山西省朔州市平鲁区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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山西省朔州市平鲁区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. 图为氢原子的能级示意图。处于n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射列逸出功为2.29eV的某金属板上，下列说法正确的是(　　)A. 共有10种不同频率的光子辐射出来B. 共有6种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象C. 入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大D. 从金属板中逸出的光电子就是粒子2. 在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的，则该低轨道卫星运行周期为(　　)A. 1h           B. 3h            C. 6h              D. 12h3. 一物体从空中自由下落至地面，若其最后1s的位移是第1s位移的n倍，忽略空气阻力，则物体下落时间是(    )A. (n+1) s         B. (n-1) s            C.             D. 4. 如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在 (V)的交流电源上，副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到 (V)的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则(　　)A. 通过电阻R1的交流电的频率为50HzB. 电阻R1消耗的电功率为9WC. 变压器原、副线圈匝数比8:1D. 电流表的示数为2.5A5. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ，间距为L。导轨平面与水平面的夹角为θ，M、P两点间所接电阻阻值为R，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab，从离MP距离处由静止释放，若ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦，重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Ф随时间t变化关系图像正确的是(　　)A.  B. C.  D. 6. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8m，匀速运动的速度V0=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(   )A. N点纵坐标为yN=1.25mB. 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5JC. 小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点D. 在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的径迹，则(　　)A. 在磁场中a运动的时间小于b运动的时间B. a的比荷()大于b的比荷()C. 增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间变长D. 若同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将向右移动8. 如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体在沿斜面向下的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中0－x1过程的图线是曲线，x1－x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是(　　)A. 0－x2过程中，物体先加速后匀速B 0－x1过程中，力F逐渐增大C. 0－x1过程中，物体动能增加ΔEk＝mgx1sinθ－E1+E2D. 0－x1过程中，拉力F做的功为WF＝E2－E1+µmgcosθ·x1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. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力．实验装置如图甲、乙所示，甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码，钩码的重力作为细线的拉力；乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，两位同学通过改变钩码的个数，确定加速度与细线拉力F的关系．已知甲图中小车的质量等于乙图中力传感器与小车的质量之和．(1)为减小实验误差，甲同学在实验过程中，小车的质量要________(选填“≫”或“≪”)钩码的质量．乙同学在实验过程中，_______(选填“需要”或“不需要”)满足这个条件．(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车，用甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标中作出图象a­F，如图丙所示图线①②，其中图线①是_______同学所作出的图象，图线②是_______同学所作出的图象．图象中随着F的增大，图线_______将发生弯曲．10. 某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V，内阻)的内阻，并将其改装成欧姆表，现有器材如下：直流电源E(电动势4V，内阻不计)；电流表A1(量程150μA,内阻约为)；电流表A2(量程6mA,内阻约为)；电流表A3(量程0.6A,内阻约为)；滑动变阻器R1(最大阻值)；滑动变阻器R2(最大阻值)；开关S，导线若干(1)为使实验误差尽量减小，要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据，电流表应选______用，滑动变阻器应选用______；(填器材代号)(2)为达到上述目的，请在图甲的虚框中画出实验电路原理图，要求滑动变阻器滑片由a向b移动时电压表的示数逐渐增大__________。(3)实验测得电压表的内阻为，该同学用这电压表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表，并将电压表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘，如图乙、丙，则滑动变阻器应选用______(填器材代号)电压表表盘上2V处对应的电阻示数为______(保留三位有效数字)11. 如图所示，一绝缘细线下端悬挂一质量，电荷量的带电小球，小球静止在水平方向的匀强电场中，细线与竖直方向的夹角。以小球静止位置为坐标原点O，在竖直平面内建立直角坐标系，其中x轴水平。某时刻剪断细线，经电场突然反向，大小不变，再经，撤去匀强的电场，同时施加另一匀强电场，又经小球速度为零(，空气阻力不计)。