山东省潍坊市东城双语实验中学高三物理上学期期末试卷含解析

山东省潍坊市东城双语实验中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态量P、V、T的变化情况，不可能的是

（

）（A）P、V、T都增大

（B）P减小，V和T增大（C）P和V减小，T增大

（D）P和T增大，V减小参考答案：C2.（单选）弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同．已知（t2-t1）小于周期T，则（t2-t1）（

）A．可能大于四分之一周期

B．一定小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期

D．可能等于二分之一周期参考答案：A3.关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是

（

）

A．沿椭圆轨道运行的一颖卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

B．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星，不可能具有相同的周期

C．在赤道上空运行的两颖地球同步卫星．它们的轨道半径有可能不同

D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合参考答案：A4.如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个质量均为m的小球a、b，系统置于倾角为的光滑斜面上，且杄可绕位于中点的转轴平行于斜面转动，当小球a位于最低点时给系统一初始角速度，不计一切阻力，则A.在轻杆转过180°的过程中，角速度逐渐减小B.只有o大于某临界值，系统才能做完整的圆周运动C.轻杆受到转轴的力的大小始终为D.轻杆受到转轴的力的方向始终在变化参考答案：C【分析】本题考查机械能守恒定律，关键是明确时A、B球系统机械能守恒，单个球机械能不守恒，同时结合重心的概念进行分析。【详解】AB．a、b构成的系统重力势能不变，系统动能不变，角速度是一个定值，即系统始终匀速转动，故A、B错误；CD．对两球a、b，由牛顿第二定律有：，解得：力方向始终沿斜面向上，故C正确，D错误。故选：C。5.如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0＝3m/s进入匀强磁场时开始计时t＝0，此时线框中感应电动势为1V，在t＝3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中vt图象如图（b）所示，那么

（）

A．线框右侧的边两端MN间电压为0．25V

B．恒力F的大小为1．0N

C．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2m/s

D．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案：

答案：6μS3/πρV37.在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N参考答案：B8.在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程．在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm．填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：顺时针力矩逆时针力矩0.059N?m0.064N?m参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：实验题．分析：（1）动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）簧秤读数1.1N，一个钩码重50g，根据力矩等于力与力臂的乘积．解答：解：（1）心在转轴上，力矩盘本身的重力才可以忽略不计，转动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）逆时针力矩为M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案为：（1）在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）0.064N?m点评：题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处．9.氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1.61eV-3.11eV，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_________种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有___________种，处于紫光之外非可见光范围的有________种。参考答案：6

1

3根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光；根据能级的跃迁满足得跃迁产生的光子能量分别是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3种10.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/311.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之间均正确)12.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点,单位：m）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（g=10m/s2）（1）骑摩托车加速时的加速度大小为

m/s2；（2）骑摩托车滑行时的加速度大小为

m/s2；

（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为

N参考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值

得：即小车运动的加速度计算表达式为：（2）滑行时的加速度带入数据得：摩托车减速时的加速度a2=-0.19

m/s2，负号表示摩托车做减速运动．

（3）由牛顿第二定律：

加速过程：F-f=ma

减速过程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案为：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．13.长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的

力（填拉或支持），大小为

N，g取10m／s。参考答案：支持力，6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表V(量程为3．0V，内阻很大)，电阻箱R(0—99．99)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学连接了一个如图l所示的电路，他接下来的操作是：a．拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2．20V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换列b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S1。①请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为

，图乙所示的电压表读数为

V。由此可算出定值电阻R1的阻值为

。(计算结果取3位有效数字)②在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换列a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E=

V，电源内阻r=

。(计算结果保留3位有效数字)参考答案：①20.00（1分）

2.80（1分）

5.45（2分）

②2.86（2分）

0.27（2分）电阻箱的读数等于各档位的电阻之和，为20.00Ω；电压表读数应估读一位，为2.80V；根据部分电路欧姆定律可得，解得R1的阻值约为5.45Ω。由图象可知当R无穷大时，R两端的电压近似等于电源的电动势，即，解得E=2.86V；根据欧姆定律可得，，解得r=0.27Ω。15.

E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干①为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，（i）甲图中的电流表A应选

(选填“A1”或“A2”)．（ii）请将甲图实物连线补充完整．②为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=

，内阻r=

(用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是

。参考答案：①（i）A２（３分）（ii）如图（3分）②（２分）（２分）电压表的分流作用（２分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B为一对平行板，板长为L，两板距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m，带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后，从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。（不计粒子的重力）求：（1）若粒子的初速度为0，射出电场时粒子的速度为v,求M、N两板间的电压U？（2）MN两极板间的电压U应在什么范围内，粒子才能从磁场内射出？参考答案：(1)带电粒子在电场中只有电场力做功，qu=所以u=（3分）(2)如图：当粒子从左边射出时,若运动轨迹半径最小,则其圆心为图中O1点,半径r1=d/4。因此粒子从左边射出必须满足r≤r1。由于，得出所以：，得出

（3分）

当粒子从右边射出时，若运动轨迹半径最大，则其圆心为图中O2点，半径为r2。由几何关系可得：，又

因此粒子从右边射出必须满足的条件是r≥r2

即，得出U

（3分）所以当或U的范围内粒子才能从磁场内射出。17.如图所示，水平传送带AB长L=10m，向右匀速运动的速度v0=4m/s．一质量为1kg的小物块（可视为质点）以v1=6m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s2．求：（1）物块相对地面向左运动的最大距离；（2）物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间．参考答案：解：（1）设物块与传送带间摩擦力大小为f、向左运动最大距离s1时速度变为0f=μmg

﹣fs1=0﹣解得：s1=4.5m

（2）设小物块经时间t1速度减为0，然后反向加速，设加速度大小为a，经时间t2与传送带速度相等：

v1﹣at1=0

由牛顿第二定律得：a=解得：t1=1.5s

v0=at2解得：t2=1s

设反向加速时，物块的位移为s2，则有：s2===2m

物块与传送带同速后，将做匀速直线运动，设经时间t3再次回到B点，则有：s1﹣s2=v0t3解得：所以物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间t=t1+t2+t3=3.125s

答：（1）物块相对地面向左运动的最大距离为4.5m；（2）物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间3.125s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）当