山西省侯马市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)

这是一份山西省侯马市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)，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
山西省侯马市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. 用光子能量为4.14eV的单色光照射一光电管，测得光电管阳极A和阴极K之间的反向遏止电压为1.66V，则阴极K金属材料的逸出功为(　　)A. 1.66eV B. 2.48eV C. 4.14eV D. 5.80eV2. 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. 一长为L、质量可不计的刚性的硬杆，左端通过铰链固定于O点，中点及右端分别固定质量为m和质量为2m的小球，两球与杆可在竖直平面内绕O点无摩擦地转动。开始时使杆处于水平状态并由静止释放，如图所示。当杆下落到竖直位置时，在杆中点的球的速率为(　　)A.  B.  C.  D. 4. 一个电子在电场力作用下沿x轴做直线运动(不计重力)，以水平向右的方向为x轴的正方向，从0时刻起运动依次经历t0、2t0、3t0时刻。其运动的vt图象如图所示。对此下列判断正确的是(　　)A. 0时刻与2t0时刻电子在不同位置B. 0时刻、t0时刻、3t0时刻电子所在位置的电势分别为0、1、3，其大小比较有103C. 0时刻、t0时刻、3t0时刻电子所在位置的场强大小分别为E0、E1、E3，其大小比较有E3E0E1D. 电子从0时刻运动至t0时刻，连续运动至3t0时刻，电场力先做正功后做负功5. 空间存在范围足够大、竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，在其间竖直固定两个相同的、彼此正对的金属细圆环a、b，圆环a在前、圆环b在后。圆环直径为d，两环间距为L、用导线与阻值为R的外电阻相连，如图所示。一根细金属棒保持水平、沿两圆环内侧做角速度为ω的逆时针匀速圆周运动(如图)，金属棒电阻为r。棒与两圆环始终接触良好，圆环电阻不计。则下列说法正确的是(　　)A. 金属棒在最低点时回路电流为零B. 金属棒在圆环的上半部分运动时(不包括最左和最右点)，a环电势低于b环C. 从最高点开始计时，回路电流的瞬时值为D. 电阻R两端电压的有效值为6. 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，在纸面内有半园形轻质导体框，O为圆心，圆半径长为L，AO段、弧AB段电阻均为r，BO段导体的电阻可忽略，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界与半圆直径重合，现用外力使导体框在纸面内绕O点以角速度沿顺时针方向，从图示位置匀速转动一周，下列说法正确的是(  )A. 圆弧AB段内电流方向总是从A流向BB. 转动的前半周内AB两端电压为C. 转动的后半周内通过O点的电量为D. 外力对线框做的功为8. 如图所示，一粗糙的绝缘细杆倾斜固定放置，顶端A固定一个带电小球，另一套在杆上的带电小环从杆上B点静止释放，沿杆运动至C点停下，则(　　)A. 带电小环运动过程中的电势能先增大后减小B. 带电小球和带电小环带同种电荷C. 带电小环下滑过程先做匀加速运动后做匀减速运动D. 带电小环下滑过程克服摩擦力做的功大于机械能的变化量第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. 某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。斜槽被竖直固定在水平桌面上，其末端Q伸出桌面外且切线水平；挡板b竖直固定，点O是Q点的水平投影点；小钢球1和玻璃球2的大小相等且均可视为质点；图中的P、M、N是小球与挡板的撞击点。请回答下列问题：(1)第一次在不放玻璃球2时，将小钢球1从斜槽上E点静止释放，它撞击在挡板b上；第二次将玻璃球2放在斜槽末端Q处，小钢球仍从E点静止释放，它们均撞击在挡板b上。则第一次小钢球1撞击在挡板b上的_______点(填“P”“M”或“N”)。(2)要完成该实验，必须测量的物理量有_______和_______(填正确答案标号)。A.小钢球1和玻璃球2的质量、B.E、Q之间的竖直高度hC.Q、O之间的水平距离xD.OP、OM、ON的高度、、(3)在误差允许范围内，关系式_______成立，说明两球在碰撞过程中动量守恒。(用所测的物理量表示且为最简形式)10. 将一微安表先改装成量程1mA的电流表，再改装成量程5V的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6V的标准电压表。已知微安表满偏电流为250μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0~9999.99 Ω。(1)微安表改装。图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=_______Ω，R2=______Ω。(2)实物连线。选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。(3)对比校准。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5V。(选填“大于”或“小于”)(4)重新调整。