山西省绛县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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山西省绛县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. 利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使指针张开，可(　　)
 A. 改用逸出功更大的金属板材料B. 改用频率更大入射光束C. 增加该光束的照射时间D. 增大该光束的强度2. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)A. 工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的B. 不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度C. 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D. 可以估算出地球的平均密度3. 如图所示，物块Q放置在水平桌面上，Q上放置另一物块P，Q的左侧通过滑轮与一竖直轻弹簧相连。现给弹簧下端施加一个竖直向下、逐渐增大的拉力F，使弹簧下端缓慢下移直至物块Q刚好滑动。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内。此过程中，下列判断正确的是(　　)
 A. 物块P所受的摩擦力逐渐增大B. 物块Q所受的摩擦力逐渐增大C. 物块Q所受的摩擦力和轻绳的拉力的合力方向斜向左上方D. 拉力F和轻绳对轻弹簧的拉力是一对作用力和反作用力4. 如图，一理想变压器原线圈与交变电源相连，副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表。当理想电压表的读数为12 V时，电流表读数为2A，下面说法正确的是(　　)A. 变压器原、副线圈匝数比为1：2 B. 原线圈电流的有效值为1AC. 副线圈电流的有效值为A D. 变压器的输入功率为24 W5. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr6. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是(　　) A. 甲球落在A点时速度与水平方向夹角为 B. 甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1C. 甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1D. 甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:17. 真空中同一根竖直线上有a、b两个固定的点电荷，a、b电荷量的绝对值之比为9:1，其中点电荷a带正电。一个试探电荷c置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态，如图所示。下列说法正确的是(　　)A. b点电荷一定带正电B. 试探电荷c一定带正电C. a、b点电荷到O点距离之比为9:1D. 把试探电荷c往上移一小段距离，c的电势能可能会降低8. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)(　　)A. 此时丝线长度为B. 以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变C. 若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D. 若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°处静止，则丝线BC的长度应调整为h或h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. 某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。斜槽被竖直固定在水平桌面上，其末端Q伸出桌面外且切线水平；挡板b竖直固定，点O是Q点的水平投影点；小钢球1和玻璃球2的大小相等且均可视为质点；图中的P、M、N是小球与挡板的撞击点。请回答下列问题：(1)第一次在不放玻璃球2时，将小钢球1从斜槽上E点静止释放，它撞击在挡板b上；第二次将玻璃球2放在斜槽末端Q处，小钢球仍从E点静止释放，它们均撞击在挡板b上。则第一次小钢球1撞击在挡板b上的_______点(填“P”“M”或“N”)。(2)要完成该实验，必须测量的物理量有_______和_______(填正确答案标号)。A.小钢球1和玻璃球2的质量、B.E、Q之间的竖直高度hC.Q、O之间的水平距离xD.OP、OM、ON的高度、、(3)在误差允许范围内，关系式_______成立，说明两球在碰撞过程中动量守恒。(用所测的物理量表示且为最简形式)10. 某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：电源E(电动势约4.5V，内阻为r)电流表A1(量程0～15mA，内阻为r1=10Ω)电流表A2(量程0～100mA，内阻为r2=1.5Ω)定值电阻R1(阻值R1=90Ω)定值电阻R2(阻值R2=190Ω)滑动变阻器R3(阻值范围0～30Ω)电阻箱R4(阻值范围0～99.99Ω)待测电阻Rx(电阻约55Ω)开关S，导线若干(1)图甲中电阻A应选____，电阻B应选___(填符号)；(2)实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻Rx的阻值为____；(3)测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为____，内阻为____(结果保留两位有效数字)。