2019-2020学年贵州省黔南州惠水一中高三（上）期末物理试卷PDF版含答案

2019-2020 学年贵州省黔南州惠水一中高三（上）期末物理试卷
一、单选题（共 5 小题，每小题 6.0 分，共 30 分）
1．（6 分）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． ，方向由 O 指向 C
B． ，方向由 C 指向 O
C． ，方向由 C 指向 O
D． ，方向由 O 指向 C
2．（6 分）如图，表面光滑的固定斜面（其中 α＞β）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
3．（6 分）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
4．（6 分）某不规则的导体置于电场中，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．A 点的电场强度大于 B 点的电场强度
B．A 点的电势高于 B 点的电势
C．将电子从 A 点移到 B 点，电势能减小
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
5．（6 分）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
二、多选题（共 3 小题，每小题 6.0 分，共 18 分）
6．（6 分）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 10V、17V、
26V．下列说法正确的是（ ）

A．电场强度的大小为 2.5V/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 7eV
D．电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9eV
7．（6 分）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数为 μ，则在运动过程中（ ）

A．木块受到的摩擦力一定是 μmg
B．木块受到的合力为 F
C．小车受到的摩擦力为
D．小车受到的合力为
8．（6 分）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 2×l0
﹣6
C、质量为 lg 的小物块从该水平面内的 C 点静止释放，其运动的 v﹣t 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 E＝l×l0
3
V/m
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
D．AB 两点电势差 UAB＝﹣5×10
3
V
三、实验题（共 2 小题，共 15 分）
9．（6 分）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 t＝ ．
（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的 10℃到 20℃的正中央，则测量值 15℃（填“大于”、
“小于”或“等于”）．

10．（9 分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木
块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块
和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数
据在下表中给出，其中 f4 的值可从图（b）中弹簧秤的示数读出。



砝码的质量
m/kg
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
滑动摩擦力发
/N
2.15 2.36 2.55 f4 2.93
回答下列问题：
（1）f4＝ N；
（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出 f﹣m 图线；
（3）f 与 m、木块质量 M、木板与木块之间的动摩擦因数 μ 及重力加速度大小 g 之间的关系式为 f＝ ，f
﹣m 图线（直线）的斜率的表达式为 k＝ ；
（4）取 g＝9.80m/s
2
，由绘出的 f﹣m 图线求得 μ＝ 。（保留 2 位有效数字）
四、计算题
11．（10 分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 l＝0.5m，左端接有阻值 R＝0.3Ω
的电阻，一质量 m＝0.1kg，电阻 r＝0.1Ω 的金属棒 MN 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，
磁场的磁感应强度 B＝0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a＝2m/s
2
的加速度做匀加速运动，当棒
的位移 x＝9m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 Q1：Q2
＝2：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2；
（3）外力做的功 WF。



12．（12 分）如图甲所示。带斜面的足够长木板 P，质量 M＝3kg。静止在水平地面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面
BC 与水平面 AB 的夹角 θ＝37°．两者平滑对接。t＝0s 时，质量 m＝1kg、可视为质点的滑块 Q 从顶点 C 由静
止开始下滑，图乙所示为 Q 在 0～6s 内的速率 v 随时间 t 变化的部分图线。已知 P 与 Q 间的动摩擦因数是 P 与
地面间的动摩擦因数的 5 倍，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取 10m/s
2
．求：

（1）木板 P 与地面间的动摩擦因数。
（2）t＝8s 时，木板 P 与滑块 Q 的速度大小。
（3）0～8s 内，滑块 Q 与木板 P 之间因摩擦而产生的热量。
[物理——选修 3－3](15 分)
13．（5 分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．一定质量的 100℃的水吸收热量后变成 100℃的水蒸气，系统的内能保持不变
B．对某物体做功，可能会使该物体的内能增加
C．气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
D．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
E．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功
14．（10 分）如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再由状态 B 变化到状态 C．已知状态 A 的温
度为 300K．求
（1）气体在状态 B 的温度；
（2）由状态 B 变化到状态 C 的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由。



[物理——选修 3－4](15 分)
15．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t＝0 和 t＝0.20s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期 T
＞0.20s。下列说法正确的是（ ）

