2022-2023學(xué)年北京績溪中學(xué)高三物理知識(shí)點(diǎn)試題含解析

2022-2023學(xué)年北京績溪中學(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.景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，可點(diǎn)燃艾絨。當(dāng)筒內(nèi)封閉的氣體被推桿壓縮過程中（

）A．氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變B．氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大C．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加D．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減少參考答案：B2.（單選）如圖所示，將一物體從傾角為θ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(shí)速度與斜面之間的夾角為α1．若只將物體拋出的初速度變成v0，其他條件不變，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角為α2，則下列關(guān)于α1與α2的關(guān)系正確的是（）A．α2=α1B．α2=α1C．tanα2=tanα1D．tanα2=2tanα1參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻的速度方向與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，抓住物體落在斜面上位移與水平方向的夾角不變進(jìn)行分析．解答：解：設(shè)某個(gè)時(shí)刻速度與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，有，．知tanθ=2tanα．知小球落在斜面上位移與水平方向的夾角不變，則速度與水平方向的夾角也不變，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角等于速度與水平方向夾角和位移與水平方向夾角之差，則知α2=α1．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及平拋運(yùn)動(dòng)的推論．3.（單選）如圖所示，有理想邊界的直角三角形區(qū)域abc內(nèi)部存在著兩個(gè)方向相反的垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，e是斜邊ac上的中點(diǎn)，be是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的理想分界線.現(xiàn)以b點(diǎn)為原點(diǎn)O，沿直角邊bc作x軸，讓在紙面內(nèi)與abc形狀完全相同的金屬線框ABC的BC邊處在x軸上，t=0時(shí)導(dǎo)線框C點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O的位置.讓ABC沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場，現(xiàn)規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向,在下列四個(gè)圖像中，能正確表示感應(yīng)電流隨線框位移變化關(guān)系的是(

)

參考答案：D4.如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個(gè)斜面分為AB、BC兩段，且2AB=BC．小物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2．已知P由靜止開始從A點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下，那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿足的關(guān)系是（

）A．tanθ=

B．tanθ=

C．tanθ=2μ1－μ2

D．tanθ=2μ2－μ1參考答案：A5.冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓，公轉(zhuǎn)周期為T0，其近日點(diǎn)到太陽的距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為b，半短軸的長度為c，如圖所示．若太陽的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，忽略其他行星對(duì)它的影響，則（）A．冥王星從A→B→C的過程中，機(jī)械能逐漸增大B．冥王星從A→B所用的時(shí)間等于C．冥王星從B→C→D的過程中，萬有引力對(duì)它先做正功后做負(fù)功D．冥王星在B點(diǎn)的加速度為參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】熟記理解開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等．第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．根據(jù)力與速度方向的夾角判斷該力是做正功還是負(fù)功．【解答】解：A、冥王星從A→B→C的過程中，只有重力做功機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B、公轉(zhuǎn)周期為，冥王星從A→C的過程中所用的時(shí)間是，由于冥王星從A→C的過程中，速率逐漸變小，從A→B與從B→C的路程相等，所以冥王星從A→B所用的時(shí)間小于，故B錯(cuò)誤；C、冥王星從B→C→D的過程中，萬有引力方向先與速度方向成鈍角，過了C點(diǎn)后萬有引力方向與速度方向成銳角，所以萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)B到太陽的距離為x，半長軸，則x=，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，知冥王星在B點(diǎn)的加速度a==，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。①該振動(dòng)的振幅是

______cm；②振動(dòng)的周期是_______s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個(gè)周期后，A點(diǎn)走過的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。7.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為________，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

8.⑵空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J9.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W10.圖示實(shí)線是簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時(shí)刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負(fù)”)。參考答案：0.8負(fù)11.如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律12.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）13.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)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(biāo)出碰撞后他們動(dòng)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）

15.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较颍魪某霭l(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在第一、二象限存在場強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場，其中第一象限的勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向，第二象限的電場方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M點(diǎn)是第一象限中無限靠近y軸的一點(diǎn)，在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng)，恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，若OM＝2ON，不計(jì)質(zhì)子的重力，試求：（1）N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；（2）若質(zhì)子經(jīng)過磁場最后能無限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；（3）在（2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到無限靠近M點(diǎn)所需的時(shí)間。參考答案：解：（1）粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則有

（1分）

（1分）

（2分）解得，

（2分）（2）根據(jù)題意作出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)沿x軸正方向分速度為vx，則

（1分）質(zhì)子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為

（2分）質(zhì)子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為45o

（1分）根據(jù)幾何關(guān)系，質(zhì)子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R＝，AB邊的最小長度為2R＝2，BC邊的最小長度為R+d＝+d，矩形區(qū)域的最小面積為S＝

（2分）（3）質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝

（1分）又

（2分）根據(jù)對(duì)稱性，質(zhì)子在第二象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間與在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，質(zhì)子在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（1分）質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回M點(diǎn)所需的時(shí)間為：T＝2t1+t2＝+17.光纖是現(xiàn)代通訊普遍使用的信息傳遞媒介，它利用全反射原理來傳遞光信號(hào)?，F(xiàn)有一根圓柱形光纖，已如制作光纖材料的折射率為n。假設(shè)光信號(hào)從光纖一端的中心進(jìn)入。為保證沿任意方向進(jìn)入的光信號(hào)都能傳遞到另一端，n不能小于某一值。

（1）求n的最小值；

（2）沿不同方向進(jìn)入光纖的光信號(hào)傳遞到另一端所用的時(shí)間會(huì)有所不同，求最長與最短時(shí)間的比。參考答案：．解：⑴設(shè)光的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律得：

………⑴當(dāng)i趨于90°時(shí)，r最大，此時(shí)光在側(cè)面的入射角最小，只要能保證此時(shí)光在側(cè)面恰好發(fā)生全反射，即能保證所有入射光都能發(fā)生全反射。即：………………⑵聯(lián)立以上兩式，并注意到i=90°，可解得：…………⑶（2）設(shè)光從一端垂直入射，不經(jīng)反射直接到達(dá)另一端所用時(shí)間為t1，此時(shí)所用時(shí)間應(yīng)最短。設(shè)光在光纖中傳播速度為v，則：…………⑷而光經(jīng)過多次全反射后到達(dá)另一端所用時(shí)間就會(huì)變長，從圖中可以看出i越大，發(fā)生反射的次數(shù)就越多，到達(dá)另一端所用時(shí)間就越長，當(dāng)i=90°時(shí)，所用時(shí)間最長，設(shè)為t2，．．……⑸聯(lián)立⑴⑷⑸得：…⑹18.如圖所示，在與水平面成=300角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且