山东省聊城市—度第一学期高三期末统考(物理)

山东省聊城市2007—2008学年度第一学期高三期末统考
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 100分。

考试时间100分钟。

第Ⅰ卷（必做 共40分）
注意事项：
1．答第Ⅰ卷，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用向笔涂写在答题卡上。

2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡 皮擦干净后，再改涂其它答案标号，不要答在试题卷上。

一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的
有多个选项正确，全部选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分） 1．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。

由图可知 （ ） A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为 )(25sin 100V t u = B ．该交流电的频率为25Hz
C ．该交流电电压的有效值为1002V
D ．若将该交流电加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W
2．如图所示，质量为m 、完全相同的A 、B 两球，用两根等长的细线悬挂在O 点，两球之间夹着一根劲度为k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了 （ ）
A ．
k
mg θ
tan B ．
k
mg θ
tan 2
C ．
k
mg 2tan
θ
D ．
k
mg 2tan
2θ
3．如图所示，竖直圆环内侧凹槽光滑，aOd 为其水平直径，两个相同的均可视为质点的小球A 和B ，从a 点以相同速率v 0同时分别向上、向下沿圆环凹槽运动，且运动中始终未脱离圆环，则A 、B 两球第一次相遇 （ ） A ．可能在c 点，相遇时两球的速率0v v v B A << B ．可能在b 点，相遇时两球的速率0v v v B A >>
C ．可能在d 点，相遇时两球的速率0v v v B A ==
D ．可能在c 点，相遇时两球的速率0v v v B A <=
4．右图为电源、电磁继电器、滑动变阻器、 绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开 关、导线等组成的一个高温报警器电路 图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情 时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别 是 （ ） A ．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B ．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡 C ．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻 D ．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃
5．以速度v 1从地面竖直上抛一物体，该物体4s 末恰好经过地面上方6m 处，若以速度v 2从
地面竖直上抛该物体，该物体2s 末也恰好经过地面上方6m 处，则 （ ） A ．21v v > B ．21v v =
C ．21v v <
D ．不能确定21,v v 的大小
6．如图所示，水平方向的匀强电场和匀强磁场 互相垂直，竖直的绝缘杆足够长，杆上套一 带电小环，小环和竖直杆都不光滑，小环由 静止开始下落的过程中 （ ） A ．先加速运动后匀速运动 B ．最大加速度等于重力加速度 C ．摩擦力一直增大，最终与重力相等 D ．洛伦兹力与电场力都不做功，小环 机械能守恒
7．如图所示，带电荷量+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，a 、b 两点在薄板两侧与薄
板距都为d ，+q 、a 、b 的连线垂直通过板的几何中心，若图中a 点处的电场强度为零，已知静电力常量为k ，下列说法正确的是 （ ） A ．b 点的电场强度为22d q
k
，方向向右 B ．b 点的电场强度为2
4d q
k ，方向向左
C ．薄板在b 点产生的电场强度大小为2d
q k
， 方向向左
D ．薄板在b 点产生的电场强度大小为2
d q
k
，方向向右 8．如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环。

沿杆方和给环施加一个拉力F ，使环由静止开始运动，已知拉力F 及小环速度v 随时间t 变化的规律如图乙所示，重力加速度g 取10m/s 2，则以下判断正确的是 （ ）
A．小环的质量是1kg B．细杆与地面间的倾角是30°
C．前3s内拉力F的最大功率是2.25W D．前3s内小环机械能的增加量是5.75J 9．如图所示，小车上物体的质量m=8kg，它被一根在水平方向上拉伸了轻弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力是6N。

现对小车施一水平向右的作用力，使小车由静止开始运动，在小车的加速度由零逐渐增大到1m/s2的过程中，以下说法正确的是（）A．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用
力始终未发生变化
B．物体受到摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右
C．当小车的加速度为0.75m/s2时物体不受摩擦力作用
D．小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时物体受到的摩擦力为8N
10．如图所示，用材料相同、粗细不同的导线绕成两个边
长相等的单匝正方形线框I、Ⅱ，使它们从匀强磁场
上方h处同时自由下落，线框平面始终与磁感线垂直，
不计空气阻力，则（）
A．两线框同时落地
B．线框I先落地
C．线框I发出的热量多
D．两线框发出的热量相同
第Ⅱ卷（必做50分+选做10分）
【必做部分】
11．（4分）下图为用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度的示意图，则游标卡尺读数是cm，螺旋测微器的读数是mm。

