山西省神池县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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山西省神池县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. 氢原子的能级图如图所示。根据玻尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时(　　)A. 原子的能量增大B. 核外电子的动能增大C. 最多发出3种不同频率的光D. 由n=2跃迁到n=1释放的光子能量最小2. 如图所示，月球围绕地球沿ABCD椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，A是近地点，C是远地点，O是椭圆的中心，BD是椭圆短轴。月球围绕地球运动的周期近似取为28天。关于月球沿椭圆轨道的运动，下列说法正确的是(　　)A. 月球加速度的方向始终指向轨道中心OB. 月球从A到B所用的时间等于7天C. 月球从A到C所用的时间等于14天D. 月球从B到C，万有引力对月球做正功3. 如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为2m，倾角为θ=37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为(　　)A.  B.  C.  D. 4. 如图所示，两带正电粒子从同一位置以平行于极板的初速度v0进入两平行板间的匀强电场，其中打到A位置粒子的水平位移是打到B位置粒子的水平位移的。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若打到A位置的粒子比荷为k，则打到B位置的粒子比荷为(　　)A. k B. k C. k D. k5. 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. 大小、材料完全相同的两个物体A和B放在同一粗糙水平面上，在水平拉力的作用下从同一位置同时开始沿同一方向运动，运动的图像如图所示，以下对两个物体运动的判断中正确的是(　　)A. 物体A的加速度始终大于B的加速度B. 物体B所受的水平拉力一定是逐渐增大的C. 时间两物体平均速度大小相同D. 时间水平拉力对A做的功一定比对B做的功多7. 如图所示，矩形区域abcd内(包括边界)存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，其中，。a处有一正粒子源，均沿ad方向释放出相同比荷、速率不同的粒子，其速率范围为。不考虑粒子间的相互作用，不计空气阻力和粒子的重力。下列判断正确的是(　　)A. 粒子在磁场中运动的最长时间为B. 粒子在磁场中运动的最长时间为C. 粒子在磁场中运动的最大位移为D. 粒子以的速度进入磁场时，粒子穿过磁场的位移最大8. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A处，上端连接质量3kg的滑块(视为质点)，斜面固定在水平面上，弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的D点，由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中，其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是(　　)A. 滑块先做匀加速后做匀减速运动B. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1C. 弹簧劲度系数为180N/mD. 滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为3.12J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. 某科学探究小组准备测定生活废水的电阻率，该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板(板的厚度和电阻的影响可忽略不计)，铜薄板上端分别带有接线柱A、B，在容器外侧垂直底面粘一透明塑料刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图甲所示。容器内表面长a＝7.80cm，宽b＝4.00cm，高c＝3.90cm。(1)将废水注满容器后，正确使用多用电表欧姆档测得废水的电阻约为1400Ω。(2)为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材：A.直流电源E(电动势E约3V，内阻r0约0.1Ω)；B．电流表A1(量程0~3mA，内阻r1=100.0Ω)；C．电流表A2(量程0~5mA，内阻r2约40.0Ω)；D．电流表A3(量程0~0.6A，内阻r3约0.4Ω)；E．电阻箱R1(0~999.9Ω)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流2.0A)G.开关S一个，导线若干。由于找不到电压表，该小组将在上述器材中选择电流表A1与电阻箱R1组装一只量程为0~3.0V的电压表，则应将电流表A1与电阻箱R1______联(选填“串”或“并”)，且电阻箱的阻值应调为_______Ω。(3)图乙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，由于废水洒在纸上，导致部分电路图缺失不清，图乙中的A表应为________(填写器材前面的字母序号“C”或“D”)，请你在图乙中合理地还原电路图，并准确标明所采用的器材的符号__________。(4)正确连接好电路后，该实验小组完成以下操作步骤：①将废水倒出适量，测出废水深度h1，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，记录电流表A1的读数，记录另一电流表A的读数I1，断开开关S；②再倒出适量废水，测出废水深度h2，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，使电流表A1的读数与操作①中电流表A1的读数相同，记录另一电流表A的读数I2，断开开关S；③重复第②步操作多次，记录每次测量中的废水深度h和另一电流表A的读数I，并以I为纵轴、h为横轴，描点作图如图丙所示。④图丙中直线的纵截距为a0，斜率为k0，则用于计算该容器内的废水的电阻率的表达式为ρ=______。(用题中所给物理量的符号表示)11. 如图所示，真空中竖直矩形ABCD区域内有水平向左的匀强电场，AC高是LAC=1.2d，AB宽是LAB=d，O点是AB中点，长L=d的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴质量为m、电荷量为q的带正电小球。拉直细线与竖直线夹θ=37°角，从P点静止释放小球。其中d、m、q是已知量，重力加速度为g，场强E= ，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)小球在最低点时细线拉力大小；(2)小球第一次到达左侧的最高点相对P点的高度。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.