山西省临县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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山西省临县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. 氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是(　　)A. 氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于656nmB. 用波长为325nm的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级C. 一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D. 用波长为633nm的光照射，能使氢原子从跃迁到的能级2. 我国“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的南极一艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功实现软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图(如图)。因为月球背面永远背对我们，我们无法直接观察，因此，“嫦娥四号”在月球背面每一个新的发现，都是“世界首次”。按计划我国还将发射“嫦娥五号”，执行月面采样返回任务。已知“嫦娥四号”发射到着陆示意图如图所示，轨道②③④相切于P点，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，地球和月球的质量分别为M1和M2，月球半径为R，月球绕地球转动的轨道半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是(　　)A. 月球的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的B. 探测器绕月飞行时，在轨道③上经过P点的速度小于在轨道④上经过P点的速度C. 探测器在轨道③上经过P点受到的月球引力小于在轨道④上经过P点受到的月球引力D. 若要实现月面采样返回，探测器在月球上发射时速度应大于3. 在今年的迎春长跑活动中，一长跑爱好者做匀加速直线运动，从某位置开始通过其携带的传感器收集位移x和速度等数据信息，通过计算机自动生成的图像如图所示。则下列说法正确的是(  )A. 爱好者运动的初速度为1m/sB. 爱好者运动的加速度为2m/s2C. 图中纵坐标括号处标注的数字为1D. 爱好者速度的平方由数字4增加到8的过程中，运动时间为4. 如图所示，R为滑动变阻器，、、为定值电阻，其中的阻值大于电源内阻。M、N是平行板电容器的上下两极板，在其间P处固定一负点电荷。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向右移动到某处，待电流稳定后，与移动前相比较，则(　　)A. 电阻两端的电压减小 B. 电源的输出功率增大C. 电源的效率增大 D. 负点电荷在P处的电势能减小5. 如图所示，圆心为O的圆内存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外。圆周上有a、b、c三点，其中∠aOb=，∠aOc=，现有1、2两个质量相同的粒子从a点以相同的速率沿aO方向射入磁场，1、2两个粒子分别从b、c两点射出磁场，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力，则1、2两粒子电荷量的绝对值之比(　　)
 A. :1 B. :1 C. 3:1 D. 2:16. 如图所示，空间中存在水平向左的风力场，会对场中物体产生水平向左的恒定风力，质量为m的小球(视为质点)从A点由静止释放，一段时间后小球运动到O点(图中未画出)，已知A、O两点的水平方向位移为x，竖直方向位移为y，重力加速度大小为g，则小球从A到O点的过程中(　　)A. 水平风力B. 小球运动的加速度与水平方向的夹角α满足C. 小球运动时间D. 小球在空中做匀变速曲线运动7. 如图所示，三角形区域有垂直于坐标向里、磁感应强度为B的匀强磁场，P，M的坐标分别为、，边界无阻碍。x轴下方区域内有沿x轴正方向，且场强的匀强电场，Q、N的坐标分别为、。一系列电子以不同的速率从O点沿y轴正方向射入磁场，已知速率为的电子通过磁场和电场后恰好过Q点，忽略电子间的相互影响，则(　　)
 A. 通过Q点的电子轨道半径为B. 通过Q点的电子轨道半径为C. 速率不超过的电子均可进入电场D. 速率不超过的电子均可进入电场8. 如图所示，有质量均为m的三个小球A、B、C，A与B、C间通过轻绳连接，绳长均为l，B、C套在水平光滑横杆上，之间用一根轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现有A球由静止释放自由运动到最低点，两轻绳的夹角由120°变为60°，整个装置始终处于同一个竖直平面内，忽略空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是A. A在最低点时，B对水平横杆的压力等于B. 弹簧的最大弹性势能为C. 在A下降过程中轻绳对B做功的功率先增大后减小D. 在A下降的过程中轻绳对B做功为第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. 如图所示的实验装置可以用来测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。长木板固定在水平桌面上，甲、乙是两个光电门，光电门与光电计时器相连(图中未画出)，可以记录滑块通过光电门的时间。长木板左端有一弹簧，将弹簧从压缩状态释放，带有遮光片的沿块被弹簧弹出，滑块经过光电门甲的时候已经与弹簧脱离。已知当地重力加速度为g。(1)在某次实验过程中，测得滑块经过光电门甲、乙的时间分别为t1和t2，要测出滑块与长木板之间的动摩擦因数μ，还需要测量出___________ 以及 ___________。