2022年天津桑梓中學(xué)高三物理知識(shí)點(diǎn)試題含解析

2022年天津桑梓中學(xué)高三物理知識(shí)點(diǎn)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過(guò)程中A、加速度大小為

B、下滑位移大小為C、產(chǎn)生的焦耳熱為

D、受到的最大安培力大小為參考答案：B2.如下圖所示，在M、N兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為＋Q,MN連線(xiàn)的中點(diǎn)為O.正方形ABCD以O(shè)點(diǎn)為中心，E、F、G、H分別是正方形四邊的中點(diǎn).則下列說(shuō)法中正確的是A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)不一定為零C.質(zhì)子沿直線(xiàn)從A到B，電勢(shì)能先減小后增大D.電子沿路徑A→D→C移動(dòng)比沿路徑A→B移動(dòng)，電場(chǎng)力做的功多參考答案：BC3.四個(gè)質(zhì)量相同的物體a、b、c、d，a做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，c做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，d做平拋運(yùn)動(dòng)，其中Ａ．速度保持不變的僅是物體aＢ．加速度保持不變的僅是物體bＣ．動(dòng)能保持不變的僅是物體a、bＤ．動(dòng)量保持不變的僅是物體b、c、d參考答案：AC4.如圖所示，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn)固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷，設(shè)正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)互不影響，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四點(diǎn)，分布在以O(shè)為圓心、r為半徑的圓周上，一電量為q的正檢驗(yàn)電荷放在a點(diǎn)時(shí)恰好平衡．則下列說(shuō)法正確的是(

)A．電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

B．電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C．電場(chǎng)中b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D．電場(chǎng)中b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差參考答案：B5.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線(xiàn)abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的。關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，以下四個(gè)圖的描述可能正確的是(虛線(xiàn)是曲線(xiàn)在b點(diǎn)的切線(xiàn))()參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于7.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T(mén)。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，振幅變?yōu)樵瓉?lái)的，擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的，則它的周期變?yōu)樵瓉?lái)的

。參考答案：8.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動(dòng)．當(dāng)該小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿此傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹(shù)葉剛好開(kāi)始振動(dòng)，根據(jù)上述信息可求得水波的波長(zhǎng)

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，求出樹(shù)葉振動(dòng)一次的時(shí)間即樹(shù)葉振動(dòng)的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，求出傳播時(shí)間，得到波速．若振動(dòng)的頻率變大，波速不變，波傳播的時(shí)間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，則此水波的周期為T(mén)=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長(zhǎng)為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s9.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時(shí)使其開(kāi)始沿y軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在t＝0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為_(kāi)__________cm/s，t＝___________時(shí)，位于x2＝45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時(shí)刻開(kāi)始到N質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)需要時(shí)間,在振動(dòng)到沿y軸正向通過(guò)平衡位置需要再經(jīng)過(guò)，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。10.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線(xiàn)上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示，其中P點(diǎn)電勢(shì)最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線(xiàn)切線(xiàn)斜率為零，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零，說(shuō)明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢(shì)降低，從P到B電勢(shì)升高，則電場(chǎng)線(xiàn)方向A到P，再?gòu)腜到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯(cuò)誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，電勢(shì)能先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．故選AB11.1905年愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀(guān)測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變?cè)?，?2.如右圖所示，有四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個(gè)面間所夾的圓心角為37°。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：

參考答案：

13.（4分）下圖是兩個(gè)簡(jiǎn)單的門(mén)電路組成的邏輯電路及對(duì)應(yīng)的真值表，則電路中虛線(xiàn)框內(nèi)的門(mén)電路是

