山東省煙臺市龍口第三中學2022-2023學年高三物理知識點試題含解析

山東省煙臺市龍口第三中學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.(單選)如圖所示，長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右側壁內側各裝一導體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B。圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內側面，則(

A.a處電勢高于b處電勢B.a處離子濃度大于b處離子濃度C.溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D.溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度參考答案：B2.如圖1所示，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化，內阻為r的交流電源上，輸出端接在理想電流表及阻值為R的負載，變壓器原副線圈匝數(shù)比值為；如果要求負載上消耗的電功率最大，則下列說法正確的是（）A．交流電源的效率為50%B．電流表的讀數(shù)為C．負載上消耗的熱功率為D．該交流電源電動勢的瞬時表達式為e=Emsin參考答案：A【考點】變壓器的構造和原理；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】由圖可讀出最大值，周期，求得?，得出表達式，求得電壓有效值可得輸出功率，由輸出功率與電功率求得效率，【解答】解：A、把變壓器和R看做一個整體，等效電阻為R′，則當R′=r時，總功率為P總==負載功率為P負載=，則其效率為50%．則A正確，C錯誤；B、電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為I1=，則：=，故B錯誤；D、由圖知周期為0.04S，則其ω=，則瞬時值表達式為e=Emsin（50π），故D錯誤；故選：A．3.（單選）如圖所示，a為放在赤道上隨地球一起自轉的物體，b為同步衛(wèi)星，c為一般衛(wèi)星，d為極地衛(wèi)星。設b、c﹑d三衛(wèi)星距地心的距離均為r，做勻速圓周運動。則下列說法正確的是 A．a、b﹑c﹑d線速度大小相等 B．a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等 C．若b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運動，則b仍可能與a物體相對靜止 D．d可能在每天的同一時刻，出現(xiàn)在a物體上空參考答案：D4.（單選）在如圖所示電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源內阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器R1的滑片P向右端滑動的過程中

（

）A．電壓表的示數(shù)減小

B．電壓表的示數(shù)增大C．電流表的示數(shù)不變

D．電流表的示數(shù)減小參考答案：B5.關于液體的微觀結構，下列說法正確的是（

）（A）液體分子間距離很大，相互作用力很弱（B）液體分子在雜亂無章地運動，無任何規(guī)律性（C）液體分子在振動，但無確定的平衡位置（D）液體分子排列整齊，在確定的平衡位置附近振動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=7.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M，盤和盤中重物的總質量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.09.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，10.氫原子能級如圖所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫離子需要吸收的能量至少是

eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射

種不同頻率的光子。參考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一個處于基態(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等于氫原子的電離能13.6eV。一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射2+1=3種不同頻率的光子。11.摩托車手在水平地面轉彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質量為M，轉彎半徑為R。為不產生側滑，轉彎時速度應不大于

；設轉彎、不側滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。12.甲、乙兩同學做測量反應時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊．當看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，該圖是測

（填“甲”或“乙”）的反應時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊．則所測同學的反應時間為

s．（取g=10m/s2）．參考答案：乙，0.16．【考點】自由落體運動．【分析】直尺下降的時間就是人的反應時間，根據(jù)自由落體運動的位移求出反應時間．【解答】解：甲放開手，乙去握直尺，可知測量的是乙的反應時間．根據(jù)h=得：t==0.16s．故答案為：乙，0.16．13.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實線）沿x軸負向傳播。某一時刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動在x=8m處相互__________（填“加強”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強”或“減弱”）；在x=14m處質點的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下，可知此位置的振動是加強的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動減弱，則質點的振幅為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（2015?湖北模擬）如圖所示，AOBC為某種透明介質的截面圖，其中△AOC為直角三角形，∠OAC=53°．BC為半徑R=16cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=53°，結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑．已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為n1=，n2=，sin53°=0.8；cos53°=0.6．①判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離．參考答案：①在AM處產生的亮斑P1為紅色，在AN處產生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色；②兩個亮斑間的距離為（+9）cm．：【考點】：光的折射定律．【專題】：光的折射專題．【分析】：①由全反射臨界角公式sinC=可求出紅光與紫光的臨界角，則可判斷是否能發(fā)生全反射，則可得出兩亮斑的顏色；②由折射定律求出折射角，由幾何知識可求得兩光斑的距離．解：①設紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，則：

sinC1==，C1=60°

sinC2==，C2=45°因為i=53°＞C2，i＜C1所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產生的亮斑P1為紅色，在AN處產生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色．畫出如圖光線圖．②tan53°==可得OA=12cm設折射角為r，兩個光斑分別為P1、P2，根據(jù)折射定律：n1=求得：sinr=由幾何知識可得：tanr==，tan53°=解得：AP1=cm，AP2=9cm所以P1P2=（+9）cm答：①在AM處產生的亮斑P1為紅色，在AN處產生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色；②兩個亮斑間的距離為（+9）cm．17.一足夠長的條狀區(qū)域內存在勻強電場和勻強磁場，其在xoy平面內的截面如圖所示：中間是磁場區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應強度的大小為B，方向垂直于xoy平面；磁場的上、下兩側為電場區(qū)域，寬度均為，電場強度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條形區(qū)域邊界上的兩點，它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場，經過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出。不計重力。（1）定性畫出該粒子在電磁場中運動的軌跡；（2）求該粒子從M點射入時速度的大??；（3）若該粒子進入磁場時的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點運動到N點的時間。參考答案：（1）軌跡圖如圖所示：（2）

（3）

;

試題分析：（1）粒子在電場中做類平拋，然后進入磁場做圓周運動，再次進入電場做類平拋運動，結合相應的計算即可畫出軌跡圖。（2）在電場中要分兩個方向處理問題，一個方向做勻速運動，一個方向做勻加速運動。（3）在磁場中的運動關鍵是找到圓心，求出半徑，結合向心力公式求解。（1）粒子運動的軌跡如圖（a）所示。（粒子在電場中的軌跡為拋物線，在磁場中為圓弧，上下對稱）（2）粒子從電場下邊界入射后在電場中做類平拋運動。設粒子從M點射入時速度的大小為v0，在下側電場中運動的時間為t，加速度的大小為a；粒子進入磁場的速度大小為v，方向與電場方向的夾角為（見圖（b）），速度沿電場方向的分量為v1，根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma

①式中q和m分別為粒子的電荷量和質量，由運動學公式有v1=at

②

③

④粒子在磁場中做勻速圓周運動，設其運動軌道半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得

⑤由幾何關系得

⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得

⑦（3）由運動學公式和題給數(shù)據(jù)得

⑧聯(lián)立①②③⑦⑧式得

⑨設粒子由M點運動到N點所用的時間為，則

⑩式中T是粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，

?由③⑦⑨⑩?式得

?故本題答案是：（1）軌跡圖如圖所示：（2）

（3）

;

點睛：在復合場中的運動要分階段處理，每一個運動建立合理的公式即可求出待求的物理量。18.在寒冷的冬天，路面很容易結冰，在冰雪路面上汽車一定要低速行駛．在冰雪覆蓋的路面上，車輛遇緊急情況剎車時，車輪會抱死而“打滑”．如圖所示，假設某汽車以10m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時，突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2m