2022届重庆市第一中学高三（下）第一次月考物理试题含解析

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2022年重庆一中高2022届高三下期第一次月考物理试题卷满分：100分：时间：75分钟一、选择题：（本题共10小题，共43分。其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1. 关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　）A. 穿过线圈的磁通量越大，线圈内产生的感应电动势越大B. 穿过线圈的磁通量变化量越大，线圈内产生的感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势一定为零D. 穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大【答案】D【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可知穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大，而感应电动势与穿过线圈的磁通量、穿过线圈的磁通量变化量大小均无直接的关系，穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势不一定为零，故ABC错误，D正确。故选D。2. 滚筒洗衣机静止于水平地面上，衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 衣物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变B. 衣物运动到最低点B点时处于失重状态C. 衣物运动的过程中洗衣机对地而的摩擦力始终为0D. 衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好【答案】D【解析】【详解】A．由于衣物在运动中，加速度方向总是指向洗衣机滚桶的圆心，由牛顿第二定律可知，衣物对洗衣机滚桶的作用力产生变化，对洗衣机受力分析，洗衣机静止不动，可推知洗衣机对地面的压力会产生变化，A错误；B．衣物运动到最低点B点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，B错误；C．在衣物运动中，当衣物处在滚桶的最高点或最低点时，衣物对洗衣机在水平方向没有作用力，洗衣机在水平方向没有运动的趋势，对地而的摩擦力是0，当衣物运动离开最高点或最低点时，衣物对洗衣机在水平方向有作用力，使洗衣机在水平方向有运动的趋势，对地面有摩擦力产生，C错误；D．衣物运动到最低点B点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，由牛顿第二定律可知，衣物在B点受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好，D正确。故选D。3. 一矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，产生交变电流的电动势为，对于这个交变电流的说法正确的是（　　）A. 此交变电流的频率为B. 时，线圈平面与中性面重合，此时磁通量最大C. 耐压为的电容器能够在该交变电路中使用D. 此交变电流电动势的有效值为【答案】B【解析】【详解】根据交变电流的瞬时表达式可知A．根据解得A错误；B．根据瞬时表达式可知，t=0时，电动势为零，则此时磁通量为最大值，是中性面，B正确；C．由于电动势的最大值为 V，而电容器耐压为230V，所以不可以在该交变电流电路中使用，C错误；D．根据D错误。故选B。4. 锌的逸出功是．如图为氢原子的能级示意图，则下列对氢原子在能级跃迁过程中的特征认识，正确的是（　　）A. 用能量为的光子轰击氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B. 一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为C. 一个处于能级的氢原子向基态跃迁时，最多放出3个光子D. 用氢原子从高能级直接向基态跃迁时发射的光照射锌板不一定能产生光电效应【答案】C【解析】【详解】A．若氢原子吸收能量为10.3eV的光子，吸收光子后氢原子的能量氢原子没有该能级，所以不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，A错误； B．氢原子从n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大，光子能量因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为B错误；C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多可放出3种不同频率的光子，即从n=4能级跃迁到n=3能级，从n=3能级跃迁到n=2能级，从n=2能级跃迁到n=1能级，C正确；D．氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为从n=2能级跃迁到n=1能级发出的光子的能量，为10.2eV，大于锌的逸出功，则照射金属锌板一定能产生光电效应现象，D错误。故选C。5. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小，不计空气阻力．