山西省永和县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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山西省永和县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. 物理学家为了方便研究物体的运动规律而引入质点概念，这里用到的物理思想方法是等效替代法B. 米、牛顿、秒都是国际单位制中的基本单位C. 矢量既有大小又有方向，如速度、速度变化量和加速度都是矢量D. 伽利略的理想斜面实验得出的结论是必须有力作用在物体上物体才能运动，撤去外力物体就会停下来2. 长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。靠近火星时需要通过变轨过程逐渐靠近火星，轨道Ⅰ是贴近火星表面圆轨道，其轨道半径为R，在此轨道上的运行周期为T。已知引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)A. “天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度B. “天问一号”在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能C. “天问一号”在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要推进器在P点向后喷气D. 若已知P、Q两点间的距离为L，则“天问一号”在轨道II上的周期为3. 如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是(   )A. 小圆环到达B点时的加速度为B. 小圆环到达B点后还能再次回到A点C. 小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为2：D. 小圆环和物块的质量之比满足4. 如图所示，O、A、B是匀强电场中的三个点，电场方向平行于O、A、B所在的平面。OA与OB的夹角为60°，OA=3l，OB=l。现有电荷量均为q(q>0)的甲、乙两粒子以相同的初动能从O点先后进入匀强电场，此后甲经过A点时的动能为，乙经过B点时的动能为，若粒子仅受匀强电场的电场力作用，则该匀强电场的场强大小为(　　)A  B.  C.  D. 5. 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，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆形小片P，在秒针做匀速圆周运动过程中，以下分析正确的是(　　)A. 在任意相等时间内，P所受重力对P做的功相等B. 在任意相等时间内，P所受重力对P的冲量相等C. 秒针对P的作用力所做的功等于P的机械能变化量D. 秒针对P的作用力的冲量等于P的动量变化量7. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量为、边长的正方形单面线圈，其总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B大小随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是()(　　)A. 线圈中产生逆时针方向的感应电流B. 线圈中的感应电流大小为C. 时轻质细线的拉力大小为D. 内通过线圈横截面的电荷量为8. 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. 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. 二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管()，并因此带来的新型节能光源。某实验小组要精确测定额定电压为的灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为。实验室提供的器材有： A．电流表(量程为，内阻约为)B．电流表(量程为，内阻)C．定值电阻D．定值电阻 E．滑动变阻器F．蓄电池E(电动势为，内阻很小)G．开关S(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为__________，电表2为__________，定值电阻为__________(填写器材前的字母编号)。(2)将电路图补充完整。(      )(3)写出测量灯正常工作时的电阻表达式__________(用已知量和测量量的字母表示)，当表达式中的__________(填字母)达到__________，记下另一电表的读数代入电阻表达式，其结果为灯正常工作的电阻。11. 如图所示，两根“L”形金属导轨平行放置，间距为d，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于方向竖直向上，大小为B的匀强磁场中。两导体棒ab和cd的质量均为m，阻值均为R，与导轨间的动摩擦因数均为μ。ab棒在竖直导轨平面左侧垂直导轨放置，cd棒在水平导轨平面上垂直导轨放置。当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒加所受水平恒力撤去，经过一段时间后cd棒静止，已知此过程中流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，试求：(1)导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小；(2)撤去水平恒力后到cd棒静止的时间内cd棒产生的焦耳热。12. 如图所示，足够大的水平面的右侧有一固定的竖直钢板，质量为m的小球静置于A处，A处与钢板之间放一带有竖直半圆轨道的滑块，半圆轨道与水平面相切于B点，BD为竖直直径，OC为水平半径。现对小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，经过一段时间t撤去推力，此时小球到达B处且速率为v。当滑块被锁定时小球沿半圆轨道上滑且恰好通过D点。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。(1)求推力的功率P以及半圆轨道的半径R。