2022-2023学年河北省廊坊市香河县第三中学高三物理知识点试题含解析

2022-2023学年河北省廊坊市香河县第三中学高三物理
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. 如图所示，质量为M的半圆形轨道凹槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从凹槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道凹槽始终静止，则下列说法错误的是
A．轨道凹槽对地面的最小压力为Mg
B．轨道凹槽对地面的最大压力为(M+3m)g
C．轨道凹槽对地面的摩擦力先增大后减小
D．轨道凹槽对地面的摩擦力方向先向左后向右
参考答案：
C
2. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g区10m/s2.5秒内关于物体的说法中，错误的是（[LU7]）
A.路程为65m
B. 位移大小为25m，方向向上
C.速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为5m/s，方向向上
参考答案：
3. 如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，在推动过程中挡板保持竖直，则在小球运动的过程中（该过程小球
未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）
A．F1一直增大B．F1先减小后增大
C．F2一直增大D．F2先减小后增大
参考答案：
AC
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，根据平衡条件列式，再根据夹角的变化分析力的变化情况．
【解答】解：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图
根据平衡条件解得：
F1=mgtanθ
F2=
由于θ不断增加，故F1增大、F2增大，故AC正确，BD错误．
故选：AC
4. 如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时。

矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（）
A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt
B. 矩形线圈从图示位置经过π/2ω时间时，通过电流表的电荷量为零
C. 当P位置不动R增大时，电压表读数也增大
D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小
参考答案：
A
5. 传感器是把非电学物理量（如位移、压力、流量、声强等）转换成电学量的一种元件。

如图所示为一种电容传感器，电路可将声音信号转化为电信号。

电路中a、b构成一个电容器，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜。

若声源S发出频率恒定的声波使a振动,则a在振动过程
中（）
A. a、b板之间的电场强度不变
B. a、b板所带的电荷量不变
C. 电路中始终有方向不变的电流
D. 向右位移最大时，电容器的电容最大
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. 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。

例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型M g(O H)2，树脂可燃性大大降低。

该M g(O H)2的生产工艺如下：
⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［M g(O H)2-
x Cl x·mH2O］，
反应的化学方程式为。

⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：
［M g(O H)2-x Cl x·mH2O］==(1-)M g(O H)2+MgCl2+m H2O
水热处理后，过滤、水洗。

水洗的目的是。

⑶阻燃型M g(O H)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。

上述
工艺流程中与此有关的步骤是。

⑷已知热化学方程式：
M g(O H)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；△H1=+81.5kJ·mol-1
A l(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；△H2=+87.7kJ·mol-1
①M g(O H)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是。

②等质量M g(O H)2和A l(O H)3相比，阻燃效果较好的是，
原因是。

⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.
无机类，主要是M g(O H)2和Al(O H)3。

从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是(填代号)，理由是。

参考答案：
答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O==2[Mg(OH)2-X Cl x ·mH2O]+(2-X)CaCl2
⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2 等。

⑶表面处理。

⑷①M g(O H)2和Al(O H)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。

②M g(O H)2M g(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41 kJ·g-1
A l(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12 kJ·g-1等质量的
M g(O H)2比Al(OH)3吸热多。

⑸C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。

无机类阻燃剂M g(O H)2和A l(O H)3无烟、无毒、腐蚀性小。

7. 如图5，斜面上有一木块处于静止状态，在木块加一个垂直于斜面的力F之后，其静摩擦力的大小变化是______。

（填增大、不变、或减小）
参考答案：
8. 如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固
定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度。

(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( )
(A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度
(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距
参考答案：
（1） (2)B，C
9. (1)我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（M）两个因素有关。

要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
（2）某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：
a：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是。

b：使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于。

（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：
A、利用公式计算；
B、根据利用逐差法计算。

两种方案中，你认为选择方案_________比较合理。

（4）下表是该同学在“保持小车质量M不变，探究a与F的关系”时记录了实验数据，且已将数据在下面的坐标系中描点，做出a-F图像；由图线求出小车的质量等于 kg（保留二位有效数字）
参考答案：
（1）控制变量法;
（或先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系）；
（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；
（3）B ；
（4）0.49Kg—0.50Kg ；
10. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。

设在斜面上运动时所受阻力恒定。

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度
α= ▲ m/s2，打E点时小车速度= ▲ m/s（均取两位有效数字）。

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求
解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。

方案一：需要测量的物理量▲，阻力的表达式（用字母表示）▲；方案二：需要测量的物理量▲，阻力的表达式（用字母表示）▲。

参考答案：
量斜面的长度L和高度H , (前1分,后2分)
方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,
11. （4分）在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质
或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R＝。

请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：________、________。

参考答案：
E=；U AB=
12. （2分）已知水的折射率是n=1.33，则光在水中的传播速度为。

参考答案：
答案：2.3Χ108m/s
13. 在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50H Z．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．
（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4= 0.314 m/s．
（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a= 0.496 m/s2．（结果均保留三位有效数字）
参考答案：
t=0.02×5=0.1s，
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，
在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；
由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：
a===≈0故答案为：0.314；0.496．
14. 如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象
限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁
场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直x O y平面向外。

磁场的边界和x轴相切于P点。

在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg
的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。

不考虑粒子的重力粒子间的相互
作用。

求
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值
参考答案：
（1）（2）
【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：
，
则
；
（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，
粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上
竖直方向，
联立解得最小强度为：
；
15. （选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。

从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。

下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。

（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）
参考答案：
答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。

查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。

盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力
学温度成正比。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时管内气体温度为。

现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长
度比为l∶3。

若将管内下部气体温度降至，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）。

已知，大气压强为，重力加速度为g。

求水银柱的长度h和水银的密度。

参考答案：
设管内截面面积为S，初始时气体压强为，体积为
注入水银后下部气体压强为
体积为
由玻意耳定律有：
将管倒置后，管内气体压强为
体积为
由理想气体状态方程有：
解得，
17. 如图甲所示匀强磁场B=0.5T，方向竖直向下，MN、PQ是平行的粗糙的长直导轨,间距L=0.2m，放在水平面上，R=0.4是连在导轨一端的电阻，ab是垂直跨接在
导轨上质量为m=0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数为。

从t=0时
刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静
止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是导体棒的速度——时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，c点后速度达到稳定为10m/s），小型电动机在12s末达到额定功率，此后功率保持不变。

除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。

求：
（1）导体棒在0 — 12s内的加速度大小；
（2）电动机的额定功率；
（3）若已知0 — 12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功。

参考答案：
（1）由图中可得：12s末的速度为
导体棒在0 ~ 12s内的加速度大小为（3分）
（2）当导体棒达到收尾速度（1分）棒受力平衡，有：（2分）
此时（2分）
代入后得（2分）
故（2分）
（3）在0 ~ 12s内F是变力，据动能定理（2分）
又（1分）
（1分）
设12s内金属棒移动的距离为S1
（1分）
联立解得（2分）
18. 如图所示，一木箱静止、在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v=9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动脒擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。

求：
（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小
（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小
（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。

参考答案：
（1）（2）4s；18m （3）1.8m
（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律
解得
则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为
（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。

（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则
达共同速度平板车的位移为则
要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足。