2016年高考全国I卷物理试题及答案下载

2016 年普通高等学校招生全国统一考试(I 卷) 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~17 题只有一项符合题目要求， 第 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分。有选错的得 0 分。 1、一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器() A、极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B、极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C、极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D、极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 2、现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处 从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被 同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。 此离子和质子的质量比约为() A、11B、12C、121D、144 R R 2 和 3 的阻值分别是 3、1 R3、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 和4 ， 为理想交流电 1、 A○ US流表， 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关断开时，电流表的示数为 S；当 闭合时， I电流表的示数为 4I 。该变压器原、副线圈匝数比为() A、2B、3C、4D、5 4、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫 星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的， 则地球自转周期的最小值约为() 8 h C、 D、 16 h A、 B、 1h 4h 5、一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则() A、质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 C、质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 B、质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 D、质点单位时间内速率的变化量总是不变 第 1 页 共 17 页 1 / 17 aO悬挂于 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端系一位于 OO ‘ 6、如图，一光滑的轻滑轮用细绳 b水平粗糙桌面上的物块 。外力 b向右上方拉 ，整个系统处于静止状态。若 FF方向不变，大小在一定范围 b内变化，物块 仍始终保持静止，则() OO ‘ bB、物块 所受到的支持力也在一定范围内变化 A、绳 的张力也在一定范围内变化 abbD、物块 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 C、连接 和 的绳的张力也在一定范围内变化 P7、如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点 竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知() 的QQB、油滴在 点的动能比它在 点的大 PA、 点的电势比 点高 PQQD、油滴在 点的加速度大小比它在 点的小 PC、油滴在 点的电势能比它在 点的大 Pv  t t  3s 时并排行驶，则() 8、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 图像如图所示。已知两车在 t  1s A、在 B、在 时，甲车在乙车后 7.5 m t  0 时，甲车在乙车前 t  2s C、两车另一次并排行驶的时刻是 40 m D、甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~40 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题 9、(5 分)某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使 20Hz 、30Hz 40Hz b。打出纸带的一部分如图（ ）所示。 用的频率有 和f该同学在实验中没有记录交流电的频率 ，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。 第 2 页 共 17 页 2 / 17 f(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用 和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出 B 点时，重物下落的速度大小为______________，打出 C 点时重物下落的速度大小为_____________，重物下 落的加速度大小为_____________。 2 ，实验中重物受到的平 9.80m/s S  8.89cm，S  9.50cm，S 10.10cm， (2)已测得 当地重力加速度大小为 123f均阻力大小约为其重力的 1%，由此推算出 为__________ Hz 。