福建省南平市茂地中學高三物理知識點試題含解析

福建省南平市茂地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.（05年全國卷Ⅲ）氫原子的能級圖如圖所示。欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是

A.13.60eV

B.10.20eV

C.0.54eV

D.27.20eV參考答案：

答案：A2.（單選）如圖所示，將小球從斜面AB上某一點A水平拋出：第一次以初速度v0拋出，其落點到A的水平距離為s1；第二次以初速度2v0拋出，其落點到A的水平距離為s2，不計空氣阻力，則s2與s1的比例不可能為（）A．2：1B．3：1C．4：1D．5：1參考答案：D3.下列說法正確的是 A．伽利略通過“理想實驗”得出“力是維持物體運動的原因” B．歷史上首先正確認識力和運動的關系，推翻“力是維持物體運動的原因”觀點的物理學家是牛頓 C．胡克認為只有在一下的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比 D．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻參考答案：CD伽利略通過“理想實驗”首先正確認識力和運動的關系，得出“力不是維持物體運動的原因”，選項AB錯誤。選項CD符合物理史實。4.五個質(zhì)量相等的物體置于光滑的水平面上,如圖所示,現(xiàn)向右施加大小為F、方向水平向右的恒力,則第2個物體對第3個物體的作用力等于(

)A.F

B.F

C.

F

D.F參考答案：A5.（多選）如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示.則A．小球的質(zhì)量為B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm7.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在兩球一起運動過程中兩球的總動量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；8.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

。（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的加速度a表示阻力的計算式為Ff=________。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；9.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設雨滴的密度為ρ，推導雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。10.一個電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略11.如圖所示為“風光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風力發(fā)電機太陽能電池組件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風速2.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當風速為6m／s時，風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時間為

h；如果當?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W／m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：84112.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質(zhì)量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電13.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.64三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.17(10分).如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導軌下滑,導軌的間距,導軌上端接有的電阻,導軌與金屬桿的電阻不計,整個裝置處于的水平勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面.當金屬桿下滑時,每秒鐘有的重力勢能減少,求桿下滑的速度的大小(不計空氣阻力)

參考答案：(1)小球進入第一象限正交\o"全品高考網(wǎng)"的電場和磁場后,在垂直磁場\o"全品高考網(wǎng)"的平面內(nèi)做圓周運動,說明重力與電場力平衡.設小球所帶電荷量為,則有:

(1)解得:

(2)又電場方向豎直向上故小球帶正電.

………3分(2)設勻速圓周運動\o"全品高考網(wǎng)"的速度為、軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力得:

(3)小球恰能通過半圓軌道\o"全品高考網(wǎng)"的最高點并沿軌道運動，則應滿足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:\o"全品高考網(wǎng)"的最小距離為：

(6)………5分

(3)小球由運動到\o"全品高考網(wǎng)"的過程中設到達點的速度為,由機械能守恒得：

(7)由(4)(