四川省南充市高平中学高三物理知识点试题含解析

四川省南充市高平中学高三物理知识点试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）（2013?枣庄一模）据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力．若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示，則下列说法正确的是（）A．0﹣10s内空降兵运动的加速度越来越大B．O﹣10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C．10s﹣15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D．10s﹣15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC解：A、v﹣t图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0﹣10s内空降兵运动的加速度越来越小，故A错误；B、O﹣10s内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B正确；C、10s末～15s末速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有f﹣mg=ma，由于a不断减小，故f不断减小，故C正确；D、10s﹣15s内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，是超重，故D错误；故选BC．2.（多选）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律．专题：电磁感应中的力学问题．分析：由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒开始运动，根据牛顿第二定律和安培力公式F=BIL，即可得到加速度与时间的表达式；v﹣t图象的斜率等于加速度，即可分析v﹣t图象斜率的变化．解答：解：A、B由题，导轨粗糙，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒开始运动，根据牛顿第二定律得：

F﹣f=ma，而F=BIL，I=kt得到BkL?t﹣f=ma，可见a随t的变化均匀增大．故A错误，B正确．C、Da增大，v﹣t图象的斜率增大．故C错误，D正确．故选BD点评：本题要根据安培力与摩擦力的关系，运用牛顿第二定律分析棒的加速度，同时要抓住速度图象的斜率的物理意义进行分析．3.如图所示为A，B两球沿一直线运动并发生正碰，如图为两球碰撞前后的位移图象.a、b分别为A、B两球碰前的位移图象，c为碰撞后两球共同运动的位移图象，若A球质量是m=2kg，则由图判断下列结论正确的是（

）A、B碰撞前的总动量为3kg·m/s

B.碰撞时A对B所施冲量为-4N·sC.碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s

D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J参考答案：BCD由题意可知，将=2kg，=3m/s，=2m/s,v=1m/s代入可得=kg，A、B碰撞前的总动量为=kg·m/s，选项A错误；碰撞前后A的动量变化为=4kg·m/s，即碰撞时A对B所施冲量为-4N·s，选项BC正确；碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为=10J，选项D正确。4.一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：

____．已知电子质量me=9.10×10-31kg，光在真空中的传播速度为速为c=3.00×108m/s，则γ光子的能量至少为_____J．参考答案：（2分）

5.如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块n、6用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2S、S和S．已知大气压强为p0，温度为T0．两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置．则此时轻线的拉力为0．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为p0或（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）．参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强．专题：理想气体状态方程专题．分析：加热前，AB活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力．加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，此时B被挡住，活塞不能继续移动；根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，做讨论可得结果．解答：解：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件可得：对活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，对活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：V2=4Sl+Sl=5Sl，由盖?吕萨克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，当T≤T2=T0，时，气体的压强为：p2=p0当T＞T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：=，解得：p=，即当T＞T2=T0时，气体的压强为：p=；故答案为：0；p0或．点评：本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变化．2、等容变化．能讨论出来这两点是本题的关键．7.有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若已知气缸的容积为1L，气缸内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol．阿伏加德罗常数，估算气缸内气体分子数为_____________个，气体分子间平均距离d=___________m（得出的结果均取一位有效数字）．参考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m8.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于9.如右图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Ｑ，让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下．已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，则该质点滑到斜边底端C点时的速度为__________参考答案：10..如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；11.（4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为

s，质点经过Ｐ点时的速率为

____

m/s．（）

参考答案：3；18.0312.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等13.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(15分)如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m，导轨平面与水平面夹角为α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R=1.6Ω，导轨电阻不计．整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中．金属棒ef垂直于MN、PQ静止放置，且与导轨保持良好接触，其长刚好为d、质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω，距导轨底端S1=3.75m．另一根与金属棒平行放置的绝缘棒gh长度也为d，质量为，从轨道最低点以速度v0=10m/s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒沿导轨上滑S2=0.2m后再次静止，测得此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J．已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为，g取10m/s2，求：(1)碰后瞬间两棒的速度；(2)碰后瞬间的金属棒加速度；(3)金属棒在导轨上运动的时间。参考答案：解析：(1)设金属棒碰后的速度为v，对金属棒碰后的过程运用动能定理：

0－mv2=－W安－mgS2sinα－μmgS2cosα

①

由功能关系，安培力做的功W安等于回路中总电热

②

设绝缘棒与金属棒碰前的速度为v1，对绝缘棒在导轨上滑动过程运用动能定理：

③

设绝缘棒碰后的速度为v2，两棒碰时满足动量守恒，选沿导轨向上的方向为正方向，有：

④

由①②得v=3m/s

⑤

由③④⑤得v2=－1m/s

负号表示方向沿导轨向下

⑥

(2)切割磁感线产生的感应电动势为E，

E=Bdv

⑦

回路中的感应电流

⑧

安培力的大小F安=BId

⑨

设金属棒的加速度为a，对金属棒运用牛顿第二定律：

μmgcosα＋mgsinα＋F安=ma

⑩

由⑦⑧⑨⑩式得：a=25m/s2，方向沿导轨平面向下 （11）

(3)设金属棒在导轨上运动时间为t，在此运动过程中，安培力的冲量为I安，沿导轨方向运用动量定理：

－I安－μmgtcosα－mgtsinα=0－mv

（12）

其中I安=·△t

（13）

由闭合电路欧姆定律：

（14）

由法拉第电磁感应定律

（15）

联立⑩（11）（12）（13）得：t=0.2s

（16）17.某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在他正前方7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以大小为2m/s2的加速度匀减速前进，求此人需多长时间才能追上汽车？参考答案：t2＝8s解析：汽车刹车，经时间t1停止，则0＝v0－at1，故t1＝＝5s．设汽车在匀减速过程中被人追上，则x人＝x车＋7m，x人＝v人t，x车＝v0t－at2，联立以上三式，代入数据得，t2－6t－7＝0，解得t＝7s>t1，故相遇前车已停下．设人经过t2追上汽车，则人追上汽车需满足的条件为：x人′＝x车′＋7m，x人′＝v人t2，x车′＝联立以上三式，代入数据解得t2＝8s.18.滑板运动是青少年喜爱的一项活动，如图，一滚轴溜冰的运动员（连同滑板）(可视为质点)质量为m＝30kg，以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D.B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对