遼寧省沈陽市第一一0中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.（多選題）輕繩一端通過光滑的定滑輪與物塊P連接，另一端與套在光滑豎直桿上的圓環Q連接，Q從靜止釋放后，上升一定距離到達與定滑輪等高處，在此過程中

A．物塊P的機械能守恒B．當Q上升到與滑輪等高時，它的機械能最大C．任意時刻P、Q兩物體的速度大小都滿足vP<vQD．任意時刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等參考答案：BC【知識點】運動的合成與分解功能關系、機械能守恒定律及其應用【試題解析】細繩對P做功，所以機械能不守恒，A錯誤；當Q上升到與滑輪等高時，繩子最短，此時P物塊下降到了最低點，之后要向上運動，因此此時P物塊的速度為零，因此動能最小，重力勢能減少的最多，因此Q此時機械能最大，B正確；P和Q屬于關聯速度，兩者沿繩方向速度相等，根據速度的分解，有vP＝vQcosθ，所以vP<vQ，C正確；因為P物塊先加速后減速，所以拉力先小于重力后大于重力，D錯誤。2.2009年9月28日，甬臺溫高速鐵路正式開通，浙江鐵路進入了高鐵時代。假設列車在某段距離中做勻加速直線運動，速度由5m/s增加到10m/s時位移為x。則當速度由10m/s增加到15m/s時，它的位移是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：D3.（多選）如圖所示，周定的光滑傾斜桿上套有一個質量為m的圓環，圓環與豎直放置的輕質彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點，開始彈簧豎直并且長度恰好為原長h．現讓圓環由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時速度恰好為零，已知當地的重力加速度大小為g．則在圓環下滑的整個過程中A．圓環、彈簧和地球組成的系統機械能不守恒 B．彈簧的彈性勢能先增大后減小C．彈簧的彈性勢能增大了mghD．彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長量參考答案：4.關于近代物理，下列說法正確的是（）A．β衰變時β射線是原子內部核外電子釋放出來的B．組成原子核的核子質量之和大于原子核的質量C．發生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D．α粒子散射實驗表明核外電子軌道是量子化的參考答案：B【考點】光電效應；原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】β衰變中產生的β射線實際上是原子核中的中子轉化而來的．根據愛因斯坦質能方程判斷組成原子核核子的質量之和與原子核的質量關系．根據愛因斯坦光電效應方程判斷光電子的最大初動能與人射光的頻率的關系．根據玻爾理論求氫原子核外電子軌道是量子化．【解答】解：A、β衰變中產生的β射線實際上是原子核中的中子轉化而來的不是原子內部核外電子釋放出來的，故A錯誤；B、發生核反應時，總要有質量虧損，故組成原子核核子的質量之和大于原子核的質量，B正確；C、根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hγ﹣w0，知光電子的最大初動能與人射光的頻率成一次函數關系，不是正比，故C錯誤；D、根據玻爾理論可知，核外電子軌道是量子化的，故D錯誤．故選：B．5.（多選）如圖所示，理想變壓器的原線圈接有頻率為f、電壓為U的交流電，副線圈接有光敏電阻R1、用電器R2．下列說法正確的是（）A．當光照增強時，變壓器的輸入功率增大B．當滑動觸頭P向上滑動時，用電器消耗的功率減小C．當U增大時，用電器消耗的功率增大D．當f減小時，變壓器的輸入功率減小參考答案：：解：A、當光照增強時，光敏電阻的電阻值減小，故變壓器的輸出功率增加，故輸入功率也增加，故A正確；B、當滑動觸頭P向上滑動時，原線圈匝數增加，根據電壓與匝數成正比知變壓器的輸出電壓減小；根據功率表達式P=，輸出功率減小，故輸入功率也減小，故B正確；C、當U增大時，根據電壓與匝數成正比知變壓器的輸出電壓增大；根據功率表達式P=，用電器消耗的功率增大；故C正確；D、當f減小時，輸入電壓和輸出電壓不變，輸出功率不變，故變壓器的輸入功率不變，故D錯誤；故選：ABC．【解析】二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用．知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題．7.一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度。根據表中的數據通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經歷的時間為

s，汽車全程通過的位移為

m。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

參考答案：4；968.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內阻r=________Ω。參考答案：12，39.某同學在做“驗證牛頓第二定律”的實驗中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車加速度，F為沙桶與沙的重力，則圖線不過原點O的原因是____________________________；圖線斜率倒數的物理意義是_______________.參考答案：實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車質量。10.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發態的氫原子躍遷時，可能發出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

1011.)V表示標準狀態下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m為每個水分子的質量，則阿伏加德羅常數NA＝______，標準狀態下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

12.如右圖所示，a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點，已知a、b、c三點的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m13.下圖是某同學在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據勻變速直線運動的規律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據數據可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）平衡位置位于原點O的波源發出簡諧橫波在均勻介質中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（均位于x軸正向），P與Q的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm。當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經過5s，平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之間的距離（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。參考答案：(1)133cm；（2）125cm考點：波的傳播17.2013年12月14日，我國的“嫦娥三號”探月衛星實現月面軟著陸。落月是從15km高度開始，經過了大約12min時間，嫦娥三號依靠自主控制，經過了主減速段、快速調整段、接近段、懸停段、避障段、緩速段等6個階段，相對速度從1.7km/s逐漸減為零，最后以自由落體方式走完幾米之后，平穩“站”上月球表面。（1）已知月球質量是地球質量的，月球半徑是地球半徑的。若嫦娥三號從h=8.1m高度自由下落到月球表面，與在地球上從多大高度自由下落到地面的著陸速度相同？（2）“玉兔號”是無人駕駛月球車，最大速度可達到200m/h，在一次執行指令時，它從靜止開始以額定功率啟動，在水平月面上做直線運動，經18s達到最大速度，已知月球表面重力加速度為1.8m/s2，月球車所受阻力恒為車重的0.02倍。求這段時間內月球車運動的距離（結果保留兩位有效數字）。參考答案：（1）1.6m（2）0.96m解析：（1）設月球質量為M，半徑為R，其表面重力加速度為g，地球質量為，半徑為，其表面重力加速度為，則

解得

設著陸速度為v，月球表面自由下落h高度相當于地球上下降高度，則

解得

m

（2）設月球車的質量為m，額定功率為P，阻力為f，最大速度為vm，在t=18s時間內位移為x，則有

解得

x=0.96