A．波速为 0.40m/s
B．波长为 0.08m
C．x＝0.08m 的质点在 t＝0.70s 时位于波谷
D．x＝0.08m 的质点在 t＝0.12s 时位于波谷
E．若此波传入另一介质中其波速变为 0.80m/s，则它在该介质中的波长为 0.32m
16．如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“?”（图中 O 点），然后用横截面为等边三角形 ABC 的
三棱镜压在这个标记上，小标记位于 AC 边上。D 位于 AB 边上，过 D 点做 AC 边的垂线交 AC 于 F．该同学在
D 点正上方向下顺着直线 DF 的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过 O 点做 AB 边的垂线交直线 DF 于 E；
DE＝2cm，EF＝1cm。求三棱镜的折射率。（不考虑光线在三棱镜中的反射）




2019-2020 学年贵州省黔南州惠水一中高三（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共 5 小题，每小题 6.0 分，共 30 分）
1．【解答】解：O 点是三角形的中心，到三个电荷的距离为：r＝ ×a×sin60°＝ a，
三个电荷在 O 处产生的场强大小均为：E0＝k
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：E1＝k
再与﹣q 在 O 处产生的场强合成，得到 O 点的合场强为：E＝E1+E0＝2k ＝ ，方向由 O 指向 C。
则该负电荷受到的电场力为：F＝2qE＝ ，方向由 C 指向 O；
故选：B。
2．【解答】解：滑块 A 和滑块 B 沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsinα＝mBgsinβ；
A、滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh＝ mv
2
，则 v＝ ，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度大小
相等，即速率变化量相同，故 A 错误；
B、在光滑的斜面上物体下滑时只有重力对物体做功，故对于每个物体而言其机械能均保持不变，故两物块的机
械能变化量均为 0，故 B 错误；
C、滑块 A 和滑块 B 沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsinα＝mBgsinβ；由于 α＜β，故 mA＞mB，在同一高度
下落，只质量大的物体重力势能变化量大，故 C 错误；
D、令下落高度为 h，则 A 沿斜面下滑的位移 x＝ ，物体下滑的加速度 a＝gsinβ，据 ，可得 A
下 滑 的 时 间 ， 所 以 重 力 对 A 做 功 的 平 均 功 率
，同理可得 ，因为 mAgsinβ＝mBgsinα 所以可得
，故 D 正确。
故选：D。
3．【解答】解：AB、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，故选项 AB 错误；
C、根据万有引力提供向心力得：
＝
v＝ ，由于同步卫星的轨道半径大于地球半径，该卫星的速度小于第一宇宙速度，故 C 正确；
D、根据万有引力提供向心力得：
＝
如果知道该卫星的周期与轨道半径可以计算地球质量，不可以求出卫星质量，故 D 错误；
故选：C。
4．【解答】解：A：由电场线越密的地方，电场强度越大，则有 EB＞EA，故 A 错误；
B：沿着电场线，电势逐渐降低，A 点处于电场线的靠前的位置，故 B 正确；
C：由于沿着电场线，电势逐渐降低，故 φA＞φB，因此将负电荷从 A 移动到 B，电场力做负功，电势能增加，
故 C 错误；
D：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，电场力做功不为
零，故 D 错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、开关处于断开状态时，两电容器均与电源直接相连；故两电容器的电压相等，因 C2＝2C1，故
电容 C2 的电荷量等于 C1 的电荷量的 2 倍；故 AB 错误；
C、开关处于接通状态时，两电阻串联，电流相等；则 R2 两端的电压是 R1 两端的电压的 2 倍；则由 Q＝UC 可
知，两电容器上的电量相等；故 C 错误；D 正确；
故选：D。
二、多选题（共 3 小题，每小题 6.0 分，共 18 分）
6．【解答】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：E＝ ，
依据几何关系，则 d＝ ＝ ＝3.6cm，
因此电场强度大小为 E＝ ＝2.5V/cm，故 A 正确；
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；
C、因 Uab＝φa﹣φb＝10﹣17＝﹣7V，电子从 a 点到 b 点电场力做功为 W＝qUab＝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 7 eV，故 C 错误；
D、同理，Ubc＝φb﹣φc＝17﹣26＝﹣9V，电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 W＝qUbc＝9 eV，故 D 正确；
故选：ABD。
7．【解答】解：A、整体的加速度 a＝ ，隔离对小车分析，小车所受的合力为 ，且小车所受的合力
等于小车所受的摩擦力。又小车所受的摩擦力等于小车对木块的摩擦力。故 A 错误，C、D 正确。
B、木块所受的合力 ．故 B 错误。
故选：CD。
8．【解答】解：
A、v﹣t 图象的斜率等于加速度，B 点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明 B 为中垂线上加速度最大的点，
根据牛顿第二定律得：F＝qE＝ma 知，B 为中垂线上电场强度最大的点，B 点的加速度为 a＝ ＝ ＝2m/s
2
，
E＝ ＝ V/m＝l×l0
3
V/m。故 A 正确。
B、由图知，由 C 到 A 的过程中，物块的速度不断增大，动能增大，根据能量守恒得：物块的电势能不断减小。
故 B 错误。
C、由电势能的公式 EP＝qφ 知，由 C 到 A 的过程中，电势逐渐降低，故 C 错误。