通过检测发现：电阻箱 R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5V的原因。再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5V，以下调节方案可行的有______(填序号)A.保持R1不变，将R2增大到合适值B.保持R1不变，将R2减小到合适值C.保持R2不变，将R1增大到合适值D.保持R2不变，将R1减小到合适值11. 如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型光滑金属框架，已知，导体棒在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路，经过时间t导体棒运动到图示位置。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为r，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。求：(1)t时刻回路的总电阻；(2)t时刻流过导体棒的电流大小。
 12. 如图所示，水平面上有一长为L=14.25m的凹槽，长为l=、质量为M=2kg的平板车停在凹槽最左端，上表面恰好与水平面平齐。轻质弹簧左端固定在墙上，右端与一质量为m=4kg小物块接触但不连接。用一水平力F缓慢向左推物块，当力F做功W=72J时突然撤去。已知小物块与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，其它摩擦不计，g取10m/s2，平板车与凹槽两端的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，可以忽略不计。求：(1)小物块刚滑上平板车时的速度大小；(2)平板车第一次与凹槽右端碰撞时的速度大小；(3)小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离。(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. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的B. 物体的温度越高，分子平均动能越大C. 外界对气体做正功，气体的内能一定增加D. 由同种元素构成固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体E. 若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到14.如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B．初始状态时，A、B中气体的温度都是800K，B中气体的压强为，活塞质量，气缸内横截面积，气缸和活塞都是由绝热的材料制成。现保持B中气体温度不变，设法缓慢降低A中气体的温度，使A中气体体积变为原来的，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，g取10，求降温后A中气体的温度。【物理-选修3-4】15.从两个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是A. 质点P此时在向左运动B. 此时质点P、O横坐标的差为C. 质点P、O开始振动的时刻之差为D. 再经过1/4个周期时，D质点纵坐标为2AE. 同时有两列波经过C质点时，C保持静止16.如图所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A= 90°，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=，sin 37°=0.6，只研究从P点发出照射到AB 边上的光线。(1)某一光线从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，求该光线在AB边上入射角的正弦值；(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。‍‍
参考答案一.选择题 1【答案】：B【解析】用光子能量为4.14eV的单色光照射一光电管，测得光电管阳极A和阴极K之间的反向遏止电压为1.66V，说明打出的光电子最大初动能为Ekm＝e×1.66V=1.66eV根据光电效应方程得阴极K金属材料的逸出功为W0=hν-Ekm＝2.48eV故选B。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】：A【解析】两球转动的角速度相等，根据可知两球的线速度大小之比为1：2，设杆的中点小球的速度为v，则外端小球的速度为2v，根据系统机械能守恒得解得故选A4【答案】:C【解析】A． 由图象可知，图像与横轴围成的面积代表位移，电子从0时刻到2t0时刻位移为零，所以0时刻与2t0时刻电子在同一位置，故A错误；BD． 电子从0时刻运动至t0时刻，连续运动至3t0时刻，电场力对电子先做负功，后做正功，所以电子的电势能先增大后减小，因为电势能为EP=qφ，由于电子带负电，所以电势能越大，电势越低，则有φ1＜φ0＜φ3，故BD错误；C． 根据速度-时间图象的斜率的绝对值表示加速度大小以及牛顿第二定律可知，v-t图象的斜率的绝对值表示加速度大小，正比于电场力大小，所以加速度越大，场强越大，故有：E3＜E0＜E1，故C正确。故选C。5【答案】：D【解析】A．