山西省交口县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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山西省交口县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. 现已知氘、氚的核聚变反应方程式为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是(　　)A. 核聚变反应释放的能量为(m1+m2－m3－m4)c2B. γ光子来源于核外电子的能级跃迁C. 反应前总结合能大于反应后的总结合能D. 方程式中的A=32. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)A. 工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的B. 不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度C. 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D. 可以估算出地球的平均密度3. 在探究超重和失重规律时，某同学手握拉力传感器静止不动，拉力传感器下挂一重为G的物体，传感器和计算机相连。该同学手突然竖直向上提升一下物体，经计算机处理后得到拉力F随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是(  )A.  B. C  D. 4. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，r与灯泡电阻相等，电流表、电压表均为理想电表，不考虑温度对灯丝电阻率的影响。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)
 A. 灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大C. 电流表示数变小 D. 电源输出功率一定变大5. 如图所示，直线边界OM与ON之间的夹角为30°，相交于O点。OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。ON上有一粒子源S，S到O点的距离为d。某一时刻，粒子源S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，已知粒子的带电量为q，质量为m，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，所有粒子的初速度大小均为v，。则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )A.                              B.  C.                             D. 6. 如图所示为圆形餐桌及桌面上的玻璃转盘，转盘半径为0.4m，上表面高出桌面5cm。小明将质量为40g的小玩具放在转盘边缘，拨动转盘使其从静止开始顺时针加速转动，玩具从转盘边缘飞出落在餐桌上，落点距转盘边缘最近距离为0.1m，g=10m/s2，则下列说法正确的是(　　)
 A. 小玩具刚落到桌面时的速度大小为m/sB. 小玩具刚离开转盘时转盘角速度大小为7.5rad/sC. 小玩具受到的静摩擦力最大值等于0.9ND. 小玩具从静止开始直到刚飞离转盘的过程中，转盘摩擦力对小玩具的冲量大小为0.24N·s7. 如图，A、B两点分别固定有等量的点电荷，其中A处的为正电荷，B处的电性未知。MN为AB连线的中垂线，O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abed关于O点对称，其上穿有带正电小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度，小环恰能沿轨道做速率不变的运动，则(不考虑重力)(　　)A. 小环在a、c两点受到的电场力相同B. 小环在b、d两点的电势能相同C. 若在d点断开轨道，小环离开轨道后电场力一直做正功D. 若将小环从d沿da连线移到a，电场力先做负功后做正功8. 如图所示，长为L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子B固定于A点。用手拉住小球使轻杆静止于水平位置，此时AB间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度大小。不计一切摩擦，重力加速度为g。则(　　)A. 轻杆静止于水平位置时，钉子B受到细线作用力的大小F=MgB. 轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功C. 轻杆在竖直位置时，小球速度大小为D. 小球的质量第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. 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. 某小组同学在测一节电池的电动势和内阻时所用器材如下：A.某特殊电池：电动势约为3V.内阻为几欧；B.电压表V：量程0－3V，内阻为几千欧；C.电流表A：量程0－100mA，内阻3.6ΩD.标准电阻R0：0.4ΩE.滑动变阻器R1：0-20Ω;F.滑动变阻器R2：0～2kΩ；G.开关、导线若干，(1)该小组三名同学各设计了一个实验电路，其中可行的是__________．(2)实验器材中有两个滑动变阻器，该实验应选用的是__________(选填“R1”或“R2”)．(3)选择(1)中正确电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出U-I图象如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω．(结果保留三位有效数字)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，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.下列说法正确的是______A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点C. 0℃的水和0℃的冰具有相同的内能D. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向E. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体14.如图所示，一开口向上的气缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分在活塞A的上方放置一质量也为m的物块，整个装置处于静止状态，此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为.已知大气压强，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，气缸足够高．当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到静止状态时，A活塞上升的高度．【物理-选修3-4】15.图甲是沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，乙图是处质点的振动图像。