下列说法中正确的是(　　)A. 单晶体的物理性质都是各向同性的B. 液晶是液体和晶体的混合物C. 空气中水蒸气达到饱和状态时，相对湿度是100%D. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的可能降低E. 露珠呈球形是因为液体表面张力的作用14.如图所示，导热气缸由半径不同的两个圆柱形容器组成，气缸上部横截面积为1.5S，深度为0.5L，下部横截面积为S，深度为L，侧面有阀门C，C处于打开状态．活塞上表面通过滑轮与一水桶相连．关闭阀门后向水桶中缓慢加水，使活塞上升到距气缸上口0.3L处停下．已知：大气压强为p0，室温为T0，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略水桶质量、活塞厚度及活塞质量．求：(i)加入桶中水的质量；(ii)将桶中的水取走一半，并对缸中气体缓慢加热，当活塞再次停于离气缸上口0.3L处时，气体的温度．【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，ABO是一半径为R的圆形玻璃砖的横截面，O是圆心，AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率为，光在空气中传播的速度为c，每条边只考虑一次反射。求：(i)光线射入玻璃砖时的折射角；(ii)光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。
参考答案一.选择题 1【答案】：B【解析】AB．根据波尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，原子的能级降低，能量减小，电子轨道半径减小，根据可知，电子动能变大，选项A错误，B正确；C．最多发出种不同频率的光，选项C错误；D．由n=4跃迁到n=3能级差最小，则释放的光子能量最小，选项D错误。故选B。2【答案】：C【解析】A. 月球加速度的方向与月球所受的万有引力方向相同，始终指向地球，A错误；    BC. 月球围绕地球运动的周期为28天，月球从A到C所用的时间等于半个周期为14天；月球在A点最快，在C点最慢，月球从A到C做减速运动，从A到B所用的时间小于7天，B错误，C正确；    D. 月球从B到C，月球所受的万有引力与月球的运动方向成钝角，万有引力对月球做负功，D不正确。故选C。3【答案】：A【解析】设AB高为h，则从A点抛出的小球运动的时间从D点抛出的小球运动的时间在水平方向上有 代入数据得x=m故A正确，BCD错误。
故选A。4【答案】:C【解析】设粒子的电荷量为q，质量为m，粒子在匀强电场中运动的加速度为运动时间为偏转位移为整理得因此，得联立解得故选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】BD【解析】A．在图像中，图像斜率表示加速度，因此物体A的加速度开始大于B的加速度后来小于B的加速度，A错误；B．由于B的加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律可知物体B所受的水平拉力逐渐增大，B正确；C．在图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在时间内，物体A的位移大于物体B的位移，因此物体A的平均速度大于物体B的平均速度，C错误；D．拉力做的功，一部分克服摩擦力做功产生热量，一部分增加物体的动能，两个物体动能增加量相同，但物体A的位移大，克服摩擦力做功多，因此时间水平拉力对A做的功一定比对B做的功多，D正确。故选BD。7【答案】:AD【解析】根据以及 可知，粒子的轨道半径为A．当粒子从ab边射出时，其时间最长故A正确。B．当粒子的半径为时，粒子从dc边射出，其圆心角为53°，时间最短故B选项错误。CD．粒子从c处离开磁场时，其在磁场中的位移最大为5L，由几何关系可得 解得其半径解得故C错误，D正确。故选AD。8【答案】：BD【解析】A．因滑块的加速度先减小后反向增加，可知滑块先做变加速后做变减速运动，选项A错误；B．弹簧处于原长时，加速度为a=5.2m/s2，由牛顿第二定律解得μ=0.1选项B正确；C．由图像可知，弹簧被压缩x=0.1m时滑块的加速度减为零，则解得k=156N/m选项C错误；D．由能量关系可知，滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为解得EP=3.12J选项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). 串    (2). 900.0 或者900    (3). C    (4).     (5). 【解析】(2)[1]小量程的电流表改装成电压表，应串联一个分压电阻，故电流表A1应与电阻箱R1串联；[2] 电流表A1的满偏电流Ig=3mA，改装后的电压表量程U=3V，则电阻箱的阻值应调为(3)[3]由于电动势E=3V，AB间电阻约为1400，可知回路电流约为2.1mA，故电流表选C即可。[4]由于滑动变阻器R2阻值范围0~50Ω，若采用限流式起不到调节作用，故选用分压式接法，电路图如下所示(4)[5]当h=0时，AB间断路，A1的示数与A2的示数相同，结合丙图可知为a0，由电阻定律可知由欧姆定律可得联立两式可得图丙中直线的斜率为k0，则移项化简可得11.解:(1)设小球在最低点的速度大小为v1，线拉力大小为F，则解得(2)设小球第一次到达左侧的最高点相对P点的高度为h，则解得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】：CDE【解析】：A．单晶体物理性质是各向异性，故A错误；B．液晶兼有晶体和液体的部分性质，但不是液体和晶体的混合物，故B错误；C．相对湿度是指空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比，相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中的水蒸气已达到饱和状态，故C正确；D．由于浸润与不浸润，因此毛细管中的液面有的升高，有的可能降低，故D正确；E．液体表面张力有使液体收缩趋势，露珠呈球形是因为液体表面张力的作用，故E正确。故选CDE。14.解：(i)当活塞距气缸上口时，气体的体积为： 由等温变化得： 由受力平衡可得： 联立解得：；(ii)当取走一半后，由受力平衡可得：由查理定律可得：联立解得：.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：(i)光路如答图2，设光在C点的折射角为r由折射定律有             代入数据解得r=30°            (ii)进入玻璃砖中，光在AB面上D点反射，设入射角为，反射角为=90°-i=30°由三角函数关系有OC=OScot=且            在ΔODC中，由正弦定理有：        得=30°由于=30°，∠CDF=30°，故∠FDE=90°，所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖在∠ODC中，由几何关系有CD=OC=又DE=Rcos=光在玻璃中的速率           则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间           解得