12．（11分）为了测定干电池的电动势和内电阻，现有下列器材料：
A．6.3V蓄电池；
B．干电池一节；
C．电压表（0—3—15V，内阻约为3KΩ，15KΩ）；
D．电流表（0—0.6—A，内阻约为10Ω，2Ω）；
E ．电流表G （满偏电流3mA ，内阻R g =10Ω）
F ．变压器；
G ．滑动变阻器（0—20Ω）； H ．滑动变阻器（0—1000Ω）； I ．电阻箱（0—9999Ω）；
J ．开关、导线
（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的变阻器是
（用代号回答）。

（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图上连线。

（3根据表中数据在坐标图上画出U —I 图线。

由图可求得E= V ，r= 。

（4）用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比 （填
偏大、偏小或相等）；测得的内阻与电池内阻的真实值相比 （填偏大、偏小或相等）。

（5）如果实验中电压表坏了，选用其他器材进行实验，请画出相应的电路图。

13．（6分）据报道，太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍。

已知一个质量为50kg 的人在这个行星表面的体重约为800N ，地球表面处的重力加速度为10m/s 2，求：
（1）该行星的半径与地球的半径之比约为多少？
（2）若在该行星上距行星表面2m 高处，以10m/s 的水平初速度抛出一个小球，不计任
何阻力，小球的水平射程是多大？
14．（7分）如图所示为水平的光滑绝缘直线轨道，在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的
匀强电场。

有一质量为1.0×10-2kg 、带电量为+1.0×10-4C 的可视为质点的物块，从轨道上A 点无初速度释放，沿直线运动0.20m 到达轨道上B 点时速度为2.0m/s 。

（g 取10m/s 2） 求：
（1）A 、B 两点间的电势差U AB ；
（2）场强大小可能的取值范围；
15．（10分）如图所示，一个质量为m ，带电量为+q 的粒子以速度v 0从O 点沿y 轨正方
向射入磁感应强度为B 的圆形区域匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从x 轴上的b 点穿过，其速度方向与x 轴正方向的夹角为30°，粒子的重力可忽略不计，试求：
（1）圆形匀强磁场区域的最小面积； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）b 到O 的距离。

16．（12分）如图所示，半径r=0.2m 的两圆柱体A 和B 由电动机带动同方向逆时针匀速
转动，角速度s rad /8=ω，两圆柱体转轴互相平行且在同一个水平面上，相距d=1.6m ，
质量均匀且m=50kg 的木板长L>2d ，与圆柱体间的动摩擦因数0,16.0==t μ时板无初速度放到两圆柱体上，重心恰在A 的轴线正上方，g 取10m/s 2 （1）板由静止运动到重心恰在B 的轴线正上方需多长时间？ （2）此时间内由于板与圆柱体摩擦产生的热量是多少？
【选做部分】
共两题，考生必须从中选择一个题在规定区域作答。

17．（10分）某同学家新买了一双门电冰箱，冷藏室容积107L ，冷冻容积118L ，假设室内
空气为理想气体。

（1）若室内空气摩尔体积为22.5×10-3m 3/mol ，阿伏伽德罗常量为6.0×1023个/mol ，在
家中关闭冰箱密封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子？
（2）若室内温度为27℃，大气压为1×105Pa ，关闭冰箱密封门通电工作一段时间后，
冷藏室内温度降为6℃，冷冻室温度降为－9℃，此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大？
（3）冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请分析说明这
是否违背热力学第二定律。

18．（10分）如图甲所示，波源S 从平衡位置y=0处开始竖直向上振动（y 轴的正方向），
振动周期为T=0.01s ，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s
，经过
一段时间生，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m. （1）求此波的频率和波长。

