山西省運城市陽祖中學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.（多選）松花江某段江水由西向東流，江寬為d，江水中各點水流速度大小與各點到較近江岸邊的距離成正比，即是各點到近岸的距離。小船船頭垂直江岸由南向北渡江，小船劃水速度大小不變，則下列說法中正確的是A.小船渡江的軌跡為曲線

B.小船到達離江岸d/2處，船渡江的速度為C.小船渡江時的軌跡為直線

D.小船到達離南江岸3d/4處，船渡江的速度為參考答案：AB2.（多選）法拉第發現了電磁感應現象之后，又發明了世界上第一臺發電機──法拉第圓盤發電機，揭開了人類將機械能轉化為電能并進行應用的序幕．法拉第圓盤發電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連．當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉動時，則（）A．電刷B的電勢高于電刷A的電勢B．若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數將變大C．若僅將電刷A向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計的示數將變大D．金屬盤轉動的轉速越大，維持其做勻速轉動所需外力做功的功率越小參考答案：【考點】：楞次定律．【分析】：根據右手螺旋定則確定出螺線管周圍的磁場方向，圓盤轉到時，靠AB的連線切割磁感線產生感應電動勢，根據感應電動勢的大小判斷靈敏電流計的電流大小．：解：A、根據右手螺旋定則，左端磁極為N極，右端磁極為S極，圓盤轉動，切割磁感線，根據右手定則，感應電動勢的方向為A到B，所以B點的電勢高于A點電勢．故A正確．B、僅減小電刷之間的距離，切割產生的感應電動勢減小，靈敏電流計的示數減小．故B錯誤．C、提高金屬盤的轉速，切割產生的感應電動勢增大，靈敏電流計的示數增大．故C正確．D、金屬盤轉動的轉速越大，則產生的電動勢增大，感應電流增大，需要的維持其做勻速轉動所需外力增大，外力的做功的功率：P=Fv增大．故D錯誤．故選：AC．【點評】：解決本題的關鍵知道圓盤發電機的原理，知道圓盤發電機靠切割產生感應電動勢．以及掌握右手螺旋定則和右手定則，知道兩定則的區別．3.與一般吉他以箱體的振動發聲不同，電吉他靠拾音器發聲．如圖所示，拾音器由小磁體及繞在其上的線圈組成．磁體產生的磁場使鋼質琴弦磁化而產生磁性，即琴弦也產生自己的磁場．當某根琴弦被撥動而相對線圈振動時，線圈中就會產生相應的電流，并最終還原為聲音信號．下列說法中正確的是（）A．換用尼龍材質的琴弦，電吉他仍能正常工作B．若小磁體失去磁性，電吉他仍能正常工作C．琴弦振動的過程中，線圈中電流的方向不會發生變化D．拾音器的作用是利用電磁感應把琴弦的振動轉化成電信號參考答案：D【考點】電磁感應在生活和生產中的應用．【分析】電吉他是將琴弦與線圈所圍成的面積放入于磁場中，當琴弦振動時所圍成面積的磁通量發生變化，導致線圈產生感應電流，最后通過擴音器放大經揚聲器播出．【解答】解：A、電吉他不可以使用尼龍線做琴弦．若是尼龍線則不能構成回路，故A錯誤；B、若失去磁性則無法產生電磁感應，因此吉他不能正常工作，故B錯誤；C、琴弦振動時，線圈中產生感應電流的大小和方向均是變化的，若是恒定，則聲音全是一種調，更何況也不可是恒定電流的．故C錯誤；D、電吉他是屬于磁生電的應用，是根據電磁感應原理工作的．拾音器的作用是利用電磁感應把琴弦的振動轉化成電信號，故D正確．故選：D．4.（單選）如圖所示，a，b，c，d為四根與紙面垂直的長直導線，其橫截面位于圓弧上相互垂直的兩條直徑的四個端點上，導線中通有大小相同的電流，方向見圖。一帶正電的粒子從圓心O沿垂直于紙面的方向向里運動，它所受洛倫茲力的方向是A．從O指向a

