山东省青岛市2013届高三物理上学期期试试题新人教版

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山东省青岛市2013届高三上学期期中考试物理试题
90分钟．试卷中 g 取10m/s 2
． 第1卷〔 共48分〕
一、选择题：此题共12小题，每一小题4分，共48分．在每一小题给出的四个选项中，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意．全选对的得4分，选对但不全者得2分，有错选或不答者得零分．
1．物体在粗糙的水平面上运动，其位移－时间图象如下列图，沿运动方向的作用力为 F ，所
受滑动摩擦力为 F f ，如此下述判断正确的答案是
A ．F f = 0.2F
B ．F f = 0.8F
C ．F f = F
D ．F f = 1.2F 【答案】C
从图线上可以看出，物体做匀速直线运动，合力为零，物体在水平方向受到作用力F 和滑动摩擦力F f ，两个力大小相等，方向相反．
2．如下列图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于水平状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，如此下述说法正确的答案是 A ．运动员与跳板接触的全过程中既有超重状态也有失重状态 B ．运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零 C ．运动员能跳得高的原因之一，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力
D ．运动员能跳得高的原因之一，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力 【答案】AC
运动员与跳板接触过程中，时而加速，时而减速，加速度有时向下，有时向上，所以全过程中既有超重状态也有失重状态，故A 正确；运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故B 错误；从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对他的作用力大于他的重力，故C 正确；跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故D 错误。

/s
x 0
/m
t . .
. 2 . 1
.
5
10
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3．某行星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地球外表的重力加速度为 g ，如此该行
星外表的重力加速度约为 A ．0.4 g B ． g C ．2.5 g
D ．5 g
【答案】A
根据星球外表的万有引力等于重力知道，2
2R GM
g mg R Mm G
=
−→−=,由于该行星的质量和半径分别约为地球的
和 ，所以该行星外表的重力加速度为g g g 4.0)2
1(101
2/==。

4．质量为 m 的物体从桌边竖直向上抛出，桌面离地面高度为 h ，小球到达的最高点距桌面高为 H ，假设以桌面为零势能面，如此小球落地时的机械能为 A ．mgH
B ．mgh
C ．mg (H + h )
D ．mg (H －h ) 【答案】A
取桌面为零势能面，小球的机械能守恒，在最高点时的机械能为mgH ，所以整个过程中的机械能都是mgH ，所以A 正确。

5．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处．假设不计空气阻力，取竖直向上为正方向，如此最能反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是
【答案】D
物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上，即速度大于0，此时物体的加速度为a 1=g ，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度小于0，此时物体的加速度加速度为a 2=g ，方向竖直向下．故进入湖水之前物体的加速度保持不变．故速度图象的斜
t v 0 . . t v 0 . t v 0
. t v 0 .
A
B
C
D
率保持不变．铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中运动的时候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥对球的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故物体做减速运动,直至静止。

比拟四图易得D对。

6．质量为2 kg的物体在光滑的水平面上以5 m/s的速度匀速前进，从某时刻起它受到一个水平方向、大小为 4 N的恒力作用，如此如下可能正确的答案是
A．5 s末的速度大小是15 m/s，而位移为50 m
B．5 s末的速度大小是5 m/s
C．5 s末的速度大小是20 m/s
D．5 s内的位移是零
【答案】ABD
假设物体所受恒力方向与初速度方向一样，如此5 s末的速度大小是15 m/s，对应的位移为50 m，这也是5 s末物体运动的最大位移和最大速度；假设物体所受恒力方向与初速度方向相反，如此5 s末的速度大小是-5 m/s，对应的位移为0。

所以可能正确的答案是ABD.
7．如下列图，虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面．a、b
两个带电粒子以一样的速度，从电场中P点沿等势面的切线
方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所
示，如此在开始运动的一小段时间内〔粒子在图示区域内〕，
如下说法正确的答案是
A．a 粒子所受电场力逐渐变小，b 粒子所受电场力逐渐变大Array B．a 粒子的速度将逐渐减小，b 粒子的速度将逐渐增大
C．a、b两粒子所带电荷的电性必定相反
D．a、b两个粒子的电势能均减小
【答案】ACD
电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越靠近圆心电场线越密，场强越大，故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大．故A正确．由
于出发后电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能均减小,动能越来越大，故两个电荷的
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速度都将越来越大，故B 错误D 正确．由于两电荷所受的电场力的方向相反，故a 、b 两粒子所带的电荷的电性相反．故C 正确.
8．如下列图，半圆形凹槽ADB ，O 为圆心， AB 为沿水平方向的直径，圆弧上有一点 C ，且∠COD = 45°．假设在 A 点以初速度 v 1 沿 AB 方向抛出一小球，小球将击中坑壁上的最低点 D ；假设在 C 点以初速度 v 2 沿水平方向平抛的小球也能击中 D 点．重力加速度为 g ，圆的半径为 R ，如此如下正确的答案是 A ． B ．
C ．
D ．
【答案】AD
由平抛运动的规律g
h
t t v x 2,0==可知g
R
v R g R v R 22
222,21⨯==，整理易得AD 对BC 错。