11. 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)粒子a在磁场中运动的时间；(2)粒子a、b的速度大小之比。12. 如图所示为小朋友玩的“风火轮”游戏装置模型。已知滑块A质量m=0.1kg，平板车B质量M可调，凹槽F一侧的位置也可调，滑块A与所有接触面之间动摩擦因数均为µ=0.5，凹槽地面对平板车B的摩擦不计。开始时平板车B紧靠凹槽E侧静止，游戏时先让滑块A压缩弹簧至最短，此时A(可看做质点)至平台右侧距离S=0.4m，由静止释放A后被弹出至E点时滑块以速度v0=4m/s冲上平板车B，平板车B运动至F侧立刻被粘在F位置固定不动，已知斜面FG与水平面间夹角θ=37°，h=0.03m，g=10m/s2，(不计滑块A由平台至B和由B至斜面转换间能量损失)：(1)求弹簧压缩至最短时的弹性势能EP；(2)若平板车B质量M=0.4kg，B车右端刚运动至F侧瞬时，滑块A恰好以速度v1=2m/s冲上斜面FG，求B车上表面长度L；(3)保持平板车上表面长度不变，仅调节平板车B的质量为M=0.1kg，调整F侧的位置使凹槽间距EF=1.7m，求滑块A由水平台E处运动到斜面顶端G处所用的时间。(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.下列说法正确的是________A. 布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动B. 液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的C. 理想气体等压膨胀过程一定放热D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用14.如图所示，导热气缸由半径不同的两个圆柱形容器组成，气缸上部横截面积为1.5S，深度为0.5L，下部横截面积为S，深度为L，侧面有阀门C，C处于打开状态．活塞上表面通过滑轮与一水桶相连．关闭阀门后向水桶中缓慢加水，使活塞上升到距气缸上口0.3L处停下．已知：大气压强为p0，室温为T0，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略水桶质量、活塞厚度及活塞质量．求：(i)加入桶中水的质量；(ii)将桶中的水取走一半，并对缸中气体缓慢加热，当活塞再次停于离气缸上口0.3L处时，气体的温度．【物理-选修3-4】15.简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距8m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则(　　)A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B. 该波从P传到Q的时间可能为7sC. 该波的传播速度可能为2m/sD. 若质点P振动的振幅为A，从2s开始计时，P点的振动方程为E. 简谐横波从该介质传播到另一个不同的介质中时频率可能发生变化16.某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。(i)求透明材料对该光的折射率；(ii)要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。
参考答案一.选择题 1【答案】：B【解析】A．改用逸出功更大的金属板材料，更不可能发生光电效应现象，指针不能张开，所以A错误；BCD．发生光电效应现象的条件是入射光的频率要大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，与入射光的照射时间也无关，则改用频率更大的入射光束，可以使指针张开，所以B正确；CD错误；故选B2【答案】：D【解析】A． 由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的角速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误；B．根据 ，可以计算出匀速圆周运动的速度，故B错误；C． 由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误；D． 根据万有引力等于重力，结合地球表面的重力加速度和半径可以求出地球的质量，结合地球的体积可以求出地球的平均密度，故D正确。故选：D。3【答案】：B【解析】A．此过程中物块Q静止，物块P也静止，根据平衡条件得，物块P只受重力和Q的支持力，不受摩擦力，A错误；B．把PQ作整体，设轻绳与水平方向夹角为，由平衡条件得F逐渐增大，物块Q受水平桌面的摩擦力逐渐增大，B正确；C．对Q受力分析得，Q受重力、水平桌面支持力、P的压力、摩擦力和轻绳的拉力，由平衡条件及力的合成与分解可得，Q所受的摩擦力和轻绳的拉力的合力必定竖直向上，C错误；D．拉力F和轻绳对弹簧的拉力是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，D错误。故选B。4【答案】:B【解析】A．副线圈输出电压为根据理想变压器的电压关系，可得故A错误；B．根据理想变压器的电流关系有，解得故B正确。C．副线圈电流的有效值为2A，故C错误；D．变压器的输入功率为故D错误。故选B。5【答案】：D【解析】当速度最大时，粒子轨迹圆会和小圆相切，如下图设轨迹圆的半径为R，在中，根据勾股定理有解得根据洛伦兹力提供向心力有又知联立以上解得最大速度为故选D。6【答案】BCD【解析】AB．设OA间的竖直高度为h。由O点到A点，甲球运动时间为，乙球运动时间是甲球的3倍。设乙球由O点到B点水平位移为x，时间为t。对甲球有 3x=v1t，对乙球有 x=v2t，则得v1：v2=3：1在B点，对乙球甲球落在A点时故甲球落在A点时速度与水平方向夹角为，故A错误B正确；C． 