(用文字和字母表示)(2)滑块与长木板之间的动摩擦因数表达式为μ= ___________。(用测量的物理量的字母表示)10. 某同学使用伏安法测量一电阻的阻值。(1)该同学设计了如图甲所示的电路图，实验中读出电流表和电压表的读数分别为I0和U0，根据公式得出了被测电阻的阻值。由于电压表不能看作理想电表，该同学测出的阻值_________(填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值；(2)为使测量结果更准确，该同学又设计了如图乙所示的电路图。①按照电路图乙，将图丙中实物连线补充完整__________；②该同学连接好电路，保持开关S2断开、闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表A1、A2和电压表V的示数分别为I1、I2和U，则电压表V的内阻__________；③闭合开关S2，读出电流表A1和电压表V的示数分别为I1′和U′，则被测电阻的阻值__________(用I1、I2、U、I1′和U′表示)。11. 如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=－d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。(1)求电场强度的大小；(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。12. 如图所示，滑块B置于水平面上，木箱C置于滑块B顶端，且木箱C的左端与B的左端对齐，B、C处于静止状态。与B完全相同的滑块A以速度v。与滑块B正碰，碰撞时间极短，碰后二者粘在一起。当A、B、C三者达到共同速度时，木箱C刚好从滑块B上滑动到滑块A上，即C的右端与A的右端对齐。已知：滑块A、B的量MA=MB=m，木箱C的质量MC=2m，A、B与水平面间的动摩擦因素μ1=2μ，C与A、B顶部的动摩擦因素μ2=μ，重力加速度为g，运动过程中C不会从A、B上滑落。求：(1)滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v；(2)碰撞瞬间AB整体的加速度大小，C的加速度大小，以及木箱C的长度L；(3)从滑块A与滑块B碰后到滑块A、B速度减为0的过程中，整个系统因摩擦而产生的热量Q。(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.分子势能E，与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是(　　)
 A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小B. 当r=r1时，分子势能零，分子间作用力最小C. 当r<r2时，分子间作用力随着分子间距离r减小而先减小后增大D. 当r>r2时，随着分子间距离r增大，分子力可能先做正功后做负功E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大14.如图，一横截面积为S的导热气缸竖直放置，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，此时活塞与气缸底部的距离为L，气体温度为T0。现缓慢降低缸内气体的温度，活塞缓慢下降，直到活塞与气缸内的卡环刚好接触，该过程中气体放出的热量为Q。已知卡环与活塞底部的距离为0.8L，大气压强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸内壁间的摩擦忽略不计，活塞与气缸接触良好且不漏气。求：(1)活塞刚与气缸内的卡环接触时，缸内气体的温度；(2)活塞从开始下降到与卡环刚好接触的过程中气体内能的变化量。【物理-选修3-4】15.如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度均为，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于处，下列说法正确的是(      )。A. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样B. 质点M的起振方向沿y轴正方向C. 甲波源的振动频率为1.25HzD. 1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2mE. 在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm16.如图所示，半径为的圆柱形水池，O为池中水面中心，水深为，池边有高为的立柱AB。在池底中心M处(O的正下方)有单色点光源，从F处射出的光线恰好照射到立柱的顶端B处。已知O、F、A在同一半径上，AF距离为。求：(i)水对该光的折射率n；(ii)光能从水面射出的水域面积(可用圆周率和分数表示)。
参考答案一.选择题 1【答案】：C【解析】A．由及氢原子能级关系可知，从n=2跃迁到n=1时释放的光子波长约为122nm，故选项A错误；B．波长325nm的光子能量小于波长122nm的光子能量，不能使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级，故选项B错误；C．一群处于n=3能级氢原子向低能级跃迁时最多有3种可能，因此最多产生3种谱线，选项C正确；D．从n=3跃迁到n=2的辐射光波长=656nm，所以，只有入射光波长为656nm时，才能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级，选项D错误。故选C。2【答案】：D【解析】A．第一宇宙速度在数值上等于卫星绕中心天体表面做圆周运动时的速度，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得且有联立可得月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，月球、地球半径不相等，说明月球的第一宇宙速度不是地球第一宇宙速度的，故A错误；B．