山西省古县2022-2023学年高三（上）九月第一次月考物 理 试 题(word版，含答案解析)

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山西省古县2022-2023学年高三（上）九月第一次月考物理试题第Ⅰ卷(选择题  共48分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 工程院院士黄旭华获得了今年国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，下列说法正确的是(　　)A. 核潜艇的核反应也叫热核反应B. 原子弹中铀或钚的质量可小于临界质量C. 核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度D. 核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都应放出核能2. 有一颗中高轨道卫星在赤道上空自西向东绕地球做圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一。某时刻该卫星正好经过赤道上某建筑物，已知同步卫星的周期为T0，则下列说法正确的是(　　)A. 该卫星的周期为B. 该卫星的向心力为同步卫星的C. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物D. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物3. 一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移—时间图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是(　　)A. 小球抛出时的速度为24m/sB. 小球上升过程位移大小小于下落过程的位移大小C. 小球落回抛出点时重力的功率为D. 小球上升过程的机械能损失小于下落该过程的机械能的损失4. 以长为2a、宽为a长方形光滑水平桌面的两邻边为坐标轴建立如图的平面直角坐标系xOy，桌面上方有方向沿+y的匀强电场，现从坐标原点O沿+x方向弹射出一个带正电的小球(视为质点)，小球恰能经过桌面的对角线的交点P，则小球离开桌面时的位置坐标为(　　)A. (a，a)B. (a，a)C. (a，a)D. (2a，a)5. 如图所示，直线边界OM与ON之间的夹角为30°，相交于O点。OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。ON上有一粒子源S，S到O点的距离为d。某一时刻，粒子源S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，已知粒子的带电量为q，质量为m，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，所有粒子的初速度大小均为v，。则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )A.                              B.  C.                             D. 6. 如图所示，质量相等的小球A、B由轻质弹簧连接，A球上端用细线悬挂于天花板。现烧断细线，两小球从静止开始下落，至弹簧第一次恢复原长过程中(B球未触地)，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(  )A. 细线烧断瞬间，A球的加速度为g，B球的加速度为零B. 整个过程中，弹簧对A、B球的冲量大小相等C. 弹簧第一次恢复原长时，A球动量大于B球动量D. 整个过程中，A、B球的重力做功相等7. 如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300、面积S＝0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示．t＝0.22 s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20 m．不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2，下列说法正确的是A. 0～0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 VB. 开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到DC. 磁感应强度B2的方向竖直向下D. 开关K闭合瞬间，通过CD的电荷量为0.03 C8. 如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰，则(　　)A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等B. A将比C先滑到斜面底端C. 滑到斜面底端时，B的动能最大D. 滑到斜面底端时，C的机械能减少最多第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题9. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，进行正确的实验操作后得到使用打点计时器记录小车运动的纸带。如图所示，在纸带上选取6个计数点，相邻两个计数点的时间间隔是0.1s，测得点D到点A的距离和到点F的距离分别为24cm，26cm。根据纸带上的信息可得，小车运动的加速度a= _______，vc= _______。(保留两位有效数字)10. 利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反复调节电阻箱R1和R2(与①中电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。11. 如图所示，固定的平行金属导轨与水平面夹角为，其间距为，导轨顶端用导线连接理想电流表和阻值为的小灯泡。矩形区域abcd内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，其磁感应强度为，bc距离为。现将电阻为、质量为、长也为的导体棒MN垂直导轨放置并从ab处静止释放，在导体棒离开磁场前，电流表的示数已稳定不变。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，小灯泡的电阻恒定不变，导轨和导线的电阻不计，各处接触良好。已知重力加速度，，。求：(1)导体棒离开磁场时速度v；(2)小灯泡产生的焦耳热。12. 如图所示，光滑半圆轨道BDC的直径BC竖直，与水平粗糙轨道平滑连接于B点，O为圆心，D点与O等高。质量的小物块，以初速度从水平轨道上的A点向位于B点的质量小球运动。半圆轨道半径，A、B间距离，小物块与水平轨道间动摩擦因数，重力加速度g取 10m/s2。(1)求小物块从A点到B点运动时间；(2)若小球运动到C点受到半圆轨道的压力N=5N，求小物块与小球碰后瞬间的速度大小和方向：(3)有多个右侧面材料不同的小物块，质量都是，分别在A点以不同大小的初速度开始运动，由于小物块右侧面材料和初速度大小不同，与小球碰后，小球达到的最高位置不同。若所有小物块与小球碰后，小球达到的最高位置是D点，求小物块在A点的最大速度。(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。【物理-选修3-3】13.如图甲所示，夏天的清晨，荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠，甚是好看。这些小露珠基本上都呈现为近似的球形，这是 _______共同作用的结果(填“表面张力和浸润现象”、“表面张力和不浸润现象”或“表面张力和毛细现象”)；若分子引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系图像如图乙所示，图中线段BD= BE。