山東省威海市古寨中學高三物理知識點試題含解析

山東省威海市古寨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.（多選）如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一檔板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場E．從兩板左側中點C處射入一束正離子(不計重力)，這些正離子都沿直線運動到右側，從d孔射出后分成3束．則下列判斷正確的是A．這三束正離子的速度一定不相同B．這三束正離子的比荷一定不相同C．a(chǎn)、b兩扳間的勻強電場方向一定由a指向bD．若這三束粒子改為帶負電而其它條件不變則仍能從d孔射出參考答案：BCD解析：A、3束離子在復合場中運動情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=，故三束正離子的速度一定相同．故A錯誤．B、3束離子在磁場中有qvb=m，故r=，由于三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B正確．C、由于在復合場中洛倫茲力豎直向上，則電場力一定豎直向下，故勻強電場方向一定豎直向下，即由a指向b，故C正確．D、若這三束粒子改為帶負電后電場力和洛倫茲力方向都發(fā)生改變，由于其它條件不變故合力仍為0，所以仍能從d孔射出，故D正確．故選B、C、D．2.如圖所示，A、B兩物體重力分別是3N和4N，A用細繩懸掛在天花板上，B放在水平地面上，連接A、B間的輕彈簧的彈力F=2N，則繩中張力T及B對地面的壓力N的可能值分別是

A．7N和2N

B．5N和2NC．1N和6N

D．2N和5N參考答案：BC3.“嫦娥”登月計劃是中國月球探測工程的第一階段的規(guī)劃，包括“繞”、“落”、“回”三步，都是無人探測，其中“回”的部分是發(fā)射帶有返回器的著陸器到月球，并且把從月球上取得的樣品放進返回器送回地球，預估2017年左右進行．假設月球半徑為R，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的A點，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動，下列判斷正確的是（）A．飛船在A點點火變軌的瞬間，速度增加B．飛船在軌道Ⅲ上的運動角速度是在軌道Ⅰ上運行角速度的4倍C．飛船在軌道Ⅲ上的運動速率是在軌道Ⅰ上運行速率的2倍D．在軌道Ⅱ上穩(wěn)定運行時，飛船在A點的速率等于在B點的速率參考答案：C【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)變軌的原理，結合萬有引力與向心力的關系判斷飛船在A點是加速還是減速；根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度與軌道半徑的關系，從而得出線速度之比、角速度之比．根據(jù)萬有引力做功判斷飛船在A點和B點的速率大?。窘獯稹拷猓篈、飛船在A點變軌，做近心運動，萬有引力大于向心力，知在A點需點火減速，故A錯誤．B、根據(jù)得，，飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑是軌道Ⅲ上軌道半徑的4倍，則飛船在軌道Ⅲ上的運動速度是在軌道Ⅰ上運行角速度的8倍，故B錯誤．C、根據(jù)得，v=，飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑是軌道Ⅲ上軌道半徑的4倍，則飛船在軌道Ⅲ上的運動速度是在軌道Ⅰ上運行速率的2倍，故C正確．D、在軌道Ⅱ上A點到B點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，所以飛船在A點的速率小于B點的速率，故D錯誤．故選：C．4.（單選）將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F達到最小值時Oa繩上的拉力為（）A．mgB．mgC．mgD．mg參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：以兩個小球組成的整體為研究對象，當F垂直于Oa線時取得最小值，根據(jù)平衡條件求解F的最小值對應的細線拉力．解答：解：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：根據(jù)平衡條件得：F=2mgsin30°=mg，T=2mgcos30°=故選：A點評：本題是隱含的臨界問題，關鍵運用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進行求解．5.如圖所示，大量氫原子處于能級n＝4的激發(fā)態(tài)，當它們向各較低能級躍遷時，對于多種可能的躍遷，下面說法中正確的是A．最多只能放出4種不同頻率的光子B．從n＝4能級躍遷到n＝1能級放出的光子頻率最大C．從n＝4能級躍遷到n＝1能級放出的光子頻率最小D．從n＝4能級躍遷到n＝3能級放出的光子頻率等于從n＝2能級躍遷到n＝1能級放出的光子頻率參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】7.（3分）一個質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們在同一平面內(nèi)運動，彼此運動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為

。參考答案：（3分）8.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關，G是靈敏電流計，AC是一條粗細均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：9.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點計時器”或“電動小車”）；④達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器（設小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點計時器

電動小車①該電動小車運動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．10.（4分）如圖所示，質(zhì)點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質(zhì)點P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

11.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用．知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題．12.某物理興趣小組利用學校的數(shù)字實驗室設計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）13.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標系的第Ⅰ象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，第Ⅳ象限分布著豎直向上的勻強電場，場強E＝4.0×103V/m，現(xiàn)從圖中M(1.8，－1.0)點由靜止釋放一比荷＝2×105C/kg的帶正電的粒子，該粒子經(jīng)過電場加速后經(jīng)x軸上的P點進入磁場，在磁場中運動一段時間后經(jīng)y軸上的N點離開磁場．不計重力，問：(1)若磁感應強度B＝0.2T，則N點的坐標是多少？(2)若要求粒子最終從N點垂直y軸離開磁場，則磁感應強度為多大？從M點開始運動到從N點垂直y軸離開磁場的時間為多少？參考答案：17.如圖所示，一質(zhì)量為的滑塊由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑連接而成，薄板的長度為，厚度忽略不計。將該滑塊固定在一高為的光滑水平桌面上，且薄板的右端點與桌子邊緣平齊。將一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）在弧形凹槽上某點由靜止釋放，小物塊落地時距桌面邊緣的水平距離為。已知小物塊與薄板的動摩擦因數(shù)為，空氣阻力忽略不計，取。（1）小物塊剛滑上薄板時的速度大小為多少？（2）若滑塊不固定，桌面足夠長，仍要使小物塊落在地面上的同一點，在凹槽上由靜止釋放小物塊的位置距桌面的高度為多大？參考答案：答案：（1）對于平拋過程有