重庆市南开中学2020届高三物理上学期一诊考试模拟试题(含解析)

重庆市南开中学2020届高三物理上学期一诊考试模拟试题（含解析）

1.真空中，一直线上有M、O、N、P四个点，相邻两点间距相等，现在O点放一点电荷Q，如图所示，则（）

A. 电势φM＝φN

B. 电势φM＝φP

C. 场强大小E M＝E P

D. 电势差U ON＝U NP

【答案】A

【解析】

【分析】

根据点电荷周围电场线的分布，判断M、P两点的场强大小和方向，根据沿电场线方向电势

逐渐降低判断电势的高低，再依据非匀强电场，等差等势面间距不相等，从而即可求解．

【详解】AB．沿电场线方向电势逐渐降低，则到点电荷距离相等的两点M、N两点的电势相等，而N点电势不等于于P点，故A正确，B错误；

C．根据点电荷周围电场线分布知，M点的场强大于P点，且方向相反，故C错误；

D．虽然相邻两点间距相等，如果是匀强电场，则电势差U ON=U NP；由于是点电荷，非匀强电场，因此电势差U ON＞U NP，故D错误．

【点睛】解决本题的关键知道点电荷周围电场线的分布，知道电场强度强弱判定，掌握判断

电势高低的方法，同时理解匀强电场时，等差等势面间距才相等．

2.一平直公路旁等间距立5根电线杆，相邻两电杆距为d，如图所示．一小车车头与第1根

电线杆对齐，从静止开始做匀加速直线运动，测得小车从第1根电线杆到第2根电线杆历时t，以下说法正确的是（）

d

A. 小车车头到第2根电线杆时，小车速度大小为2

B. 小车车头从第1根电线杆到第5

C. 小车车头到第5根电线杆时，小车速度大小为4d

t

D. 小车车头到第5

【答案】C 【解析】

【详解】A．小车车头从第1根到第2根过程，由

，解得：，故A 错误；

22v d t =

22d v t =B

．由初速度为零的匀加速直线运动规律可知，小车车头从第1根到第2根过程

，

t =

小车车头从第1根到第根过程

1根电线杆到第5根电线杆

t '=

历时为2t ，故B 错误；

CD ．小车车头从第1根到第2根过程，由公式

，解得：，小车车头从第

2

22ad v =2v =1根到第

5根过程同理解得：

，由A 分析可知，

，所以小车车

522v v ==22d

v t =

头到第5根电线杆时，小车速度大小为

，故C 正确，D 错误．

54d

v t =

3.如图所示电路中，闭合开关S 后，白炽灯L 1、L 2不亮，用电压表检测电压得：

U

bc ＝0，U cd ＝6V ，若电路中只有一处断路，则发生断路的是（ ）

A. L 1灯

B. L 2灯

C. R

D. 电源

【答案】B 【解析】

【分析】

U bc =0，也就是说电阻R 的分压为零，运用闭合电路中分压的知识即可作答．

【详解】U bc =0，通过R 中的电流为零，也就是说电阻R 没有断路由于电阻R 的分压为零，而U cd =6V ，即L 2的分压远远大于电阻R 的分压运用闭合电路中分压的知识可知，此时L 2的电阻远远大于电阻R 的电阻所以是L 2断路（可近似看为电阻无限大）

【点睛】本题考查串联电路的分压规律，难度不大．注意某处断路．相当于该处电阻无限大，因此分压就等于总电压．

4.a 、b 两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，两卫星绕行方向相同，某时刻两卫星相距最近，如图所示．已知轨道半径R a ＝4R b ，卫星b 的周期为T ，则两卫星再次相距最近所经历的最短时间为（

）

A. T

B. T

C. T

D. T

47874383【答案】B 【解析】【分析】

两颗人造地球卫星a 和b 绕地球做匀速圆周运动，应用万有引力提供向心力列出等式比较求得卫星a 的运行周期．某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方，当两颗卫星转动角度相差2π时，即a 比b 少转一圈，相距最近．【详解】设地球质量为M ，卫星a 和b 质量分别为m a 、m b

两颗人造地球卫星A 和B 绕地球做匀速圆周运动，应用万有引力提供向心力列出等式：

222

4a a a a a Mm G m r r T π=222

4b b b b b

Mm G m r r T π=联立解得：T a =8T b =8T

至少经过时间t 它们再一次相距最近，此时a 比b 少转一圈

即有： 1b a

t t T T -=联立解得：

．8

7t T =【点睛】本题既可应用万有引力提供向心力求解，也可应用开普勒行星运动定律求解，以后者较为方便，两卫星何时相距最远的求解，用到的数学变换相对较多，增加了本题难度．5.如图所示，光滑圆形轨道固定在竖直平面内，一可视为质点的小球在轨道内运动，小球始终不脱离轨道，重力加速度为g

．则小球通过最低点时的加速度大小不可能为（ ）

A. B. C. 2g D. 3g

3

g

2

g 【答案】D 【解析】【分析】

球在轨道内运动，小球始终不脱离轨道，分完整的圆周运动和小角度摆动两种情况：（1）如果是完整的圆周运动，最高点速度最小时重力提供向心力，根据牛顿第二定律得到最小速度；小球运动过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得到最低点速度，根据向心加速度公式得到最低点的向心加速度．（2）如果是小角度摆动，小球的最高点是上升到与圆心等高．【详解】情况一：完整的圆周运动

球在最高点是重力和支持力的合力提供向心力，支持力为零时速度最小，根据牛顿第二定律，

有：

2

v mg

m

R =解得：

v =从最高点到最低点过程，以最低点为零势能参考点，根据机械能守恒定律，有：

2'2

11

222mg R mv v

⋅+=解得：

v '=