金属杆做圆周运动的线速度设金属杆的速度方向与磁场间的夹角为θ，从最高点开始计时，感应电动势感应电流L、R、ω、r都是定值，从最高点到最低点的过程中sinθ先减小后增大，金属棒在最低点时回路电流最大，故A错误；B．金属棒在圆环的上半部分运动时(不包括最左和最右点)，根据右手定则可知a环电势高于b环，故B错误；C．从最高点开始计时，回路电流的瞬时值为故C错误；D．电流的有效值为电阻R两端电压有效值为故D正确。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】:CD【解析】AB．导体框转动的前半周内，切割磁感线，感应电动势为电流方向从流向，段为外电路、分压一半，故两端电压为转动的后半周段切制磁感线，感应电动势为电流方向从流向，故A、B错误；C．转动的后半周穿过导线框的磁通量变化量为电路总电阻为则有转动的后半周内通过点的电量为故C正确；D．从图示位置匀速转动一周过程中，外力对线框做的功等于产生的电能，则故D正确；故选CD。8【答案】：BD【解析】B．小圆环能由B点开始下滑，有沿杆向下的加速度，表明库仑力、重力沿杆分力两力的合力大于滑动摩擦力。滑到C点时速度再次为零，表明在静止前有沿杆向上的加速度，库仑力、重力沿杆分力两力的合力小于滑动摩擦力。而库仑力随环远离而减小，可以判定环受到的库仑力沿杆向下为斥力，小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷，故B正确；A．小圆环下滑过程中，库仑斥力做正功，电势能减小，故A错误；C．带电小环在向下运动过程中由于库仑力减小，从受力上来说力不是恒力，所以不可能做匀变速运动，故C错误；D．小圆环下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功，库仑力做正功，机械能的损失量等于克服摩擦力做的功和库仑力做功之和，所以克服摩擦力做的功大于机械能的变化量，故D正确。故选BD。二. 非选择题9【答案】：(1). M    (2). A(或D)   D(或A)    (3). 【解析】(1)[1]．第一次小钢球1撞击在挡板b上的M点。(2)[2][3]．要验证的关系式是其中 则带入可得即则要完成该实验，必须测量的物理量有A和D。(3)[4]．在误差允许范围内，关系式成立，说明两球在碰撞过程中动量守恒。10【答案】：(1). 200    (2). 4850    (3). 小于    (4). AD【解析】(1)[1]微安表并联电阻改装为1mA的电流表，有即解得[2]改装后的电流表满偏电流为1mA，内阻为再改装为6V的电压表，串联电阻R2，有即解得(3)[3]标准电压表的精度为0.2V，指针对应的真实电压为3.2V；微安表的精度为5，读数为170，根据偏角和电压成正比有解得即改装电压表量程的真实值小于5V；(4)[4]因电压表量程偏小，改装关系为则保持R1不变，即保持不变，可将R2增大到合适值，从而使U增大；另保持R2不变，将R1减小到合适值，即将变大，也能使U增大，故选AD。11.解:(1)t时刻导棒运动的距离导棒有效长度为总电阻(2)电动势为则电流有解得12.解：(1)由题知 解得(2)物块滑上平板车后，假设平板车与凹槽右端碰撞前已与物块共速解得设达到共速时平板车的位移为，有解得所以共速时平板车没有到达凹槽右端，共速后做匀速直线运动，平板车第一次与凹槽右端碰撞时的速度大小4m/s。(3)平板车第一次与凹槽右端碰撞后，物块和平板车组成的系统总动量向右。假设物块与平板车第二次共速前未与凹槽相碰，有解得因为所以物块已从平板车上滑下，不能第二次共速。设平板车向左速度减小到0时位移为解得所以平板车没有与凹槽左端相碰。即小物块离开平板车之前，未与平板车第二次共速；且平板车没有与凹槽左端相碰。所以解得解得小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离为13【答案】：ABD【解析】：A．扩散现象是由于分子无规则运动而产生的，故A正确；B．温度是平均动能的标志，所以温度越高，平均动能越大，故B正确；C．通过做功和热传递可使内能发生改变，当外界对气体做正功时，有可能物体向外散热，所以内能不一定增大，故C错误；D．同种元素由于院子排列不同而构成不同的晶体，比如金刚石和石墨烯都是碳元素构成的，故D正确；E．由热力学第二定律可知，所有热机的效率不可能达到100%，故E错误。故选ABD。14.解：根据题意，A中气体体积变为原来的，则B中气体体积为原来体积的倍，即根据玻意耳定律知即解得降温后B中气体的压强对A中气体，初态末态对于A中气体，由理想气体状态方程，有解得15【答案】:BCE【解析】A．每一个质点都在自身平衡位置振动，不会随波逐流，故A错；B．该波的周期为该波的波长为 而OP之间的距离 故B正确；C．从图像上可以看出，OP开始振动的时刻之差为故C正确；D．D质点此时振动加强且正向下运动，则再经过1/4个周期时，D质点纵坐标为-2A，故D错误；E．C质点是振动减弱点，而两列波的振幅相等，所以叠加后C的位移为零，故E正确；故选BCE。16.解: (1)设在AB边的折射角为r，入射角为i，由于从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，可知折射角根据光的折射定律可得入射角正弦(2)发生全反射时可知临界角从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为53o，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角37o，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为53o，如图所示在中，根据正弦定理而代入数据可得同理在，根据正弦定理代入数据可得因此