1sinm2sin，则地面与斜体C间摩擦力为零B. 若斜面光滑，m1sinm2sin，则地面对斜面体C的摩擦力水平向左C. 若斜面粗糙，m1m2，则地面对斜面体C的摩擦力一定水平向右D. 若静止释放后A向下滑动，则地面对斜面体C
15、的支持力一定小于A、B、C三者的总重力【答案】AD【解析】【分析】根据“物块A、B用细绳连接”、“释放A、B后斜面均保持静止状态”可知，本题考察连接体问题。据处理连接体问题的方法，运用平衡条件、整体法及牛顿运动定律等分析推断。【详解】AB若斜面光滑，AB如何运动取决于AB两物体重力沿斜面方向的分量。若，即，则释放A、B后，ABC均保持静止，以ABC整体为研究对象，水平方向受力平衡，则地面与斜体C间摩擦力为零。若，即，则释放A、B后，A沿斜面加速下滑、B沿斜面加速上升，AB加速度大小相等，AB的加速度均有水平向右的分量，斜面C静止；以ABC整体为研究对象，水平方向受力向右，则地面对斜面体C的摩擦力水平向右。故A项正确，B项错误。C若斜面粗糙，m1m2，由于AB与斜面间的动摩擦因数未知，则系统有可能静止，地面对斜面体C的摩擦力可能为零。故C项错误。D若静止释放后A向下滑动，说明，即。若静止释放后A加速下滑、B加速上升，二者的加速度大小相等；A处于失重状态，失重；B处于超重状态，超重。由上面解析得，即失重大于超重，地面对斜面体C的支持力一定小于A、B、C三者的总重力