門(mén)，真值表中的值為

。

參考答案：或，1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線(xiàn)沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線(xiàn)射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線(xiàn)）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線(xiàn)在BC面的入射角＞C，故光線(xiàn)在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)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(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿(mǎn)足動(dòng)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(mǎn)足動(dòng)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(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在半徑R=5000km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：（1）圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．（2）該星球的第一宇宙速度．（3）從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放小球，要使小球不脫離軌道，H的范圍是多少？參考答案：解：（1）小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)滿(mǎn)足：由動(dòng)能定理：聯(lián)立解得：由圖可知：H1=0.5m時(shí)F1=0；H2=1.0m時(shí)F2=5N；可解得g=5m/s2；r=0.2m（2）由解得：（3）小球到C點(diǎn)時(shí)具有最小速度，此時(shí)重力提供向心力，對(duì)軌道壓力為零，此時(shí)高度為最小高度．由圖可知，壓力為零時(shí)，高度為0.4m．故釋放高度范圍為：H≥0.4m答：（1）圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度g=5m/s2．（2）該星球的第一宇宙速度v=5×103m/s．（3）從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放小球，要使小球不脫離軌道，H的范圍為H≥0.4m．17.（1）如圖1所以，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面，在紙面內(nèi)有一條以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為L(zhǎng)圓弧形金屬導(dǎo)軌，長(zhǎng)也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體棒的另一端與金屬導(dǎo)軌良好接觸，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電阻R構(gòu)成閉合電路．當(dāng)導(dǎo)體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=，證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BωL2．（2）某同學(xué)看到有些玩具車(chē)在前進(jìn)時(shí)車(chē)輪上能發(fā)光，受此啟發(fā)，他設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車(chē)后輪，可以增強(qiáng)夜間騎車(chē)的安全性．圖1所示為自行車(chē)后車(chē)輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車(chē)輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫(huà)出）．車(chē)輪與輪軸之間均勻地連接有4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)LED燈，燈可視為純電阻，每個(gè)燈的阻值為R=0.3Ω并保持不變．車(chē)輪邊的車(chē)架上固定有磁鐵，在車(chē)輪與輪軸之間形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直于紙面向外的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，扇形對(duì)應(yīng)的圓心角θ=30°．自行車(chē)勻速前進(jìn)的速度為v=8m/s（等于車(chē)輪邊緣相對(duì)軸的線(xiàn)速度）．不計(jì)其它電阻和車(chē)輪厚度，并忽略磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)．①在圖1所示裝置中，當(dāng)其中一根金屬條ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，指出ab上感應(yīng)電流的方向，并求ab中感應(yīng)電流的大??；②若自行車(chē)以速度為v=8m/s勻速前進(jìn)時(shí)，車(chē)輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，動(dòng)力所做的功為多少？（忽略空氣阻力，π≈3.0）參考答案：：解：（1）設(shè)金屬棒OA在△t時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積為△S，則：所以有：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：（2）①根據(jù)右手定則知：ab中的電流方向?yàn)閎→a．a(chǎn)b相當(dāng)于電源，其等效電路如圖所示，有：=20rad/s應(yīng)用（1）推導(dǎo)出的結(jié)果：=0.8V電路總電阻：=0.4Ω通過(guò)ab中的電流：=2A②車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間：=0.3s則T時(shí)間內(nèi)克服阻力做功：Wf=fs=f?vt=2×8×0.3=4.8JT時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生電流的時(shí)間為：=0.1s在T時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)燈泡電阻產(chǎn)生的焦耳熱為：=0.16J動(dòng)力所做的功為：W動(dòng)=Wf+Q=4.8+0.16=4.96J答：（1）證明略（2）①在圖1所示裝置中，當(dāng)其中一根金屬條ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，指出ab上感應(yīng)電流的方向，求ab中感應(yīng)電流的大小為2A；②若自行車(chē)以速度為v=8m/s勻速前進(jìn)時(shí)，車(chē)輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，動(dòng)力所做的功為4.96J．18.如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線(xiàn)OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與負(fù)x軸成45°角．在x＜0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)大小為0.32N/C；在y＜0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T．一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，最終離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域．已知微粒的電荷量q=5×10-18C，質(zhì)量m=1×10-24kg，求：（1）帶電微粒進(jìn)入后第一次離開(kāi)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)；（2）帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）