山東省青島市城陽區第七中學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.某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉化為v-t圖象，如圖所示（除2s～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質量為1kg，可認為在整個運動過程中小車所受到的阻力大小不變，則（

）

A．小車所受到的阻力為1.5N

B．小車額定功率為6W

C．小車在變加速運動過程中位移為39m

D．0～2s內汽車的牽引力為3N參考答案：ACD2.（多選）圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據此圖可作出正確判斷的是（）A． 帶電粒子所帶電荷的符號B． 帶電粒子在a、b兩點的受力方向C． 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D． 帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大參考答案：BCD考點：電場線；電勢能解：AB、粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯誤，B正確．C、由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關系分析可知，由a到b，電場力對粒子做負功，粒子的動能減小，電勢能增大，則粒子在a點的速度較大b點的電勢能大，故CD正確．故選：BCD3.（多選）如圖所示，圖中的四個電表均為理想電表，當滑動變阻器滑片P向右端移動時，下面說法中正確的是

()A．電壓表V1的讀數減小，電流表A1的讀數增大B．電壓表V1的讀數增大，電流表A1的讀數減小C．電壓表V2的讀數減小，電流表A2的讀數增大D．電壓表V2的讀數增大，電流表A2的讀數減小參考答案：AD當滑動變阻器滑動觸點P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電流表A1讀數增大；電壓表V1讀數U1＝E－I（R1＋r），I增大，其他量不變，則U1減小；通過電流表A2的電流，U1減小，則I2減小；電流表A2讀數I2′＝I－I2，I增大，I2減小，則I2′增大，則伏特表V2的讀數增大．故AD正確。4.（單選）太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉軌道半徑的2×109倍，為了粗略估算銀河系中恒星的數目，可認為銀河系中所有恒星的質量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質量約等于太陽質量，則銀河系中恒星數目約為A．109 B．1011 C．1013 D．1015參考答案：B5.(單選)如圖所示，將一物體從傾角為的固定斜面頂端以初速度v0沿水平方向拋出，物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角為。若只將物體拋出的初速度變成，其他條件不變，物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角為，則下列關于與的關系正確的是（

）A．= B．C． D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結果保留兩位有效數字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數據如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學根據上面表格中的實驗數據在坐標紙上作出a－F的關系圖象，發現圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。7.為了測量兩個質量不等的沙袋的質量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質定滑輪(質量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據已學過的物理學知識，改變實驗條件進行測量，通過選擇合適的變量得到線性關系，再根據圖線的斜率和截距求出沙袋的質量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設兩邊沙袋的質量分別為m1、m2；②砝碼的總質量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發現m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數據，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg8.如圖，質量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質傳動桿之間有大小不計的光滑轉軸連接，活塞在水平力作用下緩緩推動傳動桿，傳動桿帶動曲軸繞固定轉軸O轉動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

9.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪短細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質量

b．當地重力加速度的大小c．長度測量時的讀數誤差

d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①②③cd10.現有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環中，環與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數x1、x2，彈簧測力計讀數G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．11.牛頓在發現萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結果相等，定律得到了檢驗。參考答案：，12.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰士甲拉住滑輪，質量為m的戰士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，13.如圖所示的傳動機構中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無滑動，當楔塊A以速度vA勻速向右前進時，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變為兩個光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變為兩個光子之后，質量變為零，由，故一個光子的能量為，帶入數據得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩個同心圓半徑分別為r和2r，在兩圓之間的環形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．圓心0處有一放射源，放射出的粒子質量為m，帶電荷量為q，假設粒子速度方向都和紙面平行．（1）圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向，OA與初速度方向的夾角為60°，要想使該粒子經過磁場第一次通過A點，則初速度的大小是多少？（2）要使粒子不穿出環形區域，則粒子的初速度不能超過多少？參考答案：解：（1）如圖所示，設粒子在磁場中的軌道半徑為R1，則由幾何關系得：由得：（2）如圖所示，設粒子在磁場中的軌道半徑為R2，則由幾何關系得：得：由：得：答：（1）要想使該粒子經過磁場第一次通過A點，則初速度的大小是；（2）要使粒子不穿出環形區域，則粒子的初速度不能超過．17.（13分）如圖所示，A、B、C三個小球位于同一水平面上，它們的大小相同，B、C兩球質量相等，都是A球質量的一半，B、C兩球開始靜止，A球以速度v0向右運動，要使A球能分