9．如下列图，轻杆 BO 一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为 G 的物体用细绳经滑轮系于墙上 A 点，系统处于平衡状态，假设将 A 点沿竖直墙向上缓慢移动少许，且系统仍处于平衡状态，如此轻杆所受压力大小的变化情况是 A ．先变小后变大 B ．先变大后变小 C ．一直变小 D ．保持不变 【答案】C
G 受力平衡，故向上的拉力等于重物的重力，故重物对O 点的拉力为G ；对O 受力分析，如下列图，O 点受向下的拉力，AO 方向的拉力与BO 的支持力；三力的合力为零，如此作出AO 与DO 的拉力的合力，应与BO 对结点O 的支持力大小相等方向相反；因物体的重力。

。

A D C
B
O
.
v v 1
2。

。

.
B O G
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不变，故细绳的拉力不变，故两绳对O 点的作用力大小都不变，而A 上移，使AO 、OD 的夹角增大，从而可知两力的合力减小，而BO 的支持力一定与AO 、OD 的合力大小相等、方向相反，故BO 的支持力一定变小。

〔此题需要注意的问题有：B 点为铰链，故OB 的力只能沿OB 方向；AD 为同一根绳，故AO 与OD 两段上的拉力相等，等于物体的重力．〕
10．如下列图，OD 是水平面，AB 和 AC 为两个倾角不同的斜面，一质点由斜面顶端的 A 点
静止释放，第一次沿斜面 AB 滑下，最后停在 D 点，第二次沿斜面 AC 滑下．设各处动摩擦因数均一样，且物体经过 B 、C 处时均无能量损失．如此如下关于该物体运动和最终停止位置的说法，正确的答案是 A ．第二次下滑，物体仍将停在 D 点 B ．第二次下滑，物体有可能停在 D 点左侧 C ．两次下滑直到停止，所消耗的机械能是相等的
D ．从斜面下滑到 B 点时的动能，大于从斜面滑到 C 点时的动能 【答案】ACD
设A 距离地面的高度为h ，动摩擦因数为μ，斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理有，mgh-μmg cosθs 1-μmgs 2=0，整理得：mgh-μmg〔s 1cosθ+s 2〕=0，而s 1cosθ+s 2等于OD 的长度．与倾角无关，故第二次下滑时，物体仍将停在 D 点．由能量守恒定律可知C 、D 均正确。

11．用长为 l 的细线，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的小球，小球可在竖直平面
内做圆周运动，如下列图．MD 为竖直方向上的直径，OB 为水平半径，A 点位于 M 、B 之间的圆弧上，C 点位于 B 、D 之间的圆弧上，开始时，小球处于圆周的最低点 M ，现给小球某一初速度，下述说法正确的答案是 A ．假设小球通过 A 点的速度大于
，如此小球必能通过 D 点
B ．假设小球通过 B 点时 ，绳的拉力大于3mg ，如此小球必能通过 D 点
C ．假设小球通过 C 点的速度大于
，如此小球必能通过 D 点 A B C D
O
. . . . . 。

.
. .
.. A C
D O M
v
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D ．小球通过 D 点的速度可能会小于
【答案】AB
小球能通过 D 点的最小速度l
v m mg v 2
=满足，由机械能守恒知此时小球通过M 点的速度等
于 ，小球通过 B 点的速度等于gl 3，小球通过 B 点时绳的拉力等于3mg ，由此推断
可知A 、B 对，C 选项不一定正确，小球通过 D 点的速度不可能小于
，D 错。

12．实验室
所用示波器，是由电
子枪、偏转电极和荧光屏三局部组成，当垂直偏转电极 YY'，水平偏转电极 XX '的电压都为零时，电子枪发射的电子通过偏转电极后，打在荧光屏的正中间．假设要在荧光屏上始终出现如右图所示的斑点 a ，那么，YY '与 XX '间应分别加上如如下图所示哪一组电压
【答案】A
始终出现斑点 a ，说明两个偏转电场均是匀强电场，且经过YY′区间时电场力向上，即Y 接正极；经过XX′区间时电场力左，即X 接负极；所以0/<XX U ,0/>YY U ，只有A 对。

t 0 . t
. C ．
U Y Y'
U X X'
. .
t
0 .
U X X' .
D ． t
. U
YY'
.
t U 0 . .
B ． YY' t 0 . U X X' . t U 0 . . A ． YY'
t 0 . U X X' . .
X
X'
Y
Y'
a
. +
+
-
- +
-
+
-
高三物理练习题
第2卷〔共 52分〕
二、实验题：此题共2小题，共12分．
13．如下列图在“力的平行四边形定如此〞的实验探
究中，某同学进展实验的主要步骤是：
将橡皮条的一端固定在木板上的 A 点，另一端拴上两
根带有绳套的细绳，每根绳套分别套在弹簧测力计的挂钩
上．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉到
某一位置，将此位置标记为O 点，读取此时弹簧测力计
的示数，分别记录两个拉力的大小，记为F1、F2并标出
方向；再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O
点，记录其拉力的大小记为F 并标出方向．
〔1〕用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O 点，这样做的目的是；
〔2〕为尽可能减小实验误差，如下操作中正确的答案是___________．
A．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B．两细绳必须等长
C．标记同一细绳方向的两点要远些
D．用两个测力计同时拉细绳时，夹角应等于90°
【答案】
〔1〕两次拉到同一位置可以保证前后两次作用力的效果一样。