若球拍与水平方向的夹角为，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为，则P、Q两点的高度差为（　　）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由于恰好垂直落在球拍上的Q点，根据几何关系得解得根据乒乓球在竖直方向上的运动规律，由解得故选D。6. 将金属圆环接地后，把点电荷P放置在金属圆环附近，点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，a、b、c、d均为电场中的点，下列说法正确的是（　　）A. 点电荷P带负电B. c点的电场强度小于d点的电场强度C. a点的电势比b点电势高D. 若将一带正电的试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线运动到c点【答案】B【解析】【详解】A．由电场线从正电荷到负电荷或从正电荷到无限远处，可知点电荷P带正电，A错误；B．由电场线的疏密表示电场强度的大小，可知c点的电场强度小于d点的电场强度，B正确；C．沿电场线方向电势降低，可知a点的电势比b点电势低，C错误；D．沿电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向，因此若将一带正电的试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线d点的切线方向运动，不会到c点，D错误。故选B。7. 如图，水平横杆上套有圆环A，圆环A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下光滑定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A缓慢向右移动一段距离，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）A. 物体C的高度上升B. 横杆对环的支持力变大C. 段绳与横杆的夹角变小D. A环所受摩擦力大小不变【答案】D【解析】【详解】圆环A缓慢向右移动一段距离，重物C受重力和两侧绳子的拉力，始终平衡，拉力和重力大小都不变，根据平衡条件，动滑轮两侧绳子夹角保持不变，滑轮的运动情况如图所示所以重物C必定下降，重物B上升，栓接A的轻绳与水平方向夹角不变，杆对环的支持力也一定不变，A环所受摩擦力大小不变，故D正确，ABC错误。故选D。8. 2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船发射成功，10月16日神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员程志刚、王亚平、叶光富太空三人组进驻天和核心舱，标志着中国人首次长期进驻空间站时代。以下说法正确的是（　　）A. “神舟十二号载人飞船”的发射速度大于B. 宇航员可以在空间站中用弹簧拉力器锻炼身体，也可以用弹簧测力计测量物体重力C. 载人飞船在较低轨道上加速后可追上核心舱实施对接D. 只需知道空间站的公转周期就可以计算出地球的质量【答案】AC【解析】【详解】A．“神舟十二号载人飞船”的发射速度大于地球第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，所以“神舟十二号载人飞船”的发射速度大于，故A正确；B．宇航员可以在空间站中用弹簧拉力器锻炼身体，物体在空间站中处于完全失重状态，不可以用弹簧测力计测量物体重力，故B错误；C．载人飞船较低轨道上加速，做离心运动，进入核心舱轨道，可以追上核心舱实施对接，故C正确；D．根据可得计算出地球质量，需要知道空间站的周期和轨道半径，故D错误。故选AC。9. 如图所示，D是一只理想二极管，平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（　　）A. U不变 B. Q不变C. 不变 D. 电荷仍保持静止【答案】BCD【解析】【详解】AB．将极板A稍向上平移，极板间距d增大，由电容器电容决定式可知，电容C减小，若电容器两端电压U不变，电容器所带电量Q将减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的电荷不能回到电源，所以电容器的电量Q不变；由于电容C减小，由电容的定义式可知，U变大，A错误，B正确；CD．根据，，可得可知板间的场强E不变，板间的电荷所受电场力不变，电荷仍保持静止；P点与B板间的电势差因E、dPB不变，UPB不变，又B板接地，电势为零，所以P点的电势不变，根据可知电荷在P点的电势能不变，CD正确。故选BCD。10. 如图所示，水平传送带以速度向右匀速运动，小物体P、Q质量均为，由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有向右的速度，P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带之间动摩擦因数，传送带长度，绳足够长，。关于小物体P的描述正确的是（　　）A. 小物体P在传送带上经速度减为0B. 小物体P离开传送带时速度大小为C. 小物体P在传送带上运动的全过程中，绳子拉力对P做功D. 小物体P在传送带上运动的全过程中，摩擦产生的热量为【答案】ABC【解析】【详解】A．