江西省吉安市陶唐中學高三物理知識點試題含解析

江西省吉安市陶唐中學高三物理知識點試題含解析一、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1.12．如圖10，在x＞0，y＞0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于xoy平面向里，大小為B，現(xiàn)有四個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，由x軸上的P點以不同初速度平行于y軸射入此磁場，其出射方向如圖所示，不計重力影響，則（

）A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子C．在磁場中運動經(jīng)歷時間最長的是沿③方向出射的粒子D．在磁場中運動經(jīng)歷時間最長的是沿④方向出射的粒子參考答案：AD2.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變條件下，設法使壓強增大，則這一過程中

A．氣體的密度增加 B．氣體分子的平均動能增大 C．外界對氣體不做功 D．氣體從外界吸收了熱量參考答案：A3.（單選）如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m，此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時(

)

A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對M的彈力增加到原來的2倍

C．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細線的拉力增加到原來的2倍參考答案：A解A、B對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：

水平方向：f=（M+m）a，

豎直方向：N=（M+m）g．

則當加速度增加到2a時，橫桿對M的摩擦力f增加到原來的2倍．橫桿對M的彈力等于兩個物體的總重力，保持不變．故A正確，B錯誤．

C、D，以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，得，當a增加到兩倍時，tanθ變?yōu)閮杀叮炔皇莾杀叮毦€的拉力，可見，a變?yōu)閮杀?，T不是兩倍．故CD錯誤．

故選A4.(雙選)某科技創(chuàng)新小組設計制作出一種全自動升降機模型，用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升，已知升降機的質(zhì)量為m，當升降機的速度為v1時，電動機的有用功率達到最大值P，以后電動機保持該功率不變，直到升降機以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g。有關(guān)此過程下列說法正確的是A．鋼絲繩的最大拉力為P/v2

ks5u

B．升降機的最大速度v2=p/mgC．鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功D．升降機速度由v1增大至v2的過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小參考答案：BD5.如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線所示，則(

)A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)的加速度減小，b的加速度增大C．a(chǎn)的電勢能減小，b的電勢能增大D．a(chǎn)的動能減小，b的動能增大參考答案：B由題圖運動軌跡可知，a、b做曲線運動，由于電場線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯誤。根據(jù)題圖知a、b兩粒子的電場力、速度的夾角為銳角，電場力對電荷做正功，電勢能減小，故C錯誤。根據(jù)a、b兩粒子做曲線運動軌跡彎曲程度即電場線的疏密可知，b所處的電場線變密，電場強度變強，所受的電場力在增大，加速度在增大；a所處的電場線變疏，電場強度變?nèi)?，所受的電場力在減小，加速度在減小，故B正確。根據(jù)題圖知a、b兩粒子的電場力、速度的夾角為銳角，電場力對電荷做正功，電勢能減小，動能增加，故D錯誤。故選B.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列橫波沿負x方向傳播，波上有A、B、C三個質(zhì)點，如圖所示是某時刻的波形圖，則三個質(zhì)點中最先回到平衡位置是質(zhì)點______（選填A、B、C字母），再過3/4周期時質(zhì)點C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質(zhì)點AB的振動方向均向下，而C質(zhì)點將要向上振動，則A質(zhì)點先回到平衡位置；再過3/4周期時質(zhì)點C回到平衡位置，位移是0。7.如圖所示，在帶電量為Q的點電荷B的電場中，質(zhì)量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在電場力作用下以速度v繞B沿順時針方向作勻速圓周運動，則B帶_____（選填“正”或“負”）電，電荷A作圓周運動的半徑r=__________。（靜電力常量為k）參考答案：答案：正，8.將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：

0.125kg

m/s

12.5W

9.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機械能守恒有：，整理得：10.氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比11.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點,環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當球從圖中位置C由靜止開始滑動，當小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1512.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；13.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，輪半徑r=10cm的傳送帶，水平部分AB的長度L=1．5m，與一圓心在O點半徑R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點，AB高出水平地面H=1．25m．一質(zhì)量m=0．1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)，在水平力F作用下靜止于圓軌道上的P點，OP與豎直線的夾角=37°．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2,滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0．1．(1)求水平力F的大?。?2)撤去F，使滑塊由靜止開始下滑．①若傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點與B間的水平距離．②若傳送帶以的速度沿逆時針方向運行(傳送帶上部分由B到A運動)，求滑塊在皮帶上滑過痕跡的長度．參考答案：見解析17.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下。質(zhì)量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S＝2×10－3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h＝24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強p0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2。現(xiàn)將質(zhì)量為m＝4kg的物塊掛在活塞中央位置上。（1）活塞掛上重物后，活塞下移，求穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離。（2）若再對汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移，活塞剛好不脫離汽缸，加熱時溫度不能超過多少？此過程中封閉氣體對外做功多少？參考答案：（1）30cm（2）

6.4J【詳解】（1）掛上重物后，活塞下移，設穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為h1該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）加熱過程中汽缸內(nèi)壓強不變，當活塞移到汽缸口時，溫度達到最高，設此溫度為T2根據(jù)蓋—呂薩克定律有：而，，解得，即加熱時溫度不能超過加熱過程中氣體對外做功代入數(shù)據(jù)得。18.如圖（甲）的輪軸，它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸0轉(zhuǎn)動．輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線，線的一端系一重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PO、HF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．開始時金屬桿置于導軌下端，將質(zhì)量為M的重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降．運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦．（1）重物勻速下降的速度V的大小是多少？（2）對一定的磁感應強度B，重物的質(zhì)量M取不同的值，測出相應的重物做勻速運動時的速度，可得出v﹣M實驗圖線．圖（乙）中畫出了磁感應強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線，試根據(jù)實驗結(jié)果計算B1和B2的比值．（3）若M從靜止到勻速的過程中一目下降的高度為h，求這一過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：見解析解：（1）金屬桿達到勻速運動時，受繩子拉力F、金屬桿的重力mg、向下的安培力FA．則：F=FA+mg