山西省蒲县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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山西省蒲县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. 下列说法正确的是(　　)A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值B. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因C. 开普勒总结出了行星运动规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D. 伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀速直线运动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. 在平直公路上甲乙两车从同一地点出发，两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A. 甲车的加速度大小为5m/s2B. 6s末乙车速度减小到零C. 甲车追上乙车前，2s末甲乙两车相距最远D. 乙车速度减小到零时，甲车速度为30m/s4. 如图所示，两带正电粒子从同一位置以平行于极板的初速度v0进入两平行板间的匀强电场，其中打到A位置粒子的水平位移是打到B位置粒子的水平位移的。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若打到A位置的粒子比荷为k，则打到B位置的粒子比荷为(　　)A. k B. k C. k D. k5. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为(    )A.                                     B. 2    C.                                     D. 36. 如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则(　　)A. A和B的位移大小相等 B. A的运动时间是B的2倍C. A的初速度是B的 D. A的末速度比B的大7. 如图所示区域内存在匀强磁场，磁感应强度为0.5T，磁场的边界由x轴和曲线围成()。现把一边长为2m的正方形单匝线框(电阻为0.5Ω)，水平匀速地拉过该磁场区，在此过程中拉力的最大值为12N。不计一切摩擦阻力，则在此过程中(　　)A. 线框匀速运动的速度B. 线框中的电功率为18WC. 拉力F做的功为24JD. 通过线框横截面的电荷量为4C8. 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. 某实验小组欲验证机械能守恒定律，他们设计的实验装置如图甲所示，当地重力加速度为g，实验操作步骤如下。A．用天平称量出A、B两小球的质量m1、m2，其中m1<m2。B．小球A的直径d用20分度的游标卡尺测量，示数如图乙所示，其读数d=_____mm。C．用一轻质细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系上小球A和B，用手托住小球A，使其与刻度尺“0”刻线对齐，细绳张紧，然后释放小球，读出小球A通过正上方光电门的时间Δt，同时在刻度尺上读出光电门到“0”刻线的距离h。D．多次改变h，重复步骤c，让小球A每次从同一位置释放，同时读出小球A通过正上方光电门时每次挡光时间Δt，得到多组△t、h数据。(1)作出()2随h的变化图像，如果是一条过原点的直线，且()2和h的关系式满足()2=_______(用给出的物理量表示)，可判断两小球运动过程中机械能守恒。(2)写出一条减小实验误差的建议：______。10. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)B．滑动变阻器(0 ～10)C．滑动变阻器(0～50)D．电阻箱(0～9999.9)E．电源(电动势约为1.5V)F．电源(电动势约为9V)G．开关、导线若干该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；          ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。(3)实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)11. 如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球，自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动， AB间距离为2R，匀强电场的电场强度E大小为，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：(1)小球到达C点时对轨道的压力为多少？(2)小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电势能的变化量∆EP为多少？12. 如图'水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37°，槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块(可视为质点)。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后m2沿圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v；(2)炸药爆炸释放的化学能E；(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间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.有关对热学的基础知识理解正确的是(  )．A. 液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势B. 低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态C. 当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零D. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理14.如图a所示是常见的饮水机的压水器，他可以简化为图b所示的模型，上面气囊的体积为V1=0.5L，挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中，随下方气体压强增大，桶中的液体会从细管中流出，已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积及桶口连接处的体积，已知外部大气压为P0=105Pa，水的密度为ρ=103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2，某次使用过程时，桶内气体体积为V2=12.5L，挤压气囊一下后，桶内的水恰好上升到出水口处，认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中，则①桶中液面离出水口多高？②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水？【物理-选修3-4】15.图甲是沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，乙图是处质点的振动图像。P是处的质点，Q是处的质点。下列说法正确的是_____A. 该波沿x轴正方向传播B. 在时刻，质点P的振动速度一定是10m/sC. Q质点在0.2s~0.4s内的路程为10cmD. 以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)E. 该波源的振动频率为5Hz16.梯形棱镜横截面如图所示，图中∠C=∠D=90°，∠B=60°，BC长为L。截面内一细束光线从棱镜AB边上的F点垂直AB边射入，在BC的中点P点恰好发生全反射，已知光在真空中传播的速度为c。(1)棱镜对该光的折射率；(2)求从CD边射出的光线折射角的正弦值以及细光束从射入棱镜到射出CD边所用的时间t(不考虑在CD界面的反射)。