D、物块从 A 到 B 的过程，根据动能定理得：qUAB＝ ﹣
则得，UAB＝ m（ ﹣ ）＝ ×（4
2
﹣6
2
）V＝﹣5×10
3
V，故 D 正确。
故选：AD。
三、实验题（共 2 小题，共 15 分）
9．【解答】解：（1）已知图线的斜率为 k，根据数学知识得：电阻 R 的大小为 R＝R0+kt．
（2）根据闭合电路欧姆定律得
I＝
又 R＝R0+kt
联立得 t＝ ；
（3）由上看出，t 与 I 是非线性关系，与欧姆表类似，温度 t 的刻度是不均匀的，左密右疏，则知若指针正好指
在在温度刻度的 10℃到 20℃的正中央，则测量值小于 15℃．
故答案为：（1）R0+k t；（2）t＝ ；（3）小于
10．【解答】解：（1）由图可以看出，弹簧秤的指针在 2.70 和 2.80 之间，读数为 2.75N；
（2）图中确定 m＝0.05kg 和 m＝0.20kg 时的点，通过描点后，画图如图所示；
（3）f 与 m、木块质量 M、木板与木块之间的动摩擦因数 μ 及重力加速度大小 g 之间的关系式为：f＝μ（M+m）
g
k 的表达式为：k＝μg；
（4）由图象可以得出斜率为：k＝ ＝3.9
所以有：μ＝ ＝0.40。
故答案为：（1）2.75；（2）如图所示；（3）μ（M+m）g；μg；（4）0.40。



四、计算题
11．【解答】解：（1）棒匀加速运动所用时间为 t，有：
＝x
t＝ ＝3s
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为：
＝ ＝ ＝1.5A
根据电流定义式有：
q＝ t＝4.5C
（2）撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速为：
v＝at＝6m/s
撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将棒的动能转化为电能，
再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于棒的动能减少．
Q2＝△EK＝ mv
2
＝1.8J
（3）根据题意在撤去外力前的焦耳热为：
Q1＝2Q2＝3.6J
撤去外力前拉力做正功、安培力做负功（其绝对值等于焦耳热 Q1）、重力不做功共同使棒的动能增大，
根据动能定理有：
△EK＝WF﹣Q1
则：WF＝△EK+Q1＝5.4J
答：（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量是 4.5 C；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热是 1.8J；
（3）外力做的功是 5.4 J．
12．【解答】解：（1）0～2s 内，P 因墙壁存在而不动，Q 沿 BC 下滑，2s 末的速度为 v1＝9.6m/s。
设 P、Q 间动摩擦因数为 μ1，P 与地面间的动摩擦因数为 μ2，
对 Q：由 图象有 a1＝ ＝ ＝4.8m/s
2
；
由牛顿第二定律有 mgsin37°﹣μ1mgcos37°＝ma1


