2022年天津桑梓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.如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計，金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中A、加速度大小為

B、下滑位移大小為C、產生的焦耳熱為

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兩點分別固定兩個點電荷，電荷量均為＋Q,MN連線的中點為O.正方形ABCD以O點為中心，E、F、G、H分別是正方形四邊的中點.則下列說法中正確的是A.A點電勢低于B點電勢B.O點的電場強度為零，電勢不一定為零C.質子沿直線從A到B，電勢能先減小后增大D.電子沿路徑A→D→C移動比沿路徑A→B移動，電場力做的功多參考答案：BC3.四個質量相同的物體a、b、c、d，a做勻速直線運動、b做勻速圓周運動，c做勻減速直線運動，d做平拋運動，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．動能保持不變的僅是物體a、bＤ．動量保持不變的僅是物體b、c、d參考答案：AC4.如圖所示，在一勻強電場中的O點固定一電量為Q的正點電荷，設正點電荷Q的電場與勻強電場互不影響，a、b、c、d為電場中的四點，分布在以O為圓心、r為半徑的圓周上，一電量為q的正檢驗電荷放在a點時恰好平衡．則下列說法正確的是(

)A．電場中a、c兩點間的電勢差

B．電場中a、c兩點間的電勢差C．電場中b、d兩點間的電勢差

D．電場中b、d兩點間的電勢差參考答案：B5.一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質點的速率是遞減的。關于b點電場強度E的方向，以下四個圖的描述可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)()參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變化到狀態C的p-V圖象如圖所示．在由狀態A變化到狀態B的過程中，理想氣體的溫度

▲

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

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于7.一個理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變為原來的，振幅變為原來的，擺長變為原來的，擺球質量變為原來的，則它的周期變為原來的

。參考答案：8.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內完成了6次全振動．當該小樹葉開始第10次振動時，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內全振動了6次，求出樹葉振動一次的時間即樹葉振動的周期，等于此水波的周期．由題意當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經歷的時間為9個周期，求出傳播時間，得到波速．若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時間不變．【解答】解：據題，小樹葉在3.0s內全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經歷的時間為9個周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為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，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當t＝0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在t＝0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時，位于x2＝45cm的質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時刻開始到N質點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經過，所以當t=（2.25+0.5）s=2.75s，質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。10.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點的電場強度大小為零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．負電荷從P點左側移到P點右側，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零．故A正確．

B、P點的電場強度大小為零，說明q1和q2兩點電荷在P點產生的場強大小相等，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的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負電荷從P點左側移到P點右側，電場力先做負功，后做正功，電勢能先增大后減小．故D錯誤．故選AB11.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進程比火箭上的生命進程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢12.如右圖所示，有四塊相同的堅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，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）下圖是兩個簡單的門電路組成的邏輯電路及對應的真值表，則電路中虛線框內的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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儀器中。現有一束光線沿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射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

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

15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現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.在半徑R=5000km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應的F大小，F隨H的變化關系如圖乙所示．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C點時滿足：由動能定理：聯立解得：由圖可知：H1=0.5m時F1=0；H2=1.0m時F2=5N；可解得g=5m/s2；r=0.2m（2）由解得：（3）小球到C點時具有最小速度，此時重力提供向心力，對軌道壓力為零，此時高度為最小高度．由圖可知，壓力為零時，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，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于紙面，在紙面內有一條以O點為圓心、半徑為L圓弧形金屬導軌，長也為L的導體棒OA可繞O點自由轉動，導體棒的另一端與金屬導軌良好接觸，并通過導線與電阻R構成閉合電路．當導體棒以角速度ω勻速轉動時，試根據法拉第電磁感應定律E=，證明導體棒產生的感應電動勢為E=BωL2．（2）某同學看到有些玩具車在前進時車輪上能發光，受此啟發，他設計了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，可以增強夜間騎車的安全性．圖1所示為自行車后車輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫出）．車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LED燈，燈可視為純電阻，每個燈的阻值為R=0.3Ω并保持不變．車輪邊的車架上固定有磁鐵，在車輪與輪軸之間形成了磁感應強度B=0.5T，方向垂直于紙面向外的扇形勻強磁場區域，扇形對應的圓心角θ=30°．自行車勻速前進的速度為v=8m/s（等于車輪邊緣相對軸的線速度）．不計其它電阻和車輪厚度，并忽略磁場邊緣效應．①在圖1所示裝置中，當其中一根金屬條ab進入磁場時，指出ab上感應電流的方向，并求ab中感應電流的大小；②若自行車以速度為v=8m/s勻速前進時，車輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車輪轉動一周，動力所做的功為多少？（忽略空氣阻力，π≈3.0）參考答案：：解：（1）設金屬棒OA在△t時間內掃過的面積為△S，則：所以有：根據法拉第電磁感應定律有：（2）①根據右手定則知：ab中的電流方向為b→a．ab相當于電源，其等效電路如圖所示，有：=20rad/s應用（1）推導出的結果：=0.8V電路總電阻：=0.4Ω通過ab中的電流：=2A②車輪轉動一周的時間：=0.3s則T時間內克服阻力做功：Wf=fs=f?vt=2×8×0.3=4.8JT時間內產生電流的時間為：=0.1s在T時間內，電流通過燈泡電阻產生的焦耳熱為：=0.16J動力所做的功為：W動=Wf+Q=4.8+0.16=4.96J答：（1）證明略（2）①在圖1所示裝置中，當其中一根金屬條ab進入磁場時，指出ab上感應電流的方向，求ab中感應電流的大小為2A；②若自行車以速度為v=8m/s勻速前進時，車輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車輪轉動一周，動力所做的功為4.96J．18.如圖所示，在xoy平面內，第Ⅲ象限內的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與負x軸成45°角．在x＜0且OM的左側空間存在著負x方向的勻強電場E，場強大小為0.32N/C；在y＜0且OM的右側空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B，磁感應強度大小為0.1T．一不計重力的帶負電的微粒，從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度進入磁場，最終離開電磁場區域．已知微粒的電荷量q=5×10-18C，質量m=1×10-24kg，求：（1）帶電微粒進入后第一次離開磁場邊界的位置坐標；（2）帶電微粒在磁場區域運動的總時間；（3）