甲乙落地时速度 ，故甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1故C正确；D．根据题意可知，运动过程机械能不变，故甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝故D正确。故选BCD。7【答案】:AD【解析】AB．一个试探电荷c置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态，则O点场强为零，故b点电荷一定带正电，试探电荷可带正电，可带负电，故A正确B错误；C．由上可知，O点场强为零，则有可得，a、b点电荷到O点的距离之比为3:1，故C错误；D． ac段场强向下，如果c带负电，则把试探电荷c往上移一小段距离，电场力做正功，c的电势能可能会降低，故D正确。故选AD。8【答案】：BCD【解析】A．当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍，B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°，处于平衡，根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直，此时丝线长度为，选项A错误；B．而由三角形相似可知则在整个漏电过程中，丝线上拉力T大小保持不变，选项B正确；
Ｃ．以C点为原点，以CA方向为y轴，垂直CA方向向右为x轴建立坐标系，设B点坐标为(x，y)，则由几何关系消掉θ角且整理可得缓慢缩短丝线BC的长度，最初阶段BC的长度变化较小，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C正确；D．若A对B的静电力为B所受重力的倍，则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时，对B受力分析，G、F与T，将F与T合成，则有解得根据余弦定理可得解得BC=h或h选项D正确。故选BCD二. 非选择题9【答案】：(1). M    (2). A(或D)   D(或A)    (3). 【解析】(1)[1]．第一次小钢球1撞击在挡板b上的M点。(2)[2][3]．要验证的关系式是其中 则带入可得即则要完成该实验，必须测量的物理量有A和D。(3)[4]．在误差允许范围内，关系式成立，说明两球在碰撞过程中动量守恒。10【答案】：(1).   ;    (2). 50    (3). 4.2  ; 0.50【解析】(1)[1][2]．因待测电源的电动势为4.5V，则电流表A1与电阻R2串联，相当于量程为的电压表，可知图甲中电阻A应选R2；电阻B应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R4；(2)[3]．由图可知，当I1=12mA时I2=60mA，可得 (3)[4][5]．由电路图可知，电流表A1，电阻A以及Rx三部分的等效电阻为R′=40Ω，由闭合电路的欧姆定律 即 由图像可知 解得r=0.5Ω11.解：(1)粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场Ⅰ中运动的时间是磁场Ⅱ中运动的时间的2倍，则磁场Ⅰ的宽度为d。代入数据得设磁场Ⅱ中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得(2)设粒子b速度为v，在磁场Ⅰ、Ⅱ中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比12.解:(1)A与平面间摩擦力由能量守恒有解得(2)A在平板车上滑行，由动量守恒有由能量守恒有解得(3)假设平板车B在碰撞以前AB两车已经共速：对A解得对B，由解得假设经过t1时间后A、B共速v3，有解得，A位移解得B位移，因此假设成立。B车匀速运动阶段解得以后B停止，小车A继续匀减速到斜面底端时速度为v4由解得解得A在斜面上匀减速：由解得由解得因此13【答案】：BDE【解析】：A. 布朗运动是在显微镜下看到的固体颗粒的无规则运动，不是液体或气体分子的运动，故A错误；B. 液晶具有光学各向异性特征，故可以用来制作显示屏，具有清晰且体积小的特征，故B正确；C. 一定质量的理想气体等压膨胀过程，温度升高，内能变大，对外做功，则气体一定吸热，故C错误；D. 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但是不能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；E. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故E正确．14.解：(i)当活塞距气缸上口时，气体的体积为： 由等温变化得： 由受力平衡可得： 联立解得：；(ii)当取走一半后，由受力平衡可得：由查理定律可得：联立解得：.15【答案】:ACD【解析】A．由图线可知，质点Q开始起振的方向沿y轴正方向，故A正确；B．振动由P向Q传播，由图线可知T=6s，故振动从P传到Q的时间可能为其中(n=0、1、2、3、……)故不可能为7s，故B错误；C．根据得(n=0、1、2、3、……)当n=0时，波速为2m/s，故C正确；D．角速度为则从2s开始计时，P点的振动方程为故D正确；E．频率有波源决定，故该波如果进入另一种不同介质中传播时，其频率不会发生变化，故E错误。故选ACD。16.解：(i)当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ΔABO为直角三角形，则解得r=30°(ii)光在A点入射角为i′时，设折射角为r′，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ΔADO中，由正弦定理有解得解得i′=30°要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：i<30°