2022年天津第109中學(xué)高三物理知識(shí)點(diǎn)試題含解析

2022年天津第109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.下列敘述中正確的是

（

）A．滑動(dòng)摩擦力總是對(duì)物體做功，靜摩擦力總是不做功．B．只要是恒力對(duì)物體做功，都是與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)．C．物體的動(dòng)能變化量為零，一定是物體所受的合外力為零，或者是物體的位移為零．D．外力對(duì)物體做功的代數(shù)和為零的過(guò)程中物體必定處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．參考答案：B2.兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑分別為個(gè)(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi)，如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為和，筒底所受的壓力大小為．已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的，則A．

B．C．

D．參考答案：A解析：對(duì)兩剛性球a和b整體分析，豎直方向平衡可知F＝（＋）g、水平方向平衡有＝。3.學(xué)校“身邊的物理”社團(tuán)小組利用傳感器研究物體的運(yùn)動(dòng)．在一小球內(nèi)部裝上無(wú)線傳感器，并將小球豎直上拋出，通過(guò)與地面上接收裝置相連的計(jì)算機(jī)描繪出小球上拋后運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相關(guān)圖象．已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力隨速度的增大而增大，則下列圖象可能是計(jì)算機(jī)正確描繪的是（已知v、t分別表示小球速度的大小、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】在上升過(guò)程和下降過(guò)程中，小球受到重力和阻力，根據(jù)速度的變化關(guān)系，判斷出阻力的變化關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律判斷出加速度的變化即可判斷【解答】解：在上升階段，物體做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，mg+f=ma，其中f=kv，由于速度減小，阻力減小，加速度減小，當(dāng)速度達(dá)到0時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)mg﹣kv=ma可知，隨時(shí)間的延續(xù)，速度增大，阻力增大，加速度減小，在v﹣t圖象中斜率代表加速度，故D正確故選：D4.（單選）下列說(shuō)法正確的是A．出租車在正常行駛時(shí)，計(jì)價(jià)器是按照車子的位移大小進(jìn)行計(jì)費(fèi)的B．槍筒里的子彈，在扣動(dòng)扳機(jī)火藥剛剛爆發(fā)的時(shí)刻，加速度很大，但是速度很小C．無(wú)風(fēng)的房間中將一根柔軟的羽毛由靜止釋放，羽毛將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)具有慣性，在外力作用下變速運(yùn)動(dòng)時(shí)失去了慣性參考答案：B試題分析：出租車正常行駛，是按照路程計(jì)費(fèi)，所以A錯(cuò)誤；扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)，火藥爆發(fā)的瞬間，子彈獲得的加速度比較大，但是由于時(shí)間極端，所以速度很小，B項(xiàng)正確；羽毛在空氣中會(huì)受到空氣阻力的作用，不能做自由落體運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；慣性是物體自身的屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān)?？键c(diǎn)：本題考查生活常識(shí)，加速度與速度的關(guān)系，慣性等知識(shí)。5.如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上有一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為m的小球與一根長(zhǎng)為的輕繩一端相連，繩的另一端固定在P點(diǎn)，小球與P點(diǎn)的距離現(xiàn)施加一與PM夾角、水平向右且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并從靜止釋放帶電小球，從釋放小球到輕繩與電場(chǎng)方向平行的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（

）A.小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做圓周運(yùn)動(dòng)B.小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.此過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功為D.輕繩與電場(chǎng)力方向平行時(shí)小球的速度大小為參考答案：ACD【詳解】如圖所示，帶電小球水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移為時(shí)，輕繩剛好被拉直，隨后在輕繩拉力與電場(chǎng)力的合力作用下，小球以P點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此時(shí)輕繩與電場(chǎng)力方向平行，故A正確；小球在水平方向上的位移為：，假如小球在水平方向一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得：，但小球在QN階段水平方向不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做功，故C正確；MQ段，由動(dòng)能定理得：，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)輕繩剛好被拉直速度為，如圖乙所示，由于繩子瞬間張緊使得小球沿輕繩方向分速度v2瞬間減小為零，而沿垂直于輕繩方向的分速度不變，小球由Q到N，根據(jù)動(dòng)能定理得：，且，則此時(shí)小球的速度為：，故D正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：7.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)____m/s參考答案：(1)10

(2)0.758.電量分別為+q、+q和-q的三個(gè)小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長(zhǎng)均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)處，并處于場(chǎng)強(qiáng)為E且方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開(kāi)始沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)120０時(shí)角速度為ω．則此過(guò)程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢(shì)能的增量為_(kāi)____；合外力做的功為_(kāi)_____．參考答案：2Eql；

9.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；10.如圖所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時(shí)刻開(kāi)始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為_(kāi)_____m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

11.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J12.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：13.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢(shì)為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為_(kāi)_______A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為_(kāi)_______W。參考答案：0.3；0.6。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.如圖所示，質(zhì)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(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)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(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)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(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)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(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，長(zhǎng)方體汽缸內(nèi)有一個(gè)兩面不平行的光滑活塞封閉了左右兩部分氣體。初始時(shí)，兩部分氣體體積均為V=20cm3，熱力學(xué)溫度均為T=300K，左側(cè)氣體壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。活塞左面與汽缸壁垂直、面積S=10cm2，右面與汽缸下壁成60°角。

（1）初始時(shí)，右側(cè)氣體對(duì)活塞的壓力多大？

（2）僅升高左側(cè)氣體的溫度，保持右邊氣體溫度不變。再次平衡后右側(cè)氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜1=2.0×105Pa，則左側(cè)氣體的溫度為多少？（活塞未和汽缸右壁接觸）參考答案：解：（1）設(shè)初始時(shí)右側(cè)氣體壓強(qiáng)為p2，以活塞為研究對(duì)象，

左側(cè)氣體對(duì)活塞壓力為F=p0S，右側(cè)氣體對(duì)活塞壓力為F′=p2S′

由活塞受力平衡得，F(xiàn)=F′sin600,

即p0S=p2S′sin600=p2S，解得：p2=p0則

（4分）

（2）對(duì)右側(cè)氣體

p2V=p2′V2，將已知條件p2=p0和p2′=p1等條件代入，解得V2=10cm3

（2分）

對(duì)左側(cè)氣體，

V1=40-V2=30cm3

解得：T1=900K

（4分）17.（18分） 如圖19（a）所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過(guò)圓心O的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O和邊緣K通過(guò)電刷與一個(gè)電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件。流過(guò)電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖19（b）所示，期中ab段和bc段均為直線，且ab段過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。ω>0代表圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m。忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻（1）

根據(jù)圖19（b）寫出ab、bc段對(duì)應(yīng)I與ω的關(guān)系式（2）

求出圖19（b）中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc（3）

分別求出ab、bc段流過(guò)P的電流Ip與其兩端電壓Up的關(guān)系式

參考答案：（1）根據(jù)圖象可知ab段滿足：

(1)又由圖象可求得所以(-45rad/s15rad/s)

(2)bc段滿足：

(3)由圖象可得所以()

(4)（2）b點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)V所以，VVks5u所以，V（3）經(jīng)分析可知ab段時(shí)沒(méi)有電流流過(guò)元件P，IP=0,；bc段時(shí)元件P中有電流流過(guò)

(5)

(6)把（4）（5）代入（6）解得：ks5u()18.如圖所示，在矩形ABCD內(nèi)對(duì)角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長(zhǎng)L，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，