10、(10 分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过 60C 时，系统报警。 I提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过 c 时就会报警），电阻箱（最大阻值为 R），直流电源（输出电压为 ，内阻不计），滑动变阻器1 （最大阻值为 R），滑动变阻器 2 （最 999.9 U1000 2000 大阻值为 ），单刀双掷开关一个，导线若干。 IU在室温下对系统进行调节。已知 约为 18V 10mA 20mA ；流过报警器的电流超过 时，报警器可能 ，c 约为 60C 650.0 损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在 时阻值为 。(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 RR(2)电路中应选用滑动变阻器_____________（填“ 1 ”或“ 2 ”）。 (3)按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______ ；滑动变阻器的滑片应 置于_______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是________________________________。 ②将开关向_______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_____________________。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 第 3 页 共 17 页 3 / 17 11、(14 分)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为 ，上沿相连。两细金属棒 ab（仅标出 a 端）和 cd（仅标出 c m2m abdca ，并通过固 端）长度均为 L，质量分别为 和；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路 定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度 大小为 ，方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为 ，两金属棒与斜面间的动摩 BRg擦因数均为 ，重力加速度大小为 。已知金属棒匀速下滑。求 ab (1)作用在金属棒 ab上的安培力的大小； (2)金属棒运动速度的大小。 第 4 页 共 17 页 4 / 17 12、(18 分)如图，一轻弹簧原长为 ，其一端固定在倾角为37 的固定直轨道 AC 的底端 A 处，另一端位于 2R 5RC的 光 滑 圆 弧 轨 道 相 切 于点 ， 直 轨 道 上B 处 ， 弹 簧 处 于 自 然 状 态 。 直 轨 道 与 一 半 径 为 6m均在同一竖直平面内。质量为 的小物块 AC  7R，A、B 、C 、D CP自E点由静止开始下滑，最低到达 点 1  （未画出）随后 P沿轨道被弹回，最高到达 F点， AF  4R 。已知 P与直轨道间的动摩擦因数 ，重力 4345g加速度大小为 。（取 sin37  cos37  ，）5(1)求 第一次运动到 点时速度的大小。 PB(2)求 运动到 点时弹簧的弹性势能。 PE(3)改变物块 的质量，将 推至 点，从静止开始释放。已知 自圆弧轨道的最高点 处水平飞出后，恰 PPEPD72RGGC好通过 点。 点在 点的左下方，与 点水平相距 C、竖直相距 R，求 P运动到 D点时速度的大小和 改变后 的质量。 P第 5 页 共 17 页 5 / 17 （二）选考题 [物理——选修 3-3]（15 分） (1)(5 分)关于热力学定律，下列说法正确的是__________。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．气体吸热后温度一定升高 B．对气体做功可以改变其内能 C．理想气体等压膨胀过程一定放热 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 r与气泡半径 之间的关系为 p (2)(10 分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差 2 p    0.070N/m 10m 0.50 cm ， 其 中 。 现 让 水 下 处 一 半 径 为 的 气 泡 缓 慢 上 升 。 已 知 大 气 压 强 rp 1.0105 Pa  1.0103 kg /m3 g 10m/s2 ，水的密度 ，重力加速度大小 。010m (i)求在水下 处气泡内外的压强差； (ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 第 6 页 共 17 页 6 / 17 [物理——选修 3-4]（15 分） 1.8m/s (1)(5 分)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该 15s 同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 。下列说法正确的是__________。（填正确 答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．水面波是一种机械波 6Hz B．该水面波的频率为 3m C．