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山西省太原市古交第十一中學2022-2023學年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.將一小球豎直向上拋出,小球到達最高點前的最后一秒和離開最高點后的第一秒時間內(nèi)通過的路程分別為A和4,速度變化量的大小分別為和,假設小球所受空氣阻力大小不變,則下列表述正確的是A.
B.C.
D.參考答案:D2.在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷,在水平面上的N點,由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為—q的負檢驗電荷,該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v,圖中θ=60°,規(guī)定電場中P點的電勢為零.則在+Q形成的電場中A.N點電勢高于P點電勢B.N點電勢為C.P點電場強度大小是N點的2倍D.檢驗電荷在N點具有的電勢能為參考答案:B3.(多選)如圖,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球,小球可沿圓環(huán)自由運動。O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?,F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是A.小球沿圓弧運動一圈,可返回到a點B.當小球運動的弧長為圓周長的3/8時,洛侖茲力最大C.小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大D.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小參考答案:BD4.圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡,室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里,)由此可知此粒子A.一定帶正電
B.一定帶負電C.不帶電
D.可能帶正電,也可能帶負電參考答案:答案:A5.如圖所示,t=0時,質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔2s物體的瞬時速度記錄在下表中,重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是()t/s0246v/(m·s-1)06128A.t=3s的時刻物體恰好經(jīng)過B點B.t=10s的時刻物體恰好停在C點C.物體運動過程中的最大速度為12m/sD.A、B間的距離大于B、C間的距離參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.質(zhì)量為0.2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面,然后向上彈起.若取豎直向上為正方向,小球與地面碰撞前后動量的變化量為3.6kgm/s,則小球與地面相碰前瞬間的動量為﹣2kgm/s,小球向上彈起的速度大小為8m/s.參考答案:解:取豎直向上方向為正方向,則小球與地面相碰前的動量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s;在碰撞過程中動量的變化為:△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s.解得:v2=8m/s;故答案為:﹣2
87.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中(1)實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處,描述檢查的操作過程.在任意位置(轉(zhuǎn)過任意角度)能靜止/平衡(2)某同學采用50g的鉤碼,力矩盤平衡后如圖所示,彈簧秤讀數(shù)1.1N,盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm.填寫下表(g取9.8m/s2,答案精確到0.001N?m):順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案:考點:力矩的平衡條件.專題:實驗題.分析:(1)動后,停下時事先的標記能夠處于任意位置,即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡,說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上;(2)簧秤讀數(shù)1.1N,一個鉤碼重50g,根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積.解答:解:(1)心在轉(zhuǎn)軸上,力矩盤本身的重力才可以忽略不計,轉(zhuǎn)動后,停下時事先的標記能夠處于任意位置,即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡,說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上;(2)逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為:(1)在任意位置(轉(zhuǎn)過任意角度)能靜止/平衡(2)0.064N?m點評:題是驗證力矩平衡的實驗,關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后,然后判斷是否相等,實驗前要將支點調(diào)節(jié)到重心處.8.“長征2號”火箭點火升空時,經(jīng)過3s速度達到42m/s,設火箭上升可看作勻加速運動,則它在3s內(nèi)上升的高度為________m,升空時的加速度為___________m/s2.參考答案:9.如圖所示,一根長為L=2m的細剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b,它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg,桿可繞距a球為L處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置,小球b幾乎接觸桌面,在桿的右邊水平桌面上,緊挨著細桿放著一個質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊,圖中ABCD為過立方體中心且與細桿共面的截面?,F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上,使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____
J;此時小球b速度的大小為
m/s。(設在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動,且小球b與立方體物體始終沒有分離,不計一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點后兩位。取g=10m/s2)參考答案:10.一斜面AB長為5m,傾角為30°,一質(zhì)量為2kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止釋放,如圖所示.斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為,則小物體下滑到斜面底端B時的速度
m/s及所用時間
s.(g取10m/s2)參考答案:11.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象;從圖象中可知這種金屬的截止頻率為
;已知e=1.6010-19C,用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為
。參考答案:12.一探測飛船,在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動,周期為T1,則X星球的質(zhì)量為M=__________;當飛船進入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為T2=___________。(已知引力常量為G)參考答案:,T113.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體,在第1s末,第2s末,第3s末的速度大小之比是
.參考答案:1:2:3三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星.人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器.它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號,探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2,某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物.此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù):
已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快.科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問:(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,你認為減速器是否執(zhí)行了命令?(2)假如你是控制中心的工作人員,采取怎樣的措施?加速度滿足什么條件?請計算說明.