联立求解得 μ1＝0.15，则 μ2＝ μ1＝0.03
（2）2s 后，Q 滑到 AB 上，因 μ1mg＞μ2（m+M）g
故 P、Q 相对滑动，且 Q 减速、P 加速。设加速度大小分别为 a2 和 a3，Q 从 B 滑到 AB 上到 P、Q 共速所用的
时间为 t0，
对 Q 有：μ1mg＝ma2
对 P 有：μ1mg﹣μ2（m+M）g＝Ma3
共速时 v1﹣a2t0＝a3t0
分别求解得 a2＝1.5m/s2，a3＝0.1m/s2，t0＝6s，
故在 t＝8s 时，P、Q 的速度大小恰相同，vP＝vQ＝a3t0＝0.1×6＝0.6m/s
（3）0～2s 内，据 图象“面积”的含义，Q 在 BC 上发生的位移：x1＝ ×2×9.6＝9.6m
2～8s 内，Q 发生的位移：x2＝ ×（v1+vQ）t0＝30.6m
P 发生的位移：x3＝ vPt0＝1.8m
0～8s 内，Q 与木板 P 之间因摩擦而产生的热量：△Q＝μ1mgx1cos37°+μ1mg（x2﹣x3）
代入数据解得：△Q＝54.72J
答：
（1）木板 P 与地面间的动摩擦因数为 0.03；
（2）t＝8s 时，木板 P 与滑块 Q 的速度大小都为 0.6m/s；
（3）0～8s 内，滑块 Q 与木板 P 之间因摩擦而产生的热量为 54.72J。
[物理——选修 3－3](15 分)
13．【解答】解：A、水变成水蒸气，分子平均动能不变；但由于体积增大，分子间距离增大；由于气体分子间间距
接近 10r0；故在变化过程中分子力做负功；分子势能增大；故 A 错误；
B、做功和热传递均可以改变物体的内能；故 B 正确；
C、气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积；故 C 正确；
D、两系统达到热平衡的条件为温度相同；故 D 正确；
E、功可以全部转化为热；而热量也可以全部转化为功，但要引起其他方面的变化；故 E 错误；
故选：BCD。


14．【解答】解：（1）由理想气体的状态方程 ＝
得气体在状态 B 的温度 TB＝ ＝1200 K。
（2）由状态 B→C，气体做等容变化，由查理定律得
TC＝ TB＝600 K。
故气体由状态 B 到状态 C 不做功，但温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，△U＝W+Q，可知气体要放
热。
答：（1）气体在状态 B 的温度为 1200K；
（2）由状态 B 变化到状态 C 的过程中，气体由状态 B 到状态 C 不做功，但温度降低，内能减小，根据热力学
第一定律，△U＝W+Q，可知气体要放热。
[物理——选修 3－4](15 分)
15．【解答】解：AB、波沿 x 轴正方传播，根据波形图可知，（n+ ）T＝0.2s，该波的周期 T＞0.20s，n 只能等于
0，故 T＝0.4s；
波长 λ＝16cm＝0.16m，故波速 v＝ m/s＝0.4m/s，故 A 正确、B 错误；
C、x＝0.08m 的质点在 t＝0 时位于平衡位置向上振动，经过 t＝0.70s 时， ＝ ，所以 0.7s 时 x＝0.08m
处的质点位于波谷，故 C 正确；
D、x＝0.08m 的质点在 t＝0 时位于平衡位置向上振动，经过 t＝0.12s 时， ＝ ＝ ，即 t＝ ，即
T＜t＜ T，所以 0.12s 时 x＝0.08m 处的质点位于平衡位置上边正在向下振动，故 D 错误；
E、若此波传入另一介质中，频率不变，则周期不变，其波速变为 0.80m/s，则它在该介质中的波长为 λ＝vT＝0.8
×0.4m＝0.32m，故 E 正确。
故选：ACE。
16．【解答】解：连接 DO，点 E 是三角形 AOD 的垂心，DE＝2cm，EF＝1cm，说明三角形 OAD 是等边三角形，
点 E 也是重心、中心，故画出光路图，如图所示：



故入射角为 60°，折射角为 30°，故折射率为：
n＝ ＝ ；
答：三检镜的折射率为 。