遼寧省沈陽市第一一0中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

遼寧省沈陽市第一一0中學(xué)高三物理下學(xué)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(huán)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(dāng)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(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用【試題解析】細(xì)繩對P做功，所以機械能不守恒，A錯誤；當(dāng)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(guān)聯(lián)速度，兩者沿繩方向速度相等，根據(jù)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(shè)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(dāng)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(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)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(xiàn)讓圓環(huán)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間．則在圓環(huán)下滑的整個過程中A．圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)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(guān)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(nèi)部核外電子釋放出來的B．組成原子核的核子質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量C．發(fā)生光電效應(yīng)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(yīng)；原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程判斷組成原子核核子的質(zhì)量之和與原子核的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動能與人射光的頻率的關(guān)系．根據(jù)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(chǎn)生的β射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的不是原子內(nèi)部核外電子釋放出來的，故A錯誤；B、發(fā)生核反應(yīng)時，總要有質(zhì)量虧損，故組成原子核核子的質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量，B正確；C、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)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(shù)關(guān)系，不是正比，故C錯誤；D、根據(jù)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(dāng)光照增強時，變壓器的輸入功率增大B．當(dāng)滑動觸頭P向上滑動時，用電器消耗的功率減小C．當(dāng)U增大時，用電器消耗的功率增大D．當(dāng)f減小時，變壓器的輸入功率減小參考答案：：解：A、當(dāng)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(dāng)滑動觸頭P向上滑動時，原線圈匝數(shù)增加，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知變壓器的輸出電壓減??；根據(jù)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(dāng)U增大時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知變壓器的輸出電壓增大；根據(jù)功率表達式P=，用電器消耗的功率增大；故C正確；D、當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(yīng)用．知道打點計時器的打點時間間隔、應(yīng)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(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經(jīng)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(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，39.某同學(xué)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(xiàn)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(shù)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(zhì)量。10.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)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(xué)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(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)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(jù)勻變速直線運動的規(guī)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(jù)數(shù)據(jù)可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數(shù)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(jù)△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(zhì)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(qū)銷售，你認(rèn)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(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)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(xué)儀器中?，F(xiàn)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(fā)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(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)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(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求：（?。㏄、Q之間的距離（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)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(wèi)星實現(xiàn)月面軟著陸。落月是從15km高度開始，經(jīng)過了大約12min時間，嫦娥三號依靠自主控制，經(jīng)過了主減速段、快速調(diào)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(wěn)“站”上月球表面。（1）已知月球質(zhì)量是地球質(zhì)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(zhí)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(jīng)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(nèi)月球車運動的距離（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）1.6m（2）0.96m解析：（1）設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為R，其表面重力加速度為g，地球質(zhì)量為，半徑為，其表面重力加速度為，則

解得

設(shè)著陸速度為v，月球表面自由下落h高度相當(dāng)于地球上下降高度，則

解得

m

（2）設(shè)月球車的質(zhì)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(nèi)位移為x，則有

解得

x=0.96