能总体上反映露珠表面层水分子作用力的是图中的 _______(选填“A”、“B”或“C”)位置。14.如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的透热光滑细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着长为l的理想气柱．已知环境温度为T1，大气压强为P0，重力加速度为g．    (i)若仅将环境温度降为，求稳定后的气柱长度；(ii)若环境温度T1不变，将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a(a>g)向右做匀加速直线运动(见图乙)，求稳定后的气柱长度．【物理-选修3-4】15.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，再经时间=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是____。A. 波长为5mB. 波速为5m/sC. 波的周期为0.8sD. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向E. 从t=0到质点Q第一次到达波峰的过程中，质点M通过的路程为80cm16.如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为．求:(i)光束在d点的折射角;(ii)e点到轴线的距离．
参考答案一.选择题 1【答案】：C【解析】A．核潜艇是利用重核裂变释放的核能来发电的，不属于热核反应，故A错误；B．发生链式反应的条件是裂变物质的体积必须大于或等于临界体积，或裂变物质的质量必须大于或等于临界质量，故原子弹铀或钚元素的质量必须大于或等于临界质量，故B错误；C．核潜艇是利用重核裂变释放的核能来发电的，故核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度，故C正确；D．重核裂变和轻核聚变都有质量亏损，均向外界释放核能，但并不是一切核反应都能释放核能，故D错误。故选C。2【答案】：D【解析】AB．根据开普勒第三定律解得 ，AB错误；CD．设再经t时间该卫星将再次经过该建筑物解得 ，C错误，D正确。故选D。3【答案】：A【解析】A．由图像可知小球上升的位移，用时，由可得A正确；B．小球上升过程位移大小等于下落过程的位移大小。B错误；C．上升过程的加速度大小由牛顿第二定律得解得下降过程根据牛顿第二定律解得落回抛出点的速度为，则根据位移大小相等可得解得则重力功率为C错误；D．机械能损失为阻力做功，上升和下降位移大小相等，则小球上升过程的机械能损失等于下落该过程的机械能的损失。D错误。故选A。4【答案】:B【解析】小球在电场中做类平抛运动，设初速度为v0，加速度为，则有y方向x方向联立解得小球离开桌面时，在y方向x方向联立可得由以上可知小球离开桌面时的位置坐标为(a，a)，故B正确，ACD错误。故选B。5【答案】：D【解析】由于粒子在磁场中做匀速圆周运动，当运动的弦长最短时对应的时间最短，则最短的弦长为根据洛伦兹力提供向心力有qvB = mr，qvB = m解得T = ，r = ， = 2r则最短弦长L为L = dsin30° = r则根据余弦定理有cosθ = 解得θ = 60°则粒子在磁场中运动的最短时间为t = = 故选D。6【答案】BC【解析】A．细线烧断瞬间，弹簧长度不变，弹力不变，B球的加速度为零，A球加速度为故A错误；B．整个过程中，弹簧对两球的力大小相等方向相反，根据冲量定义式可知弹簧对A、B球的冲量大小相等，故B正确；C．从开始下落至弹簧第一次恢复原长之前，A球加速度一直大于B球加速度，A球速度大于B球速度，根据动量定义式可知A球动量大于B球动量，故C正确；D．整个过程中，A球位移大于B球位移，根据可知A球的重力做功大于B球的重力做功，故D错误；故选BC。7【答案】:BD【解析】A、由图示图象可知，内：，线圈中的感应电动势大小：，故选项A错误；B、由题可知细杆CD所受安培力方向竖直向上，由左手定律可知，电流方向为：，由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上，由图示图象可知，在内穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可知，磁感应强度方向：竖直向上，故选项B正确，选项C错误；D、对细框，由动量定理得：，细框竖直向上做竖直上抛运动：，电荷量：，解得：，故选项D正确．8【答案】：CD【解析】A．AC两个滑块所受的滑动摩擦力由于A、B、C是三个一样的滑块，所以摩擦力大小相等，选项A错误；B．AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C沿斜面向下的加速度大于A沿斜面向下的加速度，C先到达斜面底端。选项B错误；C．三个滑块重力相同，下降的高度相同，重力做功相同，摩擦力对A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大，选项C正确；D．滑动摩擦力做功与路程有关，C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，C减少的机械能最多，选项D正确。故选CD。二. 非选择题9【答案】：(1).     (2). 【解析】分析】(1)[1] [2]根据可知可得，因此C点的速度10【答案】：(1). 0 ; 12.0V ; -12.0V    (2). 1530Ω  ; 1.8Ω    (3). 12.6V  ;  1.50【解析】(1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I∙2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6∙2r解得E=12.6Vr=1.50Ω11.解：(1)导体棒在dc处的感应电动势此时电流导体棒在此处于平衡状态，则解得(2)导体棒从开始运动到dc处，系统的焦耳热为Q解得又有解得12.解:(1)设小物块从A点到B点运动过程中加速度大小为a，运动时间为t，则解得(2)设小物块在B点与小球碰前速度大小为v1，则解得设小球碰后瞬间速度为大小为v2，在C点速度大小为，则解得设小物块碰后瞬间速度大小为v3，方向向右，则解得小物块碰后瞬间速度方向向右。(3)设达到最高处D点的小球在碰后瞬间速度为大小为v4，则解得设所有小物块在A点的最大速度为v0m，达到B点时也是所有达到B点时的最大速度，设为v1m，则解得13【答案】：(1). 表面张力和不浸润现象    (2). C 【解析】：[1]露珠由于液体表面张力的作用总要收缩成球体，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩，即小露珠基本上都呈现为近似的球形是表面张力和不浸润现象共同作用的结果。[2]露珠液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，液体表面层分子的间距大，相互作用表现为引力，即为图中的C点。14.解：(i)当气体温度变化时，其压强不变，根据盖-吕萨克定律，有 解得 (ii)当玻璃管竖直时，气体压强为当玻璃管水平运动时，对水银柱有对气体有p1LS=p2xS联立解得15【答案】:BCE【解析】A．由波形图可知，波长为4m，选项A错误；B．再经时间=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动，则波速选项B正确； C．波的周期为选项C正确；D．质点M开始振动的方向沿y轴负方向，则质点Q开始振动的方向也沿y轴负方向，选项D错误；E．质点Q第一次到达波峰的时间从t=0开始到质点Q第一次到达波峰，质点M振动的时间为1.6s=2T，则通过的路程为8A=80cm，选项E正确。故选BCE。16.解：(i)由题意作出光路图,如图所示 a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得 (ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为