P是处的质点，Q是处的质点。下列说法正确的是_____A. 该波沿x轴正方向传播B. 在时刻，质点P的振动速度一定是10m/sC. Q质点在0.2s~0.4s内的路程为10cmD. 以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)E. 该波源的振动频率为5Hz16.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】：A【解析】A．聚变时有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，聚变时释放的能量故A正确；B．光子来源于原子核的能级跃迁，而不是核外电子的跃迁，故B错误；C．由结合能的概念和核聚变是放能反应可知，反应前的总结合能小于反应后的总结合能，故C错误；D．根据质量数守恒可知方程式中的A=4，故D错误。故选A。2【答案】：D【解析】A． 由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的角速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误；B．根据 ，可以计算出匀速圆周运动的速度，故B错误；C． 由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误；D． 根据万有引力等于重力，结合地球表面的重力加速度和半径可以求出地球的质量，结合地球的体积可以求出地球的平均密度，故D正确。故选：D。3【答案】：C【解析】该同学受突然竖直向上提升以下物体，物体得加速度向上，对物体进行受力分析，拉力F为传感器得弹簧发生形变产生的，则在突然向上提升物体得过程加速度在逐渐增大，即F也逐渐增大，突然向上提升后，手静止，物体还在向上加速运动运动，但是拉力F会逐渐减小，当拉力F减小到等于重力时，加速度为零，此时速度最大，此后拉力小于重力，物体做减速运动，物体处于失重状态，最后物体静止，重力等于拉力。故选C。4【答案】:D【解析】C．将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，则电路的总电阻变小，根据可知通过电路的电流变大 ，即电流表的示数变大，C错误；A．通过电路的电流变大，则灯泡的电功率变大，亮度变亮，A错误；B．电压表所测电压为路端电压，为可知电压表示数变小，B错误；D．可知电源输出功率最大时，此时电源内阻与外电路电阻相同，因为r与灯泡电阻相等，滑片P向上滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，即外电路电阻变小，逐渐向内阻靠近，此时电源输出功率变大，D正确；故选D。5【答案】：D【解析】由于粒子在磁场中做匀速圆周运动，当运动的弦长最短时对应的时间最短，则最短的弦长为根据洛伦兹力提供向心力有qvB = mr，qvB = m解得T = ，r = ， = 2r则最短弦长L为L = dsin30° = r则根据余弦定理有cosθ = 解得θ = 60°则粒子在磁场中运动的最短时间为t = = 故选D。6【答案】BC【解析】A．小玩具从玻璃转盘的边缘滑落后做平抛运动，由几何关系可知其水平位移，竖直位移为，设初速度为v0，运动时间为t，则解得所以小玩具刚落到桌面时的速度大小为故A错误；B．小玩具刚离开转盘时转盘角速度大小为故B正确；C．小玩具刚要离开转盘的时刻，最大静摩擦力提供向心力，所以故C正确；D．转盘摩擦力对小玩具的冲量大小等于小玩具动量的变化量，所以故D错误。故选BC。7【答案】:BCD【解析】由带电小环恰能沿轨道做速率不变的运动可知，在运动过程中电场力对小环不做功，即轨道上各处的电势相同，轨道与电场中的某一等势线重合，根据常见电场的电场分布图和等势面分布图可知，A、B两点处固定的是等量同种电荷。A．由等量同种电荷中垂线上的电场分布特点可知，a、c两点电场强度大小相等，方向相反，故小环在a、c两点受到的电场力方向不同，故A错误；B．b、d两点在同一等势面上，故b、d两点的电势能相同，故B正确；C．若在d点断开轨道，此时速度方向与电场力方向垂直，此后，电场力方向与速度方向成锐角，电场力一直做正功，故C正确；D．由等量同种电荷的电势分布可知，da连线上从d点到a点，电势先升高后降低，故带正电的小环电势能先增大后减小，故电场力先做负功，后做正功，故D正确。故选BCD。8【答案】：AD【解析】A．对钉子B受力分析如图甲所示其中T=Mg则故A正确；B．轻杆由水平位置转到竖直方向，M下降高度h等于AB间细线缩短的长度，为对小物块M，根据动能定理得解得故B错误；C．轻杆在竖直位置时，小球速度与物块的速度大小相等即为故C错误；D．由机械能守恒有联立解得故D正确。故选AD。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). 乙    (2).     (3). 3.05(3.03~3.07)    (4). 0.980(0.950~1.01)【解析】详解】(1)由题意可知，电流表量程太小，应把电流表与定值电阻并联扩大其量程，电压表测路端电压，电流表测电路电流，滑动变阻器采用限流接法，应选择图乙所示电路图．(2)为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．(3)电流表内阻为3.6Ω，定值电阻阻值为0.4Ω，流过定值电阻的电流为电流表电流的9倍，电流表量程扩大了10倍，由图示电源U-I图象可知，电源电动势为：E=3.05V，Ω．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)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】：BDE【解析】：A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项A错误；B．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，选项B正确；C．由0℃的冰变为0℃的水要吸收热量，则相同质量的0℃的水的内能大于0℃的冰具有的内能，选项C错误；D．空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向，选项D正确；E．制作晶体管、集成电路只能用单晶体，因为单晶体具有各向异性，故E正确；故选BDE。14.解：对A活塞进行受力分析，得出气体I的初、末状态的压强，根据玻意耳定律求解气体I末态的空气长度；再对气体II进行分析，得出初、末状态的压强，根据玻意耳定律求解气体II末态的空气长度，最后根据得出A活塞上升的高度．对气体Ⅰ，其初态压强未态压强为，末态时Ⅰ气体的长度为根据玻意耳定律得：解得对气体II，其初态压强为，末态压强为末状态时气体Ⅱ的长度为根据玻意耳定律得：解得：故活塞A 上升的高度为15【答案】:ACD【解析】A．由处质点的振动图像可知，t=0.2s时刻质点向下振动，由波的图像可知，波沿x轴正方向传播，选项A正确；B．根据题中条件不能确定质点P在t=0.2s时刻的振动速度，选项B错误；C．因为0.2s=，则Q质点在0.2s~0.4s内的路程为2A=10cm，选项C正确；D．因为以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)选项D正确；E．质点振动的频率为 ，则该波源的振动频率为2.5Hz，选项E错误。故选ACD。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