开始时，物块P、Q速度大于传送带的速度，所以摩擦力向左，P相对传送带向右运动时，对PQ，由牛顿第二定律有解得 则小物体P在传送带上速度到与传送带速度相等的时间相对运动的位移代入数据解得物块P继续减速，此时摩擦力向右，对由牛顿第二定律得解得则物块从速度减速到零的时间为则小物体P在传送带上经时间速度减为0，故A正确；B．物块P从速度为减速到零继续向右运动的距离为则物块从开始运动到速度为零沿传送带向右运动的距离为没有从传送带右端滑出，则以加速度大小为向左加速运动，根据运动学公式得代入数据解得小物体P离开传送带时速度大小为，故B正确；C．由动能定理可得故C正确；D．物块与传送带的相对路程为则小物体P在传送带上运动的全过程中，摩擦产生的热量为故D错误。故选ABC。二、实验题：（本题共2小题，15分）11. 某兴趣小组研究小物块与平板间动摩擦因数的特点，实验装置如图甲所示，是半径足够大的四分之一圆弧轨道，与平板在点相切，正方体小物块密度较大、体积较小。实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量出正方体小物块的棱长，游标卡尺的示数如图乙，则读数为___________；（2）将小物块从点由静止释放，在小物块停止处标记为；（3）在间放置一光电门，测量放置光电门位置与点的距离；（4）测量从点静止释放时小物块经过光电门的时间；（5）在、之间移动光电门的位置，重复步骤（3）（4），则每次小物块经过光电门的瞬时速度可视为___________；（用所测量的物理量符号表示）（6）根据多次测量得到的数据，以光电门与点的距离为横轴，以小物块经过光电门所用的时间的倒数为纵轴，作出图像如图丙所示。（7）由图像分析可知，沿方向该小物块与平板间的动摩擦因数___________（选填“变大”“变小”或“不变"）。【答案】 ①. 10.50 ②. ③. 变小【解析】【详解】(1)[1]由图可知该游标卡尺的精确度是，游标尺上的0刻度在之间，游标尺上第10刻度与主尺刻度对齐，所以游标卡尺读数为(5)[2]因为小物块的棱长较小，小物块经过光电门的平均速度可视为瞬时速度，故(7)[3]由图像可知与为线性关系，图像斜率为一定值，根据其中表示小物块通过距离所用的时间，可得速度越来越小，加速度越来越小，故沿方向该小物块与平板间的动摩擦因数变小。12. 某实验小组测量一新型电源的电动势和内阻，为了防止当电阻箱电阻较小时电路中的电流太大而损坏电源，在电路中接入一定值电阻。作为保护电阻。根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路。实验器材如下：A．电源（电动势约，内阻约）；B．电流表（量程，内阻）；C．电阻箱R（）；D．定值电阻约；E．单刀单掷开关2只；F．导线若干（1）先测量定值电阻的阻值，请将该实验小组的操作补充完整。①先将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数大于量程的，读出电流表示数为，电阻箱的示数为；②保持开关闭合，再断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数为；③则电阻的表达式为________（用、或表示）；（2）该实验小组已测得定值电阻，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合开关，断开开关，多次调节电阻箱R读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由实验数据绘出的了图像如图乙所示，由此可求得电源电动势_______V，内阻_______．（计算结果保留两位有效数字）（3）只考虑实验设计方案引起的系统误差，电源内阻r的测量值_________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）【答案】 ①. ②. ③. ④. 等于【解析】【详解】（1）③[1] 设电源电动势为，内阻为，闭合开关和，根据闭合回路欧姆定律闭合开关断开开关，根据闭合回路欧姆定律联立解得（2）[2][3]根据闭合回路的欧姆定律可得整理得结合图乙图像得，解得,（3）[4]由于电流表内阻已知，计算中没有忽略电流表的分压，则实验方案没有系统误差，故电源内阻r的测量值等于真实值。三、计算题（本题共2小题，30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分）13. 某公路上汽车驾驶员以的速度匀速行驶，突然发现距离前方处有一障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速所经历的时间（即反应时间），刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动，最终停止。求：（1）第末汽车到障碍物的距离L；（2）欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）汽车从发现障碍物到停下来的时间为则第7s末汽车还没有停下，运动的位移为代入数据得则第末汽车到障碍物的距离（2）根据题设有代入数据解得14. 如图所示，两矩形边界内分布有匀强磁场，的长度为l，内磁场垂直于平面向外，大小为B，内磁场垂直于平面向里，大小为，一带正电的粒子，电荷量为q，质量为m，沿方向射入磁场，入射速度大小可调，不计粒子的重力。（1）若粒子第一次到达边界时，速度方向恰好转过，求粒子速度的大小；（2）假设、长度足够长，试证明不从打出的粒子运动至下方的最大距离为一定值，并求出这一定值；（3）假设长度足够长，若能到达G点的粒子速度的可能值有且仅有一个，求长度的取值范围。