B．從O指向bC．從O指向c

D．從O指向d參考答案：A5.下列說法正確的是________A.核反應：，符號“X”表示中子B.若一個鈾核在裂變前后的質量虧損為△m，則其釋放的核能為C.氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度減小D.比結合能越小，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定參考答案：AB比結合能越小，表示原子核中核子結合得越不牢固，越不穩定，D錯誤；氫原子輻射出一個光子后電子從高能級躍遷到低能級，能量減小，但加速度隨著半徑減小而增大．故C錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據平拋運動的水平位移和豎直位移，結合平拋運動的規律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.我校機器人協會的同學利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：8.一個橫截面為矩形、粗細均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：9.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右10.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質，則靜電計指針的偏轉角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小11.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。現使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運動先后經過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結果保留兩位有效數字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠大于d），已知當地的重力加速為g，則滑塊與木板動摩擦因數μ表達式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）12.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點光源s，點光源到水面的距離為H，水對該光源發出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)13.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統的控制下行走，且每隔10s向地球發射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的“碰撞球”實驗裝置中，n個小球都用長為L的細線懸掛起來，處在同一水平高度且并排在一條直線上，相鄰兩球的間隙很小。已知各小球間的質量關系為，各小球間的碰撞無機械能損失，重力加速度為g，初始時，將左邊的小球1向左拉離60O角后由靜止釋放．試求：（1）小球1碰撞小球2之前的速度的大小；（2）在1、2兩球碰撞后的瞬間，小球2的速度的大小；（3）若在相鄰兩個小球都完成一次碰撞后，小球n可在豎直面內做圓周運動并能通過其正上方的最高點，n的取值至少為多大？參考答案：解：（1）小球1碰前：（2分）

解得：（2）對1、2兩球的碰撞過程：

（2分）

解得：（2分）（3）與1、2兩球的碰撞同理，第n球被球碰后：（2分）即：又，在n恰過最高點時：（2分）第n球在碰后至最高點的過程中：（2分）解得：（2分）結合前面的要求，因為：，故n的取值至少為3．17.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角為=37°的粗糙斜面軌道DC相切于C，圓軌道的直徑AC與斜面垂直．質量為m的小球從A點左上方距A高為h的斜面上方P點以某一速度水平拋出，剛好與半圓軌道的A點相切進入半圓軌道內側，之后經半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點等高的D處.已知當地的重力加速度為g，取，，，不計空氣阻力，求：

（1）小球被拋出時的速度v0；

（2）小球到達半圓軌道最低點B時，對軌道的壓力大小；（3）小球從C到D過程中摩擦力做的功W.參考答案：見解析（1）小球到達A點時，速度與水平方向的夾角為，如圖所示.則有

①

由幾何關系得

②得

③（2）A、B間豎直高度

④設小球到達B點時的速度為v，則從拋出點到B過程中有

⑤在B點，有

⑥解得

⑦由牛頓第三定律知，小球在B點對軌道的壓力大小是5.6mg

⑧(3)小球沿斜面上滑過程中摩擦力做的功等于小球做平拋運動的初動能，有

⑨18.在動摩擦因數m＝0.2的粗糙絕緣足夠長的水平滑漕中，長為2L的絕緣輕質細桿兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側光滑）。A球的電荷量為＋2q，B球的電荷量為－3q（均可視為質點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）。現讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內，已知虛線MP恰位于細桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強電場的場強大小為E＝1.2mg/q，方向水平向右。釋放帶電系統，讓A、B從靜止開始運動（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）。求：（1）小球B第一次到達電場邊界MP所用的時間；（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小（3）帶電系統運動過程中，B球電勢能增加量的最大值。參考答案：（1）帶電系統開始運動后，先向右加速運動；當B進入電場區時，開始做減速運動。設B進入電場前的過程中，系統的加速度為a1，由牛頓第二定律：2Eq－m2mg＝2ma