山東省青島市萊西城北中學高三物理上學期期末試卷含解析

山東省青島市萊西城北中學高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2011年11月3日凌晨，“神舟八號”飛船與“天宮一號”空間站成功對接．對接后，空間站在離地面三百多公里的軌道上繞地球做勻速圓周運動．現(xiàn)已測出其繞地球球心作勻速圓周運動的周期為T，已知地球半徑為R、地球表面重力加速度g、萬有引力常量為G，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)能夠計算的物理量是A．地球的平均密度

B．空間站所在處的重力加速度大小C．空間站繞行的線速度大小

D．空間站所受的萬有引力大小參考答案：ABC2.沿軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質(zhì)中有a、b兩質(zhì)點，下列說法中正確的是

A．時刻，b質(zhì)點的運動方向向上B．時刻，b質(zhì)點的速度大于a質(zhì)點的速度C．時刻，b質(zhì)點的加速度大于a質(zhì)點的加速度D．時刻，處的質(zhì)點位于波谷參考答案：B由于波沿x軸正向傳播，故時刻，質(zhì)點b向下運動，選項A錯誤。由于此時質(zhì)點a的位移達到最大值，故此時質(zhì)點a的速度為0，加速度最大，選項B正確C錯誤。由于波速為10m／s，所以時刻x=8m的質(zhì)點剛要起振，波還未傳到處的質(zhì)點，故選項D錯誤。3.（單選）如圖所示，豎直放置的等螺距螺線管高為h，該螺線管是用長為l的硬質(zhì)直管（內(nèi)徑遠小于h）彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是A．小球到達下端管口時的速度大小與l有關(guān)B．小球到達下端管口時重力的功率為C．小球到達下端的時間為D．小球在運動過程中受管道的作用力大小不變參考答案：C小球在整個運動過程中，只受到重力做功，由動能定理得，即：

，因此小球到達下端口的速度大小與無關(guān)，A錯；小球到下端口的速度大小為，沿管的切線方向，但不是豎直方向的，因此小球到達下端管口時重力的功率不等于，故B錯誤；物體在管內(nèi)下滑的加速度為，故下滑所需時間為t，，，故C正確；小球得做的是加速螺旋運動，速度越來愈大，做的是螺旋圓周運動，根據(jù)可知，支持力越來越大，故D錯誤；4.根據(jù)分子動理論知，物質(zhì)分子之間的距離為r0時，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是（

）

A．當分子間距離為r0時，分子具有最大勢能

B．當分子間距離為r0時，分子具有最小勢能

C．當分子間距離為r0時，引力和斥力都是最大值

D．當分子間距離為r0時，引力和斥力都是最小值參考答案：B5.（多選）將三個木板１、２、３固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中１與２底邊相同，２和３高度相同?，F(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同．在這三個過程中，下列說法正確的是Ａ．沿著１和２下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著２和３下滑到底端時，物塊的速度相同Ｂ．沿著１下滑到底端時，物塊的速度最大Ｃ．物塊沿著３下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的Ｄ．物塊沿著１和２下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請在圖1中畫出上述u–q圖像。類比直線運動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過原點的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計，當電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負電，相當于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。7.在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風洞內(nèi)總的向上的風速風量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風力大小。假設(shè)人體受風力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風力面積最大，人體站立時受風力面積為水平橫躺時的1/8；當受風力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風力做的功為

。參考答案：8.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看作為勻速圓周運動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m9.08年福州八中質(zhì)檢）（6分）在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為2.0m和5.0m.放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷的電量關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電.則B點的電場強度的大小為__________V/m,點電荷Q的位置坐標為___________m。參考答案：

2.5

2.610.（1）．如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實驗，該同學有裝置和操作中的主要錯誤是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個措施：（A）平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；（B）調(diào)整沙的多少，使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．請問：①（2分）以上哪一個措施中有何重大錯誤?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述錯誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變．反復改變沙的質(zhì)量，并測得一系列數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點計時器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________參考答案：（1）主要錯誤是：A長木板右端未墊高以平穩(wěn)衡摩擦力；B電源應(yīng)改用6V的交流電源；C牽引小車的細線沒有與木板平行；D開始實驗時，小車離打點計時器太遠。點（2）①（A）中平衡摩擦力時，不應(yīng)用小桶拉動小車做勻速運動，應(yīng)讓小車拖著紙帶下滑來平衡摩擦力。

②由于拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理，因此有：11.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm12.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．（1）從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫（選填“等溫”“等容”或“等壓”）過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小為p0V0；（3）從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為放熱（選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”）．參考答案：：解：（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由=c得知氣體的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過程．（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律得知氣體要放熱．故答案為：①等溫；②p0V0；③放熱；【解析】13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）關(guān)于測量數(shù)據(jù)1.035cm，以下說法正確的是

A．該數(shù)據(jù)有三個有效數(shù)字

B．該數(shù)據(jù)可能是20分度游標卡尺測出的

C．該數(shù)據(jù)不可能是50分度游標卡尺測出的

D．該數(shù)據(jù)可能是千分尺測出的參考答案：BC15.某研究性學習小組利用如圖1所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R—圖線，其中R為電阻箱的讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝

V，r＝

Ω。

參考答案：答案：2.9；0.9解析：由閉合電路的歐姆定律可知：I＝，所以。由圖象可知，當時，R＝2Ω；；當時，R＝7.8Ω，代入上式得：E＝2.9V，r＝0.9Ω。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某幼兒園的滑梯如圖所示，其中AB段為一傾角為的粗糙斜面，BC段為一段半徑為R的光滑圓弧，其底端切線沿水平方向.若一兒童自A點由靜止滑到C點時，對C點的壓力大小為其體重的n倍，已知A與B、B與C間的高度差分別為h1、h2，重力加速度為g，求：（1）兒童經(jīng)過B點時的速度大??；（2）兒童與斜面間的動摩擦因數(shù).參考答案：

解：（1）兒童對C處的壓力大小為F，由牛頓第二定律可知：…………（1分）兒童由B至C，由機械能守恒可知：………（2分）由以上兩式可得：………………（1分）（2）設(shè)兒童與斜面間的動摩擦因數(shù)，兒童所受摩擦力（1分）兒童由A至B，由動能定律可知：…………（2分）綜上可得：………17.（18分）如圖甲所示，質(zhì)量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個小物塊用經(jīng)彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個質(zhì)量也為m=1kg的小物塊C以v0=4m/s的速度正對A向右勻速運動，一旦與A接觸就將粘合在一起運動，若在C與A接觸前對A施加一個水平向右的瞬時沖量I，從A獲得瞬時沖量作用的時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如圖乙所示（C與A未接觸前），彈簧始終未超過彈簧性限度。（1）求對A施加的瞬時沖量I的大??；（2）在C與A接觸前，當A的速度分別為6m/s、2m/s、–2m/s時，求對應(yīng)狀態(tài)下B的速度，并在此基礎(chǔ)上在圖乙中粗略畫出B的速度隨時間變化圖像；（3