湖南省长沙市戴家学校2022年高三物理知识点试题含解析

湖南省长沙市戴家学校2022年高三物理知识点试题含解析一、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.如图小丽同学用两根一样长的绳子拴住一只钩码，拉住绳子两头使钩码悬停在空中，保持两手处于同一高度，慢慢增大两绳的夹角，则A.两绳拉力将减小B.两绳拉力将增大C.两绳拉力的合力将减小D.两绳拉力的合力将增大参考答案：B解：以绳子的中点为研究对象,分析受力：两侧绳子的拉力F1、F2和重物的拉力T.重物的拉力T等于重物的重力G。根据平衡条件得知，F1、F2的合力与T大小相等，方向相反，则F1、F2的合力大小等于重物的重力，保持不变。设重物的重力为G.根据动滑动轮的特点可知，F1=F2.设两绳之间的夹角为2α，则由平衡条件得，2F1cosα=G，得到F1=，增大两绳子之间的夹角α时，cosα减小，F1增大，则F2也增大。故选：B【点睛】以绳子的中点为研究对象，分析受力．绳子的中点两侧绳子拉力大小相等，方向关于竖直方向对称．根据平衡条件得到绳子拉力与两绳夹角的关系，再由数学知识分析绳子拉力的变化．2.如图，质量为m的小球以速度v在光滑水平面内向东做匀速运动，前方有一足够长的竖直挡板，挡板与正东方向成30o角。在某时刻加一恒力作用在小球上，恒力的方向在该水平面内，小球经过路程L到达挡板时速度恰好为零，则所加恒力的大小是

(

)A.

B.

C.

D.参考答案：B3.两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．甲粒子垂直bc离开磁场，乙粒子垂直ac从d点离开磁场，不计粒子重力，则（）A．甲粒子带负电，乙粒子带正电B．甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的2倍C．甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍D．甲粒子在磁场中的运行时间与乙粒子相等参考答案：C【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】根据粒子运动轨迹，应用左手定则可以判断出粒子的电性；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意求出粒子轨道半径关系，然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题；根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间．【解答】解：A、由左手定则可判定甲粒子带正电，乙粒子带负电，故A错误；B、令正方形磁场的边长为L，则由题知甲粒子运行的半径为L，乙粒子运行的半径为L，由洛伦兹力提供向心力有Bqv=m，动能Ek=mv2=，甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的4倍，故B错误；C、由牛顿第二定律得：Bqv=m，解得：F=Bqv=，所以甲粒子在磁场中所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍，故C正确；D、粒子的运动时间：t=?，甲粒子运行轨迹所对圆心角为45°，乙粒子运行轨迹所对圆心角为90°，即甲粒子在磁场中的运行时间是乙粒子的一半，故D错误；故选：C．4.如图所示，不计重力的正电粒子以一定的水平初速度射入平行金属板间竖直的匀强电场中，则下列说法正确的是（以下各情况，粒子均能穿过电场）（A）增大初速度大小，其他条件不变，粒子穿过电场的偏转位移变大（B）滑动触头向上移动，其他条件不变，粒子穿过电场的偏转位移变大（C）适当增大两板间距离，其他条件不变，粒子穿过电场的偏转位移变大（D）适当增大两板间距离，其他条件不变，粒子穿过电场的时间变大参考答案：C5.如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15o角，AB直线与场强E互相垂直．在A点，以大小为vo的初速度水平抛出一质量为m，带电荷量为+q的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点（图中未画出）时其速度大小仍为vo，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是

A．电场力对小球做功为零B．小球的电势能增加C．小球机械能增加D．C点可能位于AB直线的左方参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分18.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.757.镭核(Ra)经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核(Pb)，其中经过α衰变的次数是_____，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_______个中子．参考答案：5168.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为

V，通过电阻R0的电流有效值为

A。参考答案：答案：200，5解析：自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副线圈匝数的一半。理想变压器的变压比为，所以。根据部分电路欧姆定律有。9.（6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是

。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是

,从到时P点走过的路程为

。参考答案：向下

10m/s

2.05m10.（4分）图示电路中，R1＝12W，R2＝6W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。

参考答案：0.15，7.5解析：由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。11.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(12.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.313.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用_____________作为

小车所受的拉力。(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出。则木块加速度大小=__________m／s2(保留2位有效数字)。(3)通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线——(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(4)随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大(5)根据图(c)可求出小车质量m=__________kg。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在横截面积为S=100cm2开口向上竖直放置的圆柱形气缸内，质量m=1kg厚度不计的活塞可作无摩擦滑动，活塞下方封闭有长l1＝25.0cm的空气柱，此时气缸上部的长度l2＝40.0cm．现将另一活塞从气缸开口处缓慢往下推动Δl，使气缸下部空气柱长度变为＝20.0cm，压强为．设活塞下推过程中气体温度不变，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，g=10m/s2．求：（1）下部空气柱的压强．（2）活塞下推的距离Δl．参考答案：（1）以气缸下端封闭气体为研究对象

Pa

（1分）

设活塞下推后，下部空气柱的压强为由玻意耳定律得

得

（2分）Pa

（1分）（2）以气缸上、下两段封闭气体为研究对象设活塞下推距离为Δl，此时气缸上部空气柱的长度为l2′＝l2＋l1－－Δl=40＋25－20－Δl=45－Δl设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′p2′＝Pa

（2分）由玻意耳定律得

（2分）

解得Δl＝13.0cm.

（2分）17.一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h=5cm，空气柱长L=45cm，要使管内外水银面相平．求：（1）应如何移动玻璃管？（2）此刻管内空气柱长度为多少？（设此时大气压相当于75cmHg产生的压强）参考答案：解：（1）大气压=玻璃管中水银柱产生的压强+封闭空气的压强，要使管内外水银面相平，则管内气体的压强等于大气压变大，气体做等温变化，由PV=C知气体体积减小．当玻璃管上移时，假设管内空气体积不变，那么水银柱高度差即h会变大，那么此时管内整体压强等于管内气体压强与水银压强之和，大于大气压，所以水银柱高度减小，气体体积增大，与题意不符合；当玻璃管下压时，假设管内空气体积不变，那么水银柱高度差即h会变小，那么此时管内整体压强等于管内气体压强与水银压强之和，小于大气压，所以水银柱高度增大，气体体积减小，与题意符合；所以可以下压玻璃管．（2）初态P1=P0﹣h，V1=LS，P2=P0，根据PV=C知此刻管内空气柱长度h==42cm答：（1）应向下移动玻璃管（2）此刻管内空气柱长度为42cm【考点】理想气体的状态方程．【分析】在本题中，玻璃管内水银柱的高度h主要受内外压强差的影响，管内封闭部分气体压强改变，水银柱的高度就会随之改变，根据理想气体状态方程中的等温变化求解长度．18.如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一纸面内的单色光束从玻璃砖的C点射入，入射角θ从0°到90°变化，现要求只考虑能从AB边折射的情况（不考虑从AB上反射后的情况），已知：α=45°，玻璃砖对该单色光的折射率n=，光在真空中的速度为c．则求；①能从AB边出射的光线与AB交点的范围宽度d；②光在玻璃砖中传播的最短时间t．参考答案：【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：①根据临界角公式sinC=求出临界角C．当光线射到AB边上发生全反射时，将不能从AB边射出，根据几何关系求解即可．②根据v=求出光在玻璃砖中的传播速度．光在玻璃砖中传播的最短距离等于入射点到AB边的垂直距离，由几何关系求出最短距离，即可求出最