该水面波的波长为 D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 3.0m (2)(10 分)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源 A，它到池边的水平距离为 。从点光源 A 射向池 4边的光线 AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为 (i)求池内的水深； 。32.0m (ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为 。当他看到正前下方的点光源 A 时， 45 他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为 效数字）。 。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留 1 位有 第 7 页 共 17 页 7 / 17 [物理——选修 3-5]（15 分） (1)(5 分)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是 __________。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分） A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B．入射光的频率变高，饱和光电流变大 C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 (2)(10 分)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起 Mv见，假设水柱从横截面积为 的喷口持续以速度0 竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于 ）；水柱冲 SS击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度 g，重力加速度大小为 ，求： 为(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 第 8 页 共 17 页 8 / 17 2016 年高考新课标 1 卷物理参考答案 一、选择题。 1、D r S 4πkd C  可知，当云母介质抽出时， r 变小，电容器的电容 变小；因为电容器接在恒压直流电源上， C由故UQ  CU Q可知，当 减小时， 减小。再由 E  UCUd不变，根据 ，由于 与都不变，故电场强度 E不变。 d2、D mqmq、 2 ，对于任意粒子，在加速 设质子的质量数和电荷数分别为 、1 ，一价正离子的质量数和电荷数为 12v2 12qU qU  mv2  0 v  qvB  m 电场中，由动能定理得： ；得 ①；在磁场中应满足 ②。由题意，由于两 2mr种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同．由① 12mU rB2 m1 q2 111r  ②式联立求解得匀速圆周运动的半径 ，由于加速电压不变，故 ；其中 BqrBm2 q1 21m1 1B2 12B ，q1  q 2 ，可得 ；故一价正离子与质子的质量比约为 144。 1m2 144 3、B U U  IR U U  3I ；得 解法一：当 S 断开时，电路如左图所示。由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压 111U2 U2 U1 n1 I  ①；根据变压器原副边电压关系： ②，副线圈中的电流： ③，联立①②③得： 2R2  R3 5U2 n2 2 n1 n2 U  3I 5I U ＇=U  4I  R ，1④。当 S 闭合时，电路如右图所示，由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压 1U1＇ n1 U2＇ U2＇ I ＇= U ＇=U 12I 得⑤，根据变压器原副边电压关系： ⑥，副线圈中的电流得： ⑦，联立⑤ 21U2＇ n2 R2 12 n1 n1 n2 U 12I  3 。⑥⑦得 ⑧，联立④⑧解得 n2 4I 第 9 页 共 17 页 9 / 17 S解法二：设开关 断开前后，变压器的等效电阻为 SR R 和 ，由于变压器输入功率与输出功率相同，闭合前： R2  R3 R2 n2 I4I I2  R  ( )2 (R  R ) R  (4I)2  R’  ( )2  R R  2 ，得 S①， 闭合后： ，得 3②，根据闭合电路欧 2nn2 nUUI  4I  S姆 定 律 ：闭 合 前 ： S③ ，闭 合 后 ： ④ ， 根 据 以 上 各 式 得 ： R  R R  R 11R2 n2 1R  3  3  1n2 14=n  3 ，解得， 。R2  R3 5n2 R  1n2 4、B Mm r2 4π2 T 2 G mr 地球自转周期变小，卫星要与地球保持同步，则卫星的公转周期也应随之变小，由 可得 4π2r3 ，则卫星离地球的高度应变小，要实现三颗卫星覆盖全球的目的，则卫星周期最小时，由数学几 T  GM r3 r3 Rsin30 12r   2R 何关系可作出图。由几何关系得，卫星的轨道半径为 ①，由开普勒第三定律 ，代入 T 2 T22 1(6.6R)3 r3 T  4h ②，由①②解得 2题中数据，得 242 T22 5、BC 质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点的合外力为该恒力。①若该恒力方向与 质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向时刻与恒力方向不同，故 A 错；②若 F 的方向某 一时刻与质点运动方向垂直，之后质点作曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，例如平抛运动，故 B 正 确；③由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所受合外力方向相同；④根据加速度的定义，相等时间内 速度变化量相同，速率变化量不一定相同，故 D 错。 