辽宁省沈阳市第一一0中学高三物理下学期期末试题含解析

辽宁省沈阳市第一一0中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.（多选题）轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中

A．物块P的机械能守恒B．当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大C．任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足vP<vQD．任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等参考答案：BC【知识点】运动的合成与分解功能关系、机械能守恒定律及其应用【试题解析】细绳对P做功，所以机械能不守恒，A错误；当Q上升到与滑轮等高时，绳子最短，此时P物块下降到了最低点，之后要向上运动，因此此时P物块的速度为零，因此动能最小，重力势能减少的最多，因此Q此时机械能最大，B正确；P和Q属于关联速度，两者沿绳方向速度相等，根据速度的分解，有vP＝vQcosθ，所以vP<vQ，C正确；因为P物块先加速后减速，所以拉力先小于重力后大于重力，D错误。2.2009年9月28日，甬台温高速铁路正式开通，浙江铁路进入了高铁时代。假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x。则当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D3.（多选）如图所示，周定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧竖直并且长度恰好为原长h．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g．则在圆环下滑的整个过程中A．圆环、弹簧和地球组成的系统机械能不守恒 B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能增大了mghD．弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量参考答案：4.关于近代物理，下列说法正确的是（）A．β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出来的B．组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的参考答案：B【考点】光电效应；原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转化而来的．根据爱因斯坦质能方程判断组成原子核核子的质量之和与原子核的质量关系．根据爱因斯坦光电效应方程判断光电子的最大初动能与人射光的频率的关系．根据玻尔理论求氢原子核外电子轨道是量子化．【解答】解：A、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转化而来的不是原子内部核外电子释放出来的，故A错误；B、发生核反应时，总要有质量亏损，故组成原子核核子的质量之和大于原子核的质量，B正确；C、根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ﹣w0，知光电子的最大初动能与人射光的频率成一次函数关系，不是正比，故C错误；D、根据玻尔理论可知，核外电子轨道是量子化的，故D错误．故选：B．5.（多选）如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R2．下列说法正确的是（）A．当光照增强时，变压器的输入功率增大B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小C．当U增大时，用电器消耗的功率增大D．当f减小时，变压器的输入功率减小参考答案：：解：A、当光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，故变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A正确；B、当滑动触头P向上滑动时，原线圈匝数增加，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压减小；根据功率表达式P=，输出功率减小，故输入功率也减小，故B正确；C、当U增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大；根据功率表达式P=，用电器消耗的功率增大；故C正确；D、当f减小时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故D错误；故选：ABC．【解析】二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s．参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器．专题：实验题．分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间．解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．平均速度为：v==1m/s．故答案为：交流，0.02，1．点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用．知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题．7.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。

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

参考答案：4；968.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，39.某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验中得到如图11所示a-F图象，其中a为小车加速度，F为沙桶与沙的重力，则图线不过原点O的原因是____________________________；图线斜率倒数的物理意义是_______________.参考答案：实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；小车质量。10.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

1011.)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：

12.如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夹角为60°，试确定场强的方向___________大小____________参考答案：方向斜向右上与ac成30°

80V/m13.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与Q的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之间的距离（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。参考答案：(1)133cm；（2）125cm考点：波的传播17.2013年12月14日，我国的“嫦娥三号”探月卫星实现月面软着陆。落月是从15km高度开始，经过了大约12min时间，嫦娥三号依靠自主控制，经过了主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速段等6个阶段，相对速度从1.7km/s逐渐减为零，最后以自由落体方式走完几米之后，平稳“站”上月球表面。（1）已知月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的。若嫦娥三号从h=8.1m高度自由下落到月球表面，与在地球上从多大高度自由下落到地面的着陆速度相同？（2）“玉兔号”是无人驾驶月球车，最大速度可达到200m/h，在一次执行指令时，它从静止开始以额定功率启动，在水平月面上做直线运动，经18s达到最大速度，已知月球表面重力加速度为1.8m/s2，月球车所受阻力恒为车重的0.02倍。求这段时间内月球车运动的距离（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）1.6m（2）0.96m解析：（1）设月球质量为M，半径为R，其表面重力加速度为g，地球质量为，半径为，其表面重力加速度为，则

解得

设着陆速度为v，月球表面自由下落h高度相当于地球上下降高度，则

解得

m

（2）设月球车的质量为m，额定功率为P，阻力为f，最大速度为vm，在t=18s时间内位移为x，则有

解得

x=0.96