（2）若以Q点开始振动的时刻作为计时的
零点，试在图乙中分别画出P、Q两
点的振动图像。

参考答案
第Ⅰ卷（必做共40分）
一、选择题（本题包括10小题，每小题答案全部选对的得4分；选对但不全的得2分；有
选错的得0分）
1．BD 2．C 3．D 4．B 5．A 6．AB 7．C 8．AD 9．ABC 10．AC
第Ⅱ卷（必做50分+选做10分）
【必做部分】
11．（4分）1.095 0.5040－0.5042（每空2分） 12．（11分）（1）G ……………………（1分） （2）见右图……………………（3分）
（3）见下左图（2分），1.50,0.80………（各1分） （4）偏小，偏小……………………（各1分） （5）如下图右………………（2分）
13．（6分）（1）在该行星表面处，人体重行行mg G =
可得2/16s m m
G g ==
行行………………（1分）
由万有引力定律g GM R R
Mm G
mg ==2
2
知 行
地地行地
行
g M g M R
R =
22
…………………………（1分）
代入数据得
2=地
行R R ………………………………………………（1分）
（2）由平抛运动运动的规律，有vt s t g h ==
,2
1
2行…………………………（1分） 故有行
g h
v
s 2=代入数据得s=5m ……………………（1分） 14．（7分）解：（1）A 到B 过程中只有电场力做功，根据动能定理得：
02
12
-=
B AB mv qU ……………………（1分）
解得：V U AB 2100.2⨯=……………………（1分） （2）设场强的竖直分量为E y ，水平分量为E x ，则有：
mg qE y ≤…………………………（1分）
02
12-=
B x mv s qE …………………………（1分） 解得：m V E y /100.13⨯≤
m V s E x /100.13⨯=…………………………（1分）
由22max y x E E E +=
可解得场强的取值范围为：
m V E m V /104.1/100.133⨯≤<⨯…………………………（2分）
15．（10分）解：（1）带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力
R
v m Bqv 20
=……………………（1分）
其转动半径为qB
m v R 0
=
………………（1分） 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，在磁场区入射点和出射点的弦长为：R l 3= 要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l 的一半，则：
qB
mv R l r 0
232321=
==……………………（2分） 其面积为2
22
22
min
43B
q v m r S ππ==…………………………（1分） （2）带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为120°，带电粒子在磁场中运动的时间
为圆周运动周期的qB m
v R T t 223231,3
10
ππ=
==
……………………（2分） （3）带电粒子从O 处进入磁场，转过120°后离开磁场，再做直线运动从b 点射出的
Ob 距离为：qB
mv R d 0
33=
=……………………（3分） 16．（12分）（1）开始时木板的速度小于圆柱体边缘的线速度，
木板受滑动摩擦力mg N f μμ==……………………（1分） 木板向左的加速度为2/6.1s m g m
f
a ===
μ………………（1分）
木板达到与圆柱体边缘同速s a
v
t s m r v 1,/6.11====需用时ω…………（1分） 此1s 内木板向左的位移是m at s 8.02
12
11==
……………………（2分） 此后木板与圆柱体边缘无相对滑动，木板做匀速直线运动，重心到达B 的上方还需用时
s v
s d t 5.01
2=-=
…………………………（1分） 故木板从静止开始到重心在B 的上方共用时s t t t 5.121=+=………………（1分） （2）木板与圆柱体的相对位移m at vt s 8.02
12
11=-
=∆………………（3分） 产生热量Q J s mg 64=∆=μ……………………（2分）
【选做部分】
17．（10分）（1）240
2
1100.6⨯=+=
A N V V V N 个………………（2分） （2）设气体初始温度为t 0，压强为p 0；后来冷藏室与冷冻室中的温度和压强分别为t 1、p 1和t 2、p 2，由于两部分气体分别做等容变化，根据查理定律
01
01273273t t p p ++=
…………………………（1分） 00
1
1273273p t t p ++=
…………………………（1分）
同理：00
2
2273273p t t p ++=
……………………（2分）
得0
2
121273t t t p p p +-=
-=∆……………………（1分）
代入数据得Pa p 3
100.5⨯=∆……………………（1分）
（3）不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，由冰箱工作过程中要消耗电能。

18．（10分）（1）Hz f 100=…………………………（2分）
m vT 8.0==λ
（2）每图3分。