6、BD aa保持方向不变，大小发生变化的过程中，物体 、 均保持静止，各绳角度保持不变；选 受力 由题意，在 Fb第 10 页 共 17 页 10 / 17 a，所以物体 受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所 T  m g 分析得，绳的拉力 aaOO 以 受到绳的拉力大小、方向均保持不变， 选项错误； 、 受到绳的拉力大小方向均不变，所以 bCb的张 力不变，A 选项错误；对 进行受力分析，并将各力沿水平方向和竖直方向分解，如上图所示。由受力平衡 F  N  T  m g bT  f  F m g 始终不变，当 b得： ，。T和F大小在一定范围内变化时；支持力在一定范 yybxx围内变化，B 选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D 选项正确；故答案选 BD。 7、AB 由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以 D 选项错。由于油滴 轨迹相对于过 P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖 Q点运动到 时，电场力做正功，电势能减小，C 选项错误；油滴带负电，电势能减小， 直向上。当油滴得从 PQ电势增加，所以 点电势高于 Q点运动到 的过程中，合外力做正功，动 P点电势，A 选项正确；在油滴从 PQ能增加，所以 点动能大于 P点，B 选项正确；所以选 AB。 8、BD v  t v  t 图面 v =30m/s v =25m/s t  3s 根据 图，甲、乙都沿正方向运动。 时，甲、乙相遇， ，，由位移和 甲乙11x = 330m=45m x = 3 10+25 m=52.5m 0-3s t  0 时，甲乙相距 积对应关系， 内位移 ，。故 甲乙221x  x -x =7.5m x = 110m=5m 7.5m B0-1s ， 选项正确。内， ，即甲在乙前方 ，1乙甲甲21x乙 = 1 10+15 m=12.5m ，，说明甲、乙第一次相遇。A、C 错误。乙两次相遇地点 x2  x乙  x甲 =7.5m 2之间的距离为 ，所以 D 选项正确； x  x甲  x甲 =45m 5m=40m 二、非选择题。 f 2 ff(S1  S2 ) 9、⑴ (S2  S3 ) ，(S  S ) ；⑵40 1，3222A、B 、C 、D CA各相邻点之间时间间隔相同，因此 点应是从 运动到 的过程的中 ⑴由于重物匀加速下落， 间时刻，由匀变速直线运动的推论可得： B段的平均速度，即 v 1S1  S2 2t t  v点的速度 B 等于 v  AC B，由于 ，Bfffv  (S  S ) v  (S  S ) a  ，匀加速直线运动的加速度 故，同理可得 ，故 B12C2322t 第 11 页 共 17 页 11 / 17 f(S2  S3 )  (S1  S2 ) f 2 vC  vB 2a  (S3  S1) ①1t2fmg F =ma F =0.01mg ③，由②③得 阻⑵重物下落的过程中，由牛顿第二定律可得： ②，由已知条件 阻f 2 a  0.99g f  40Hz 。a  (S  S ) ，代入数据得 ，代入①得： 312R10、(1)如下图；(2) 2 ；(3)①650.0，b，接通电源后，流过报警器的电流会超过 20mA，报警器可能损坏； ②c，报警器开始报警 60C 60C 时的热敏电阻的阻值， ①热敏电阻工作温度达到 时，报警器报警。故需通过调节电阻箱使其电阻为 即调节到阻值 650.0Ω，光使报警器能正常报警，电路图如下图。 UIc R  900  R 1800 10mA  I  20mA U  18V ②，当通过报警器的电流 。，故电路中总电阻 ，，故滑动 cR变阻器选 2650.0 650.0 为防止通过报警器电 ③热敏电阻为 时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为 流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于 b 端． ab cd 、ab cd 、cd 速度时时刻刻相等， 也做匀速直线运动； 11、（1）由 棒被平行于斜面的导线相连，故 cd 选为研究对象，受力分析如图： N Gcd cos cd 由于 匀速，其受力平衡，沿斜面方向受力平衡方程： cd f Gcd sin  T 垂直于斜面方向受力平衡方程： cd T  mg cos  mg sin f Ncd 且选，联立可得： cd ab 为研究对象，受力分析如图： T ‘ f  F  Gab sin 其沿斜面方向受力平衡： 垂直于斜面方向受力平衡： ab 安N Gab cos ab f Nab ，且T与T ‘为作用力与反作用力：T ‘  T ，ab F  mg sin  3mg cos ①联立可得： 安第 12 页 共 17 页 12 / 17 E  BLv （2）设感应电动势为 E，由电磁感应定律： EBLv RI  由闭合电路欧姆定律，回路中电流： RB2 L2v RF  BIL  棒中所受的安培力： 安mgR(sin  3 cos) v  与①联立可得： B2 L2 12、（1）选 为研究对象，受力分析如图： Pa加速度为 ，其垂直于斜面方向受力平衡： G cos  N 设PGsin  f  ma 沿斜面方向，由牛顿第二定律得： 2f  N a  g sin  g cos  g且对，可得： 52vt2  v0  2as CB 段过程，由 点速度： v  2 gR 代入数据得 BBC（2） P从点出发，最终静止在 F，分析整段过程； E  mg 3Rsin C由到F，重力势能变化量： ①P减少的重力势能全部转化为内能。 