參考答案:(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令,啟動另一個備用減速器,加速度a>1m/s2,便可使探測器不與障礙物相碰.
15.(6分)如圖所示,在水平光滑直導軌上,靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、,現(xiàn)讓球以的速度向著球運動,、兩球碰撞后黏合在一起,兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞,球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大?②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能?參考答案:解析:①A、B相碰滿足動量守恒(1分)
得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s(1分)
②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒(1分)
得兩球碰后的速度v2=0.5m/s,(1分)
兩次碰撞損失的動能(2分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,在真空室中平面直角坐標系的y軸豎直向上,x軸上的P點與Q點關于坐標原點O對稱,PQ間的距離d=30cm。坐標系所在空間存在一勻強電場,場強的大小E=1.0N/C。一帶電油滴在xOy平面內(nèi),從P點與x軸成30°的夾角射出,該油滴將做勻速直線運動,已知油滴的速度v=2.0m/s射出,所帶電荷量q=1.0×10-7C,重力加速度為g=10m/s2。(1)求油滴的質(zhì)量m。(2)若在空間疊加一個垂直于xOy平面的圓形有界勻強磁場,使油滴通過Q點,且其運動軌跡關于y軸對稱。已知磁場的磁感應強度大小為B=2.0T,求:a.油滴在磁場中運動的時間t;b.圓形磁場區(qū)域的最小面積S。參考答案:21.解答:(1)對帶電油滴進行受力分析,根據(jù)牛頓運動定律有所以 kg………(5分)(2)帶電油滴進入勻強磁場,其軌跡如圖所示,設其做勻速圓周運動設圓周運動的半徑為R、運動周期為T、油滴在磁場中運動的時間為t,根據(jù)牛頓第二定律
所以 m
所以 s設帶電油滴從M點進入磁場,從N點射出磁場,由于油滴的運動軌跡關于y軸對稱,如圖所示,根據(jù)幾何關系可知,所以,帶電油滴在磁場中運動的時間s
由題意可知,油滴在P到M和N到Q的過程中做勻速直線運動,且運動時間相等。根據(jù)幾何關系可知, 所以 油滴在P到M和N到Q過程中的運動時間s
則油滴從P到Q運動的時間s………………(8分)(3)連接MN,當MN為圓形磁場的直徑時,圓形磁場面積最小,如圖所示。根據(jù)幾何關系圓形磁場的半徑m其面積為m2m2………………(6分)17.(7分)如圖所示,質(zhì)量為m=2.0kg的小滑塊,由靜止開始從傾角的固定的光滑斜面的頂端A滑至底端B,A點距離水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:(1)滑塊由A滑到B經(jīng)歷的時間;(2)滑塊由A滑到B的過程中重力的最大功率。
參考答案:解析:(1)物塊沿斜面下滑受到重力和斜面支持力,由牛頓第二定律。得小滑塊沿斜面運動的加速度aa=F/m
a=m/s2
滑塊沿斜面由A到B的位移為=10m
滑塊由A到B做勻加速運動的時間為t
得s
(2)滑塊到達斜面底端時速度達到最大
=10m/s
重力的最大功率為
Pm=100W
18.(13分)如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運行速度為=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點的滑塊無初速地放到傳送帶A端,傳送帶長度為L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,試求:(1)滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間;(2)滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向;(3)若滑塊從“9”形軌道D點水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點,求P、D兩點間
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