〔2〕作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，假设拉力倾斜，如此作出图的方向与实际力的方向有有较大差异，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行，故A正确；两细绳是否等长对实验结果无影响，B错误；标记同一细绳方向的两点远些, 画力的方向时可以减小误差，C正确；用两个弹簧测力计拉细绳时，夹角适当，便于作图即可，并非要求一定为90°，故D 错误；
14．某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系〞，设计了如下实验，他的操作步骤
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是：
①按右图所示，安装好实验装置，其中小车质量 M = 0.20 kg ，钩码总质量 m = 0.05 kg ． ②释放小车，然后接通打点计时器的电源〔电源频率为50Hz 〕，打出一条纸带． 〔1〕他在屡次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如下列图．把打下的第一点记作 0，
然后依次取假设干个计数点，相邻计数点间还有4个点〔图中未画出〕，用刻度尺测得各计数点到 0点距离分别为
d 1 = 0.004 m ，d 2 = 0.055 m ，d 3 = 0.167 m ，
d 4 = 0.256 m ，d 5 = 0.360 m ，d 6 = 0.480 m ，……，他把钩码重力作为小车所受合力，取当地
重力加速度 g = 9.8 m/s 2
，算出从打 0点到打“5〞点这一过程中合力做功 W = J 〔结果保存三位有效数字〕，把打“5〞点时小车动能作为小车动能的改变量，算得 E K =J 〔结果保存三位有效数字〕．
〔2〕此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量〞，且偏差很大．通过反思，他认为产生原因如下，其中有可能的是．
A ．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；
B ．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；
C ．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小；
D ．计算“5〞点的瞬时速度时，两计数点间时间间隔误取0.08 s ． 【答案】
〔1〕合力做的功J mgh W 360.08.905.0⨯⨯===0.176J ； 打“5〞点时小车的速度,/12.1/10
.02256
.0480.0s m s m v =⨯-=
此时小车动能J E 125.0)12.1(20.02
1
2k =⨯⨯=
〔2〕由题意可知合力对物体做功的测量值大于动能增量的测量值，分析四个选项可知，只有A 、B 符合题意。

三、计算题：此题共4个小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤，只写出最后答案的不能得分．
. ... ..
.O 1 2 3 45
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15．〔8分〕在同一高度，以大小相等的速度抛出三个小球，A 球竖直上抛，B 球竖直下抛，C 球平抛．在空中飞行时间最长的为3 s ，飞行时间最短的为1 s ，求另一小球的飞行时间与C 球飞行的水平距离． 【答案】m 310 s 3
16．〔8分〕宇航员驾驶质量为 m 的航天器，绕某星球做匀速圆周运动，航天器距离星球外表的高度为 H ，该航天器绕星球一周所用时间为 T ，星球半径为 R ，万有引力常量为G ．假设宇航员降落在星球外表后，在距离地面 h 高处〔且 h << H 〕，水平抛出一个重物，试求重物落到星球外表所用时间． 【答案】
H
R h
H R RT ++2)(2π
17．〔12分〕在粗糙的水平桌面上，静止放置一质量为m1= 0.20 kg的物块，物块一端用细线与另一质量为m2 = 0.05 kg的重物相连，并跨过固定在桌子边缘的光滑定滑轮，如下列图．开始时，重物离地面的高度h = 0.5 m，物块距离滑轮的距离l = 1.2 m，桌面与物块间的动摩擦因数为μ = 0.05，求：
〔1〕由静止释放该装置，当重物落地前，物块m1 的加速度是多少？
〔2〕重物落地后，物块继续向前滑动，试通过计算判断物块能否与滑轮相撞．
【答案】(1)1.6 2s/
m (2)能
h l
m
1 2
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18．〔12分〕如下列图，两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为 Q ，固定于同一条竖直线上的 A 、B 两点处， 其中 A 处的电荷带正电，B 处的电荷带负电，A 、B 相距为2 d ．MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球 P ，质量为 m 、电荷量为+q (可视为点电荷)，现将小球 P 从与点电荷 A 等高的 C 处由静止释放，小球 P 向下运动到与 C 点距离为 d 的 D 点时，速度为 v ． MN 与 AB 之间的距离为 d ，静电力常量为 k ，重力加速度为 g ，假设取无限远处的电势为零，试求：
(1)在 A 、B 所形成的电场中 C 点的电势 φC ． (2)小球 P 经过 D 点时的加速度． 【答案】见解析
.
.
A B
D
C
N
2
d d
P .。