探测器绕月飞行时，在轨道③上经过P点减速后变为轨道④，因此在轨道③上经过P点的速度大于在轨道④上经过P点的速度，故B错误；C．无论哪个轨道，探测器经过P点时到月球球心的距离一定，由万有引力公式可知探测器在轨道③上经过P点受到的月球引力等于在轨道④上经过P点受到的月球引力，故C错误；D．由牛顿第二定律可求得月球第一宇宙速度解得说明探测器在月球上发射时速度应大于，故D正确。故选D。3【答案】：D【解析】AB．根据当时，，代入得当时，，代入得解得AB错误；C．代入，可得图中纵坐标括号处标注数字为2，C错误；D．爱好者速度的平方由数字4增加到8的过程中，运动时间为D正确。故选D。4【答案】:C【解析】A．滑片向右移动，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，稳定时中始终无电流，其两端电压始终为0，故A错误；B．由于大于r，当外电阻增大时，其输出功率减小，故B错误；C．电源的效率为，而U增大，故C正确；D．电容器的电压减小，电场强度减小，P处的电势降低，负电荷在该处的电势能增大，故D错误。故选C。5【答案】：C【解析】根据几何关系可知 ，所以半径之比根据洛伦兹力提供向心力解得，故1、2两粒子电荷量的绝对值之比为3:1，故选C。6【答案】AC【解析】AC．小球竖直方向做自由落体运动，由公式可得水平方向做匀加速直线运动，则有得故AC正确；BD．由于小球的初速度为0，且受到重力与恒定的风力，则释放小球将沿加速度方向做匀加速直线运动，所以故BD错误。故选AC。7【答案】:AD【解析】AB．从O点沿y轴正方向入，设从x轴上某点D(h，0)射出，将电场中做类平抛运动有 ， ， ，由上几式解得A正确；B错误；CD．最大速度对应的轨迹与PM相切，由几何关系可得 ，解得C错误；D正确。故选AD。8【答案】：BCD【解析】A．设绳子与竖直方向夹角，以A为研究对象，，最低点时．可得 ，则B对水平横杆的压力为 ，故A错误；B．以ABC和弹簧为系统，机械能守恒则：，解得弹簧的最大弹性势能，故B正确；C．B的速度由零开始变大，A达最低点时B的速度为零，由功率可知轻绳对B做功的功率先增大后减小，故C正确；D．由于ABC与弹簧机械能守恒，可知绳子对ABC做功之和为零，，由于 ，对A由动能定理分析可知 ，由以上三式可得，故D正确．二. 非选择题9【答案】：(1). 遮光片宽度d ；两光电门之间的距离L    (2). 【解析】(1)[1][2]滑块减速经过两光电门时，根据运动学公式其中，因此还需要测出：遮光片宽度d、两光电门之间的距离L。(2)[3]由以上关系式解得10【答案】：(1). 小于    (2).     (3).     (4). 【解析】(1)[1]．甲图中由于电压表的分流作用使得电流表的测量值偏大，则测出的阻值Rx小于被测电阻的真实值；(2)①[2]．电路连线如图：②[3]．电压表内阻③[4]．由电路可知，待测电阻阻值将带入可得11.解：(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则2d=v0t 根据牛顿第二定律有qE=ma解得 (2)粒子出电场时vx=at=v0 令v与y轴正方向的夹角为αα=45°带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动r＝d如图
根据几何知识可知带电粒子射出磁场时x=2d所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为(2d，0)。12.(1)滑块A与滑块B碰撞时，动量守恒，有带入数据解得(2)碰撞后，木箱C做加速运动，加速度大小为a1；滑块AB做减速运动，加速度大小为a2；设经过t1，三者达到共速v1，木箱C加速解得滑块A、B一起减速解得根据运动学关系，有解得木箱C运动的位移为滑块A、B运动的位移木箱C的长度为解得木箱C的长度为(3)因为木箱C与滑块AB以不同的加速度做减速运动，木箱C的加速度大小为a1，设滑块的加速度大小为a3解得滑块A、B一起继续减速直至减为0，设减速时间为t2解得t2时间后，木箱C减速到v2解得由能量守恒定律有解得13【答案】：AE【解析】：A．分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，故A正确；B．当r=r2时，分子间作用力为零，分子势能最小，故B错误； C．当r<r2时，分子间作用力表现为斥力，随着分子间距离r减小而增大，故C错误；D．当r>r2时，分子间作用力表现为引力，随着分子间距离r增大，分子间作用力做负功，分子势能增加，故D错误；E．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能增大，故E正确；故选AE。14.解：(1)活塞从开始下降到与卡环刚好接触的过程发生的是等压变化由盖-吕萨克定律，有解得(2)对活塞受力分析，可得气体压强为活塞从开始下降到与卡环刚好接触的过程中，外界对气体做功为根据热力学第一定律，有联立，解得15【答案】:ACD【解析】A． 两列波的波长不等，两列波的速度相等，由v=λf知，频率不等，则两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样，故A正确；B． 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，由“上下坡法”判断知t=0时刻，质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，且质点Q的振幅较大，当波传到M点时，由波的叠加原理知质点M的起振方向沿y轴负方向，故B错误。C． 甲波的波长 λ=0．8m，由v=λf得故C正确；D． 1s内波传播的距离为 x=vt=1m则知t=1s时刻甲波刚好传到乙波源处。乙波的周期则1s内乙波源处的质点通过的路程为故D正确；E．2s内波传播的距离为 x=vt=2m则知t=2s时刻，甲波的波谷传到Q点，乙波的平衡位置传到Q点，所以Q点的纵坐标为-2cm，故E错误。故选ACD。16.解：(i)光线在空气中的折射角为，则    光线在水中的入射角为，则由折射定律解得(ii)设光在水中临界角为C，则恰好有光线射出的水域半径为r，由几何关系可得水域面积解得