参考答案一.选择题 1【答案】：A【解析】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力常量G的数值，使万有引力定律有了真正的实用价值，故A符合题意；B．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故B不符合题意；C．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿找出了行星按照这些规律运动的原因，故C不符合题意；D．伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动规律是一种匀变速直线运动，故D不符合题意。故选A。2【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】：D【解析】A．根据可得甲车的加速度大小为 选项A错误；B．由图像可知，乙车的初速度为v0=15m/s，加速度为则速度减为零的时间为选项B错误；C．当两车相距最远时速度相等，即解得t=1s选项C错误；D．乙车速度减小到零时需经过t=3s，此时甲车速度为选项D正确。故选D。4【答案】:C【解析】设粒子的电荷量为q，质量为m，粒子在匀强电场中运动的加速度为运动时间为偏转位移为整理得因此，得联立解得故选C。5【答案】：D【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可知，两电子运动半径相同，由周期公式可知，周期也相同，由几何关系可知，电子1运动的圆心角为，电子2运动的圆心角为，由时间 可得：D正确。故选D。6【答案】AD【解析】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得 ，A和B的位移大小相等，A正确；B．平抛运动运动的时间由高度决定，即 ，则A的运动时间是B的倍，B错误；C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 ，则A的初速度是B的，C错误；D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为，所以可得 ，即，D正确。故选AD。7【答案】:AC【解析】A．由题图可知，金属线框向前运动1m时，线框切割磁感线的最大有效长度最长为L=2m，此时对应最大拉力，由法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律有此时线框受到安培力为联立得因为线框匀速运动，故有代入已知数据，解得故A正确；B．线框切割磁感线产生的瞬间感应电动势为线框中产生的是正弦式交流电，所以线框中的电功率为又联立解得故B错误；C．线框在磁场区域做匀速运动，距离为4m，由得由功能关系得，拉力F做的功为故C正确；D．通过线框横截面的电荷量为在整个过程中磁通量为零，所以通过线框横截面的电荷量也为零，故D错误。故选AC。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). 6.75    (2).     (3). 减小A球的直径【解析】[1]游标卡尺的读数为(1)[2]两小球运动过程中机械能守恒，则有整理得(2)[3]为了减小实验误差可以减小A球的直径，可以换用摩擦阻力更小的定滑轮等10【答案】：(1). E2    (2). R2    (3).     (4). 0.5    (5). 4.3【解析】(1)[1][2]电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应大些，故选R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E2。(2)[3]步骤③中闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，此时电阻箱的电流为100μA，则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍，即(3)[4]实验测得G的内阻Rg=500Ω，为将G改装成量程为0．3A的电流表，应选用阻值为的电阻与G并联。(4)[5]改装后的电流表的内阻为表头G指针指在原电流刻度的250μA处，此处对应的实际电流为电压表V的示数为1.20V，则11.解：(1)设小球在C点的速度为，小球从A点运动C点过程中，由动能定理可得小球在C点时水平方向的支持力与电场力Eq的合力提供向心力，所以有由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力与支持力大小相等，即解得(2)小球过C点上升到达最高点的过程中，由运动的分解可知，在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动。设小球从C点到最高点的时间为t，则有小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为由电场力做功与电势能变化关系式可得解得即小球从A点开始到最高点的过程中，电势能减小了。12.解：(1)m2离开圆弧槽后，在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动分解m2离开圆槽时的速度v，有根据平抛运动规律得代入数据联立解得v=5m/s(2)设炸药爆炸后，m1、m2获得速率分别为力、m2运动过程中，由机械能守恒定律有：代入数据得=6m/s爆炸过程中，由动量守恒定律有代人入数据得=3m/s由题意有60%E=代入数据联立解得E=45J(3)对物块m1有对木板m2有代入数据得=2m/s2=1m/s2设经过时间t′达到共同速度v'有：代入数据得t′=1sv'=1m/s此过程中：m1的位移=2m木板的位移=0.5m相对位移=1.5m<L，故m1未脱离木板假设它们一起做减速运动直到静止由得=1m/s2又：，故假设成立设此后木板发生的位移为由运动学规律有代入数据得=0.5m整个过程中，木板与地面间因摩擦而产生的热量代入数据联立解得Q=3J13【答案】：CDE【解析】：A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故A错误；B、根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，必然会引起外界变化．故B错误；C、液体压强由重力产生，当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器处于完全失重状态，故容器中的水的压强为零，故C正确；D、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故D正确；E、在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形，故E正确；故选CDE.14.解:①压缩气囊过程中，温度不变，由于水管体积非常小，水桶中气体体积认为不变，由玻意耳定律可知：又代入数据可知②设挤压n次后，水桶内水流出，气体压强为，体积为，由玻意耳定律可知：解得代入数据得故至少挤压7次。15【答案】:ACD【解析】A．由处质点的振动图像可知，t=0.2s时刻质点向下振动，由波的图像可知，波沿x轴正方向传播，选项A正确；B．根据题中条件不能确定质点P在t=0.2s时刻的振动速度，选项B错误；C．因为0.2s=，则Q质点在0.2s~0.4s内的路程为2A=10cm，选项C正确；D．因为以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)选项D正确；E．质点振动的频率为 ，则该波源的振动频率为2.5Hz，选项E错误。故选ACD。16.解:(1)光路图如下 由几何关系可知恰好发生全反射的临界角为，则故(2) 由光路图可知求从CD边射出的光线折射角的正弦值为由几何关系知的距离至射出边的距离又有介质中光速且故解得