【答案】(1)；(2)；(3) （n=1，2，3，…）【解析】【详解】（1）若粒子第一次到达边界时，速度方向恰好转过，如图所示由几何知识可得粒子做圆周运动的半径为由洛仑兹力提供向心力解得粒子的初速度（2）设粒子入射方向与EF夹角，最低点距离EF高度为h，轨迹图如图则由几何关系得因为，解得(3) 如图所示由几何关系得第二次到达AG时向右推进的距离为由题意知到达G点的条件为(n为正整数)恰好不从AD边出射的临界情况：轨迹图如图由几何关系得，，解得所以 （n=1，2，3，…）四、选考题（共12分、请考生从第15题和第16题中任选一题做答，若两题都做答，则按所做的第一题计分）15. 下列说法正确的是（　　）A. 布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒分子做无规则运动B. 在南方的梅雨季节，湿衣服较不容易晾干，这是潮湿度较大的缘故C. 一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，分子平均动能一定增大D. 用打气筒给自行车打气时需要的力越来越大，这是由于轮胎内气体分子间斥力越来越大【答案】C【解析】【详解】A．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，它能够反映出液体分子的无规则运动，故A错误；B．在南方的梅雨季节，湿衣服较不容易晾干，这是相对湿度较大的缘故，故B错误；C．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，根据可知温度一定增大，则气体分子内能增大，分子平均动能一定增大，故C正确；D．用打气筒给自行车打气时需要的力越来越大，这是由于轮胎内气体压强不断增大的缘故，故D错误。故选C。16. 如图所示，一细U型管两端开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态时气体温度为，管的各部分尺寸如图所示，图中封闭空气柱长度。其余部分长度分别为；现使气体温度绥慢升高，取大气压强为，求：（1）气体温度升高到多少时右侧水银柱开始全部进入竖直管；（2）气体温度升高到多少时右侧水银柱与管口相平。【答案】（1）630K；（2）787.5K【解析】【详解】解：（1）设U型管的横截面积是S，对封闭气体分析，其初状态P1=p0+h1 cmHg=75 cmHg+5 cmHg=80cmHgV1=L1S=20S当右侧水银全部流到竖直管中时，水银柱的高度h=h1+L3=5cm+10cm=15cm此时气体的状态参量P2=p0+h=75 cmHg +15 cmHg =90 cmHgV2=L1S+2L3S=20S+2×10S=40S由理想气体的状态方程可得代入数据解得T2=630K（2）当右侧水银全部流到竖直管中时，产生的压强不在增大，左侧的水银柱不动，右侧的水银柱与管口相平时，气体的体积V3=L1S+L3S+h2S=20S+10S+20S=50S由盖吕萨克定律可得 代入数据解得T3=787.5K17. 如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置到波源O的距离分别为和。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（　　）A. 该列机械波的波速为B. 该列机械波的波长为C. 时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向D. 若将波源移至处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同【答案】D【解析】【详解】A．由波的振动图像可知，波的周期已知时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处，则A质点开始振动到第一次运动到y轴负方向最大位移处所用时间 可知机械波从O点传到A点用时间为2s，则该列机械波的波速为可知机械波从O点传到A点用时间为2s，则该列机械波的波速为故A错误；B．该列机械波的波长为故B错误；C．振动传到B点的时间为则时刻，B质点已经振动结合振动图像可知，此时B质点的的速度方向沿y轴负方向，故C错误；D．若将波源移至处，则A、B两质点距离振源的距离相等，则两质点同时开始振动，且振动情况完全相同，故D正确。故选D。18. 如图，水平桌面上有一水槽，槽中放置着平面镜M，镜面与水平面之间的夹角为θ．一束白光从O点射向水面，先经水面折射，再经平面镜反射，又经水面折射回到空气中，最后在水槽左上方的竖直屏N上形成彩色光带．若逐渐增大θ角，各种色光陆续消失，假定所有光线均在同一竖直平面．(1)哪种色光最先从屏上消失；(2)若入射光线与水面成30°角，镜面与水平面之间的夹角θ＝45°，屏上的彩色光带恰好全部消失，求最后消失的色光对水的折射率．(结果可以用根式表示)【答案】(1) 紫；(2) 【解析】【详解】(1) 逐渐增大θ角，反射光线逆时针转动，反射光线射到水面的入射角增大，由于紫光的临界角最小，所以紫光的入射角首先达到临界角，发生全反射，故从屏幕上最先消失的是紫色光． (2)最后消失的是红光，红光传播的光路如图．在空气与水的界面，入射角α=60°，折射角为β．由折射定律红光在平面镜上的入射角为γ，由几何关系β+γ= 45°红光由水面射向空气，恰好发生全反射时入射角为C，由几何关系c=β+2γ 且sinC= 联立解得n=【点睛】本题涉及到折射和反射两种光学现象，根据折射定律和反射定律进行分析，根据七种色光折射率的大小，确定折射角大小．对于平面镜，要充分利用对称性分析光路．