Q  mg cos(7R  2xR) ②xR C到设由E点离 B点的距离为 ，从 F，产热： ；Q  E x  1 ，联立①、②解得： PC研究 P从点运动到 E点过程 W  mg sin(5R  xR) 重力做功： GW  mg cos(5R  xR) 摩擦力做功： 动能变化量： 由动能定理： fE  0J kW W W  E Gfk弹第 13 页 共 17 页 13 / 17 12mgR W   代入得： 弹512mgR E  W 弹 ，到 E点时弹性势能 弹 为 由E。弹521OQ  RCQ  ，R（3）其几何关系如下图可知： 325RG由几何关系可得， 点在 3R 。Dv左下方，竖直高度差为 ，水平距离为 2tG设P从D点抛出时速度为 0 ，到 点时间为 3R  v t 其水平位移： 05竖直位移： 21R  gt2 23 5gR 解得： v0  5m ‘ 此时质量为 ，此过程中： 研究 P从E点到 D点过程，设 P351 W ‘  m’g( R  6Rsin)  m’gR 重力做功： ①G210 6W ‘  m’g 6Rcos  m’gR 摩擦力做功： ②f512 W ‘  E  mgR 弹力做功： ③弹弹5192E ‘  m’v0  0J m’gR ④动能变化量： 由动能定理： k210 W ‘W ‘W ‘  E ‘ ⑤kGf弹1m’  m将①②③④代入⑤，可得： 3三、选修 3-3 (1)BDE U  Q W Q气体内能的改变 ，故对气体做功可改变气体内能，B 选项正确；气体吸热为 ，但不确定外界做 WAW  0 功的情况，故不能确定气体温度变化， 选项错误；理想气体等压膨胀， U  Q W ，气体过程中一定吸热， 选项错 C，由理想气体状态方程 PV  nRT V，P不变， 增大，气体温度升高，内能增大。由 第 14 页 共 17 页 14 / 17 误；由热力学第二定律，D 选项正确；根据平衡性质，E 选项正确； 32(2)(2)水下10m 处气泡的压强差是 28Pa ，气泡在接近水面时的半径与原来半径之比为 。12 r2 0.070 5103 P  P  Pa=28Pa ，水下 10m 28Pa 。（i）由公式 得， 处气泡的压强差是 10m （ii）忽略水温随水深的变化，所以在水深 处和在接近水面时气泡内温度相同。 PV  PV ①2PV  nRT 由理想气体状态方程 ，得 ③11244V  r3 V  r3 其中， ②， 112233由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有 P  P  gh 1105 Pa+1103 1010  2105 Pa=2P ④1010P  P ⑤20r44322P  r3  P  r3 2r3  r3 ，22 1.3 将②③④⑤带入①得， ，20101r331四、选修 3-4 (1)ACE 水面波是一种典型机械波，A 对；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为 15 秒，所以 15 55T  s  s   vT 1.8m/s  s  3m ，C 对；波中的质点都上 其振动周期为 ，频率为 0.6Hz，B 错；其波长 933下振动，不随波迁移，但是能传递能量，D 错 E 对。 (2)（i）光由 A 射向 B 发生全反射，光路如图： 3sin  sin  n  1 由反射公式可知： ，得： ；4AO  3m AB  4m，BO  7m ，由几何关系可得： 由所以水深 。7m （ii）光由 A 点射入救生员眼中光路图如图： sin 45  n 由折射率公式： sin 33 23 23 3 2 tan  可知：sin  ，823 第 15 页 共 17 页 15 / 17 AQ QE 3  x BE  x m tan  ，得 设73 161 带入数据得： x  3  ，23 (2  x)m  0.7m 由几何关系得，救生员到池边水平距离为 五、选修 3-5 (1)ACE 由光电效应规律可知，当频率低于截止频率时无论光照强度多大，都不会有光电流，因此 D 错误；在发生光 电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决定，与频率无关，光照强度越大饱和光电流越大，因此 A 正确，B E h W E可知，对于同一光电管，逸出功 W 不变，当频率变高，最大初动能 km 变大，因此 C 错误，根据 km E eU E h W h W  eU ，得 c ，遏制电压只与入射光频率有关，与入射光强无关，因 正确，由 c 和 km km 此 E 正确。 vt (2)(i)在一段很短的 时间内，可以为喷泉喷出的水柱保持速度0 不变。 l  v  t 该时间内，喷出水柱高度： m    V ①0喷出水柱质量： v ②V  l  S 其中 为水柱体积，满足： ③m t   v0  S 由①②③可得：喷泉单位时间内喷出的水的质量为 h(ii)设玩具底面相对于喷口的高度为 F =Mg 由玩具受力平衡得： ④冲F其中， 冲 为玩具底部水体对其的作用力． F =F 由牛顿第三定律： ⑤冲压F其中， 为玩具时其底部下面水体的作用力， 为水体到达玩具底部时的速度 v＇ 压v＇2  v2  2gh 由运动学公式： ⑥0m   v  s  t t 在很短 时间内，冲击玩具水柱的质量为 m ，⑦0由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱有 F  mg  t  m v 动量定理 ⑧压第 16 页 共 17 页 16 / 17 mg t 由于 很小， 也很小，可以忽略 F t  mv ⑧式变为 ⑨压v02 M 2 g h  由④⑤⑥⑦⑨可得 2g 22v02S2 第 17 页 共 17 页 17 / 17