(2)若滑块不固定，小球从B点进入半圆轨道恰好能到达C点，与滑块分离后滑块与钢板相碰并以原来的速率反弹，求：①滑块的质量M以及小球与滑块分离时小球、滑块的速度v1、v2②通过计算判断小球第二次滑上半圆轨道能否通过D点？(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.汽车保持正常轮胎气压可以降低油耗、减少磨损、保障安全等。冬季来临时，随着气温降低，驾驶员就要及时对轮胎补气。设车身重量保持不变，轮胎视为一个气囊。假定秋天时气温为27℃，冬天时气温为 - 3℃，轮胎正常气压为2.5标准大气压，秋天时轮胎气压、体积均正常。求：(1)冬天与秋天轮胎容积之比；(2)冬天时，要使轮胎气压和容积与秋天时相同，需要补充的1标准大气压、- 3℃的气体体积是秋天时轮胎容积的多少倍？【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，某三棱镜的截面是等腰直角三角形，材料的折射率为n，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB，经AB折射后射到AC的光能够射出AC面。求：折射率n的取值范围。
参考答案一.选择题 1【答案】：C【解析】A．物理学家为了方便研究物体的运动规律而引入质点概念，这里用到的物理思想方法是理想模型法，选项A错误；B．米、秒都是国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位，选项B错误；C．矢量既有大小又有方向，如速度、速度变化量和加速度都是矢量，选项C正确；D．伽利略理想斜面实验得出的结论是物体运动不需要力来维持，选项D错误。故选C。2【答案】：D【解析】A．由于火星在太阳系内，因此“天问一号”的发射速度必须大于第二宇宙速度，A错误；B．“天问一号”运动到P点时，在轨道Ⅱ上的运动速度大于在轨道I上的运行速度，因此在轨道II上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能，B错误；C．“天问一号”在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要推进器在P点向前喷气，做减速运动，C错误；D．根据开普勒第三定律可知因此在II上的运动周期D正确。故选D。3【答案】：B【解析】A．小圆环到达B点时受到细线水平向右的拉力和圆弧轨道对圆环的水平向左的支持力，竖直方向受到向下的重力，可知此时小圆环的加速度为g竖直向下，选项A错误； B．小圆环从A点由静止开始运动，运动到B点时速度恰好为零，且一切摩擦不计，可知小圆环到达B点后还能再次回到A点，选项B正确；C．小圆环到达P点时，因为轻绳与轨道相切，则此时小圆环和物块的速度相等，选项C错误；D．当小圆环运动到B点速度恰好为0时，物块M的速度也为0，设圆弧半径为R，从A到B的过程中小圆环上升的高度h=R；物块M沿斜面下滑距离为 由机械能守恒定律可得解得选项D错误。故选B。4【答案】:C【解析】设电场方向与OA夹角为θ，则与OB夹角为60°-θ，由动能定理可知，由O到A从O到B联立解得θ=30°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】BC【解析】A．根据当秒针向下转时，重力做正功，向上转时，重力做负功，故P所受重力对P所做功不相等，A错误；B．冲量为相等时间内，重力不变，P所受重力对P的冲量相等，B正确；C．除秒针以外，只有重力对P做功，故秒针对P做功等于P的机械能变化量，C正确；D．合外力冲量等于动能变化量，只受重力、秒针对它的力，故D错误；故选BC7【答案】:AC【解析】A．由楞次定律可知：电流的方向为逆时针方向，故A正确；B．由法拉第电磁感应定律得代入数据得线圈中的感应电流大小为故B错误；C．根据根据受力分析解得故C正确；D．内通过线圈横截面的电荷量为故D错误。故选AC。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). 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). A ；B； D    (2).     (3).   ；    ；【解析】(1) [1]LED正常工作的电流为10mA,故选电流表A1，所以选A；[2]电流表A2与定值电阻串联改装为电压表，所以选B；[3]如果R1与A2串联，改装成的电压表的量程最大值为故R1不符合；如果R2与A2串联，改装成的电压表的量程最大值为故选D；(2)[4](3) [5]LED的电压LED的电流 得LED的电阻[6]通过I2，可以计算出LED的电压；[7]LED的电压代入数据，得故当I2=2.5mA时，LED正常工作。11.解:(1)cd切割磁感线产生感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律得对于ab棒，由牛顿第二定律得摩擦力f=μN，为轨道对ab棒的弹力，水平方向，由平衡条件得解得(2)对于cd棒，通过棒的电量解得设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q，由于ab的电阻与cd相同，两者串联，则ab产生的焦耳热也为Q，根据能量守恒得解得12.解：(1)推理作用过程中，根据动能定理有解得设小球到达D点时的速率为vD，则有联立方程，解得(2)若滑块不固定①小球到达C点时与滑块共速，设此时速度大小均为vC，根据系统水平方向动量守恒有根据系统机械能守恒有联立方程，解得小球从B点进入到与滑块分离时的全过程，有联立方程，解得，方向均水平向右②滑块反弹后的速度为-v2，假设小球第二次能到达D点，此时小球、滑块的速度分别为v3、v4，则有设小球第二次滑上半圆轨道至第二次到达D点的全过程中系统机械能变化量为，则解得由判别式则无实数解，违背能量守恒定律，所以小球第二次滑上半圆轨道不能通过最高点D点13【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气温由27℃变为- 3℃过程中，压强保持不变，，解得②若补充的气体体积为，该部分气体做等温变换，，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:当棱镜材料的折射率为n0时，设射到AB面光的入射角为i，折射角为r，射到AC面的入射角刚好等于这种材料的临界角C，则由图可知，根据折射率定义 可知： 当入射角为i=45°时解得 棱镜材料折射率n的取值范围是