2022-2023学年福建省福州市长乐航城中学高三物理知识点试题含解析

2022-2023学年福建省福州市长乐航城中学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.（单选）汽车在平直的公路上以恒定的功率起动，设阻力恒定，则关于汽车运动过程中加速度随时间变化的关系，下图中最合理的是（

）参考答案：B

解析：汽车恒定功率启动，则开始时加速度较大，速度增大；则由P=FV可知，牵引力减小，则加速度减小；当牵引力等于阻力时，物体的加速度为零；此后做匀速直线运动；故汽车做加速度减小的加速运动，并且加速度减小的越来越慢，故选B2.如图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v-t图象，由图可知()A.3s末物体回到初始位置

B.3s末物体的加速度方向发生变化

C.物体所受合外力的方向一直向南D.物体所受合外力的方向一直向北参考答案：D3.如图所示，长为L的硬杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，硬杆绕转轴O在竖直平面内缓慢转动。在硬杆与水平方向的夹角α从90°减小到0°的过程中，下列说法正确的是（

）（A）小球B受到硬杆A的作用力方向始终沿杆（B）小球B受到的合力方向始终沿杆（C）小球B受到硬杆A的作用力逐渐减小（D）小球B受到硬杆A的作用力对小球做负功参考答案：D4.如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点．今将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列有关说法中正确的是(

)A．电荷q受到的电场力的合力一直变小

B．电场力的合力对电荷q一直做负功C．电荷q的电势能先减小，后不变

D．电荷q受到的电场力的合力方向一直不变参考答案：B由于b点是等量同种电荷连线上的中点，所以b点电场强度为0，电荷在b点所受电场力为0，带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c的过程中，电场力先减小后增大，A错；由于是负点电荷，所以电场力一直做负功，电势能一直增大，B对C错；电荷q受到的电场力的合力方向随运动过程变化，由a到b合力方向向左，由b到c合力方向向下，D错。5.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC．BC的中点．若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A． M、N两点场强相同B． M、Ⅳ两点电势相同C． 负电荷由无穷远处移到Ⅳ点时，电势能一定增加D． 负电荷由无穷远处移到C处，电场力做功为零参考答案：CD考点：电场的叠加；电势；电势能．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电场线的分布确定电场强度的大小和方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，判断电势的高低．根据电场力做功判断电势能的变化．解答：解：A、根据等量异种电荷周围的电场线分布知，M、N两点的场强大小相等，方向不同，故A错误．B、沿着电场线方向电势逐渐降低，可知M、N两点电势不等．故B错误．C、等量异种电荷连线的中垂线是等势线，将负电荷从无穷远处移到N点处，电场力做负功，电势能一定增加，故C正确．D、等量异种电荷连线的中垂线是等势线，负电荷由无穷远处移到C处，电场力做功为零．故D正确．故选：CD．点评：解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道电场力做功与电势能的变化关系．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，内径均匀的U形管竖直放置，内部装有水银，温度为27°C时在封闭端内的空气柱长为12cm，开口端水银面比封闭端水银面高2cm，已知大气压强为p0＝75cmHg，则当温度变为___________°C时，两侧水银面高度相等，若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为___________cm。参考答案：-5.14；9.52

7.放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随______辐射。在α射线、β射线、X射线、红外线、γ射线、紫外线中，不属于电磁波的为___________________。参考答案：γ射线，β射线、α射线8.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．9.自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽

自行车后轮外胎上的花纹

参考答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。10.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，11.(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。参考答案：有

无

无首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转。然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。12.(3-4模块)(3分)一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向__▲___(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为___▲___s。从图中状态为开始时刻，质点P经过__▲__s时间第二次达到波峰。

参考答案：答案:y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)13.密封有空气的薄圆塑料瓶到了冬季因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）的内能

▲

（填“增大”或“减小”），

▲

热量（填“放出”或“吸收”）．参考答案：减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置．质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回，A离开弹簧后，恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ.求：(1)物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功．(2)O点和O′点间的距离x1.参考答案：【知识点】

动能定理的应用E2【答案解析】(1)mv.(2)－x0.解析：(1)A从P点出发又回到P点克服摩擦力所做的功为WFf＝mv.(2)A从P点出发又回到P点的过程中根据动能定理2μmg(x1＋x0)＝mv得x1＝－x0.【思路点拨】（1）A从P回到P的过程，对A物体应用动能定理可直接求解克服摩擦力所做的功．（2）A从P回到P全过程根据动能定理求解x1．对单个物体的运动过程，首先考虑动能定理，牵扯弹簧的弹力做功时，考虑机械能守恒或功能关系或能量守恒，不难．17.如图所示，边长L=0．2m的正方彤abcd区域（含边界）内，存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场B．B=5．0×10-2T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E（不考虑金属板在其它区域形成的电场）,MN放在ad边上，两板左端M、P恰在ab边上，两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF．EF中间有一小孔O，金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0．lm。在M和P的中间位置有一离子源S，能够正对孔O不断发射出各种速率的带负电离子，离子的电荷量均为q=3．2×l0-18C，质量均为m=6．4×l0-26kg。（不计离子的重力，不考虑离子之间的相互作用，离子打到金属板或挡板上后将不反弹）

（l）当电场强度E=106N/C时，求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率；

（2）电场强度取值在定范围内时，可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从bc边射出．求满足条件的电场强度最大值；

（3）在电场强度取第（2）问中满足条件的最小值的情况下，紧贴磁场边缘cd的内侧，从c点沿cd方向入射一电荷量也为q、质量也为m的带正电离子，要保证磁场中能够发生正、负离子的相向正碰（碰撞时两离子的速度方向恰好相反），求该正离子入射的速率。参考答案：（l）2×107m/s；（2）1.25×104N/C；（3）5×105m/s．解析解：（1）能穿过速度选择器的离子洛伦兹力与电场力相等，即：qv0B=qE，代入数据解得：v0=2×107m/s；

（2）穿过O孔的离子满足：qvB=qE，

离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，

由牛顿第二定律得：qvB=m解得：E=从bc边射出的离子其临界轨迹如图中①②所示：

对于与轨迹①，半径最大，对应的电场强度值最大，

根据图示轨迹①，由几何知识可得：rmax=L-l=0.1m，

解得：E1max=1.25×104N/C；

（3）当E取最小值时，离子轨迹如上图②所示，

根据图示由几何知识可得：rmin=，解得：rmin=0.075m，离子发生正碰，两离子轨迹将内切，如图所示：

设从C进入磁场的离子轨道半径为r′，速率为v′，

由几何知识得：（r′-rmin）2=rmin2+（r′-）2，

将L、rmin代入解得：r′=0.2m，

由牛顿第二定律得：qv′B=q代入数据解得：v′=5×105m/s；18.物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有