求：(1)匀强电场强度；(2)小球运动时的速度大小和方向；(3)匀强电场强度。12. 如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。(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，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.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.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. 共有种不同频率的光子辐射出来，选项A错误；B. 其中能级差大于2.29eV的跃迁有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象，选项B错误；C. 根据光电效应规律可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项C正确；D. 从金属板中逸出的光电子是，不是粒子，选项D错误。故选C。2【答案】：B【解析】根据开普勒第三定律解得故选B。3【答案】：C【解析】自由落体运动第一秒下落的位移：最后一秒下落的位移：解得：A．物体下落时间，A选项错误．B．物体下落时间，B选项错误．C．物体下落时间，C选项正确．D．物体下落时间，D选项错误．4【答案】:C【解析】A．根据可知ω=50πrad/s，故频率为故A错误；
B．R2消耗的功率为 故R1消耗的功率为4.5W，故B错误；
D．有P=I2R1得电流表的示数为1.5A，故D错误；
C．电阻R1两端的电压为U2=IR1=1.5×2=3V故故C正确。
故选C。5【答案】：D【解析】AB．ab棒下滑产生感应电动势受到的安培力ab棒的加速度开始时速度为零，加速度随着速度的增大，加速度逐渐减小，当速度增大到满足此时加速度为零，速度达到最大，最大值为选项AB错误；C．金属棒ab电阻不计，则电阻R两端的电压即为电源电动势最大感应电动势为选项C错误；D．ab棒与导轨形成回路中的磁通量随着速度的增加，图像的斜率增加，当速度不变后，图像的斜率不变，故选项D正确。故选D。6【答案】AB【解析】A．小物块在传送带上匀加速运动的加速度a=μg=5 m/s2 小物块与传送带共速时，所用的时间 运动的位移 故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5 m/s的速度匀速运动到Q，然后冲上光滑斜面到达N点，由机械能守恒定律得 解得yN=1.25 m 选项A正确；
B．小物块与传送带速度相等时，传送带的位移x=v0t=5×1=5m传送带受摩擦力的作用，小物块在传送带上运动产生的热量Q=f(x-△x)=μmg(x-△x)=0.5×10×2.5=12.5J选项B正确；
C．物块从斜面上再次回到A点时的速度为5m/s，滑上传送带后加速度仍为5m/s2，经过2.5m后速度减为零，然后反向向右加速，回到A点时速度仍为5m/s，则仍可到达斜面上的N点，选项C错误；D．在x=2m位置释放小物块，则小滑块在传送带上仍滑动2.5m后与传送带相对静止，则到达A点时的速度等于5m/s，则小物块仍可以滑动到N点，选项D错误。故选AB。7【答案】:AB【解析】在电场中加速，有在磁场中偏转，有解得由图可知所以有a的比荷()大于b的比荷()。结合周期公式得到在磁场中a运动的时间小于b运动的时间。由于周期与粒子运动的快慢无关，所以增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间不变。结合比荷表达式同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将无法确定。故选AB。8【答案】：BCD【解析】AB． 根据功能关系可知，E-x图象的斜率等于力F和摩擦力的合力，在0～x1过程中，机械能不断减小，说明拉力F小于摩擦力，且拉力增大，所以物体做减速运动。在x1～x2过程中，拉力F等于摩擦力，物体的合力等于mgsinθ，所以物体做匀加速运动。故A错误B正确；CD． 0－x1过程中，机械能改变量为拉力与摩擦力合力做功，根据动能定理可知，合外力功为重力、拉力、摩擦力做功之和，故机械能改变量为拉力与摩擦力合力做功故拉力F做的功为WF＝E2－E1+µmgcosθ·x1故CD正确。故选BCD。二. 非选择题9【答案】：(1). ≫；　    (2). 不需要；    (3). (2)乙；    (4). 甲；    (5). ②；【解析】(1)甲同学的实验中，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对钩码有：mg-F=ma ，联立解得：，可得当M≫m时，满足F≈mg．乙同学实验方案中，力传感器测得的拉力就是小车所受的合外力，故对小车和钩码质量的大小关系没有要求，即不需要满足前述条件．(2)由小车的质量相同，当甲、乙两实验中小车的加速度相同时，细线的拉力相等，对乙，细线的拉力为合外力，传感器测出的就是细线的拉力；对甲，钩码的重力大于细线的拉力，即当加速度相同时，甲的F值大于乙的F值，故图线②是甲同学所作出的图象，图线①是乙同学所作出的图象．当F较大时，M≫m这个条件将不满足，图线②将发生弯曲．10【答案】：(1). A1    (2). R2    (3).     (4). R1    (5). 12.0kΩ【解析】(1)[1][2]通过电压表的最大电流为则电流表选择A1；滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的R2；(2)[3]电路图如图；(3)[4]当电压表达到满偏时，则则滑动变阻器选择R1； [5]电压表表盘上2V处时，则解得Rx=12.0kΩ即电压表表盘上2V处对应的电阻示数为12.0kΩ。11.解：(1)小球静止   得方向沿x轴正方向。(2)剪断细线后，小球做匀加速直线运动，加速度的大小为经过，小球的速度方向与x轴正方向成角斜向右下方。在第2个0．2内，电场反向，小球做类平抛运动。小球的水平分速度且竖直分速度得，即末，小球的速度大小为，方向竖直向下。(3)小球在最后内做匀减速直线运动，加速度为由牛顿第二定律解得方向沿y轴负方向。方法二：(1)小球静止得方向沿x轴正方向。(2)小球运动，水平方向竖直方向得方向竖直向下。(3)把分解在水平方向，竖直方向，整个过程水平方向竖直方向得，则方向沿y轴负方向。12.解:(1)若滑块与木板保持相对静止，则它们之间的摩擦力不能超过最大静擦力，隔离滑块，由牛顿第二定律得 对木板和滑块整体，由牛顿第二定律得 解得F的最大值为N(2)若F=5N<10N，则滑块与木板间还没有发生相对滑动 ；滑块与木板间的摩擦力为静摩擦力，设为f，木板与滑块此时的共同加速度大小分别为，牛顿第二定律对整体有 对滑块有 解得(3)若F=14N>10N，则滑块与木板间发生了相对滑动 ；设滑动摩擦力为，木板与滑块此时的加速度大小分别为和，假设系统向右运动过程中滑块一直在木板上，则由牛顿第二定律有     在0-4s内滑块的位移大小为 在0-4s内木板的位移大小为在0-4s内滑块与木板间的相对位移为 可见，撤去F时滑块恰好滑离木板，故系统产生的摩擦热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：(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．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)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