山西省祁县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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山西省祁县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. 以下对物理现象和物理规律的认识中正确的是(　　)A. 只要照射到金属表面的光的强度足够强就一定能产生光电效应现象B. 当给放射性材料加热时其衰变进程将加快C. 卢瑟福利用粒子轰击氮核从而发现了原子核中有中子D. 原子核中的中子可以放出一个电子变成一个质子2. 如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。以下说法正确的是(　　)
 A. 卫星乙在M点的线速度小于在N点的线速度B. 卫星甲在P点的线速度小于卫星乙在N点的线速度C. 卫星甲的周期等于卫星乙的周期D. 卫星甲在P点的加速度大于卫星乙在P点的加速度3. 一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移—时间图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是(　　)A. 小球抛出时的速度为24m/sB. 小球上升过程位移大小小于下落过程的位移大小C. 小球落回抛出点时重力的功率为D. 小球上升过程的机械能损失小于下落该过程的机械能的损失4. 以长为2a、宽为a长方形光滑水平桌面的两邻边为坐标轴建立如图的平面直角坐标系xOy，桌面上方有方向沿+y的匀强电场，现从坐标原点O沿+x方向弹射出一个带正电的小球(视为质点)，小球恰能经过桌面的对角线的交点P，则小球离开桌面时的位置坐标为(　　)A. (a，a)B. (a，a)C. (a，a)D. (2a，a)5. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr6. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是(　　) A. 甲球落在A点时速度与水平方向夹角为 B. 甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1C. 甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1D. 甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:17. 如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场，AC = d，∠B = 30°。现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间均为t，而在磁场中运动的最长时间为 (不计重力和粒子间的相互作用)。下列判断正确的是(　　)A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4tB. 该匀强磁场的磁感应强度大小为C. 粒子在进入磁场时速度大小D. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为8. 如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，之后长木板运动图像如图乙所示，已知小物块与长木板的质量均为，已知木板足够长，g取，则(　　)A. 小物块与长木板间动摩擦因数B. 在整个运动过程中，物块与木板构成的系统所产生的热量C. 小物块的初速度为D. 运动过程中木板所受摩擦力的冲量为第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. 下图为不同地区的重力加速度数值。地区赤道广州上海北京莫斯科北极纬度0°23°06′31°12′39°56′55°45′90°重力加速度g/(m/s2)9.7809.7889.7949.8019.8169.832某兴趣小组也想知道自己所处位置的重力加速度，利用学校水龙头设计了如下实验，调节水龙头开关，用秒表记录一滴水从水龙头到达地面的时间t。(1)为了粗略的测量当地的重力加速度还需要测量的物理量______。(2)根据以上物理量，得出重力加速度的表达式g = ______。(3)请写出一条减小误差的改进建议：______。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，两平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹θ=37°，两导轨间距为L，导轨底端接一定值电阻。一质量为m的金属细杆置于导轨上，某时刻由静止释放细杆，经过时间t后，进入方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场区域，细杆进入磁场后恰好能匀速运动。已知磁场的磁感应强度大小为B，细杆电阻等于导轨底端所接定值电阻阻值的 ，细杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.25，导轨自身电阻及接触电阻均忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)进入磁场后金属细杆两端的电压；(2)金属细杆的电阻。12. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道BC被竖直固定，O为圆心，C为圆轨道的最低点，OC竖直。长为、质量为的木板静止在水平面上，其左侧紧邻圆轨道的C点，上表面与C点等高。距木板右侧处有固定的竖直挡板，挡板上有橡皮泥(木板撞击挡板时会被橡皮泥牢牢粘住)。现有质量为、可视为质点的物块从B处静止释放。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度。求：(1)物块在C处时对圆轨道的压力；(2)木板被粘住瞬间，物块距木板左端的距离；(3)木板与物块、地面间因摩擦而产生的总热量。(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.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】15.一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负")，波速为_________m/s，波长为_____m。16.如图所示，a、b是两条相距为L不同颜色的平行光线，沿与玻璃砖上表面成30°角入射，已知玻璃砖对单色光a的折射率为，玻璃砖的厚度为h，不考虑折射光线在玻璃砖下表面的反射，光在真空中的速度为c.①求单色光a在玻璃中的传播时间；②当玻璃砖厚度h与两光线距离L满足时，玻璃砖下面只有一条光线，求单色光b在上表面的折射角.
参考答案一.选择题 1【答案】：D【解析】A．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，所以A错误；B．放射性材料的衰变周期只是由原子核的本身性质决定，与它的物理、化学状态无关，所以B错误；C．卢瑟福利用粒子轰击氮核从而发现了原子核中有质子，所以C错误；D．衰变的实质是原子核中的中子可以放出一个电子变成一个质子，所以D正确；故选D2【答案】：C【解析】A．卫星乙从M点运动到N点，地球引力相当于阻力，做负功，所以N点卫星乙的速度会比较小。则卫星乙在M点的动能大于在N点的动能，A错误；BC．由开普勒第三定律可知：由于圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等，所以二者的周期一定是相等的。所以卫星乙在N点的线速度小于卫星甲的线速度，即小于卫星甲在P点的线速度。故B错误，C正确；D．由万有引力定律提供向心力可知所以二者在P点到地球的距离是相等的，所以二者在P点的加速度是相等的。故D错误；故选C。3【答案】：A【解析】A．由图像可知小球上升的位移，用时，由可得A正确；B．小球上升过程位移大小等于下落过程的位移大小。B错误；C．上升过程的加速度大小由牛顿第二定律得解得下降过程根据牛顿第二定律解得落回抛出点的速度为，则根据位移大小相等可得解得则重力功率为C错误；D．机械能损失为阻力做功，上升和下降位移大小相等，则小球上升过程的机械能损失等于下落该过程的机械能的损失。D错误。故选A。4【答案】:B【解析】小球在电场中做类平抛运动，设初速度为v0，加速度为，则有y方向x方向联立解得小球离开桌面时，在y方向x方向联立可得由以上可知小球离开桌面时的位置坐标为(a，a)，故B正确，ACD错误。故选B。5【答案】：D【解析】当速度最大时，粒子轨迹圆会和小圆相切，如下图设轨迹圆的半径为R，在中，根据勾股定理有解得根据洛伦兹力提供向心力有又知联立以上解得最大速度为故选D。6【答案】BCD【解析】AB．设OA间的竖直高度为h。由O点到A点，甲球运动时间为，乙球运动时间是甲球的3倍。设乙球由O点到B点水平位移为x，时间为t。对甲球有 3x=v1t，对乙球有 x=v2t，则得v1：v2=3：1在B点，对乙球甲球落在A点时故甲球落在A点时速度与水平方向夹角为，故A错误B正确；C． 甲乙落地时速度 ，故甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1故C正确；D．根据题意可知，运动过程机械能不变，故甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝故D正确。故选BCD。7【答案】:ABD【解析】A．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是，即则得周期选项A正确；B．由得故B正确。D．设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为，则有解得画出该粒子的运动轨迹如图：设轨道半径为R，由几何知识得可得选项D正确；C．根据线速度的定义有选项C错误。故选ABD。8【答案】：AC【解析】A．由乙图可知，木板先做匀加速运动，再做匀减速运动，故可知地面对木板有摩擦力，在0~2s内，木板受物块向右的摩擦力和地面向左的摩擦力而做匀加速运动，加速度为对木板，根据牛顿第二定律，有在2~3s内，木板与物块相对静止，受地面摩擦力做匀减速运动，加速度为即加速度大小为，方向向左，对整体，根据牛顿第二定律，有联立以上各式，解得，故A正确；C．对物块，在0~2s内，受木板的摩擦力作用而做匀减速运动，由牛顿第二定律，有解得，由速度公式可得故C正确；B．最后木板与物块均静止，故在整个运动过程中，物块与木板构成的系统所产生的热量等于物块的初动能，即故B错误；D．整个运动过程中，以向右为正，物块对木板摩擦力的冲量为地面对木板摩擦力的冲量为因此木板受到的摩擦力的总冲量为故D错误。故选AC。二. 非选择题9【答案】：(1). 水龙头离地面高度h  (2).     (3). 测量n滴水落地的时间t，由此得出每一滴水下落时间【解析】(1)[1]由题知用秒表记录一滴水从水龙头到达地面时间t，但还需要测量出水滴下落的高度h，则还需要测量水龙头离地面高度h。(2)[2]由于水滴下落后做自由落体运动则有h = gt2则得出重力加速度的表达式为g =(3)[3]由于只测量一滴水下落的时间，误差较大，可测量n滴水落地的时间t，再求平均值，由此得出每一滴水下落时间。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)金属杆进入磁场前，由牛顿第二定律金属杆到达磁场时的速度v=at产生的感应电动势E=BLv金属杆两端的电压由题意可知解得(2)根据欧姆定律，回路的电流金属杆受的安培力金属杆在磁场中匀速运动 解得12.解：(1)物块从B到C有解得物块在C处有解得由牛顿第三定律可得：物块对轨道的压力大小为120N，方向竖直向下.(2)物块滑上木板时加速度由牛顿第二定律可得：解得木板加速度    设物块经时间与木板共速，则解得在内，木板位移物块位移由于，说明共速时物块未掉下木板；又因，说明木板在末未到达挡板处。假设之后，M、m一起匀减速运动，其加速度而物块的摩擦力故假设成立故木板被粘住瞬间，物块距木板左端的距离为(3)一起减速有解得木板被粘住后，物块减速到0，有解得由于说明物块停下时还未到达挡板。物块在时间内与木板间因摩擦生热木板被粘住后，物块与木板间因摩擦生热木板与地面间因摩擦生热故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】:正方向 ；0.2m/s ；0.8m【解析】[1]根据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图像可知，P点的起振方向沿y轴的正方向，所以波源起振方向沿y轴正方向。[2]根据图像可知：P比波源晚振动3s，其周期为4s，所以波速为[3]根据波速公式得16.解：(1)如图甲所示对于单色光，由，其中解得：光在介质中的传播距离：光在介质中的传播速度：该光在介质中的传播时间：(2)两束单色光线折射后恰好交于下表面，如图乙所示设单色光的折射角为由图可得：由图可得：则有：，即代入，解得：，即