山西省文水县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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山西省文水县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. 刷抖音成了人们茶余饭后的休闲娱乐项目。其中一个视频记录了采石工人手抡连接弹性杆的铁锤打击铁楔子的场景，如图甲所示，该场景可以简化为图乙，铁锤每次打击后均反弹。下列关于该场景说法正确的是。(　　)A. 连接弹性杆可以延长人对铁锤的作用时间，增大铁锤打击铁楔子时的初动量B. 连接弹性杆可以减少人对铁锤的作用时间，减小铁锤打击铁楔子时的初动能C. 使用铁楔子而不用木楔子是为了增大铁锤打击楔子的时间，以增大楔子对石头的作用力D. 打击的过程，铁锤的动能全部转化为热能2. 著名景点梵净山的蘑菇石受到地球对它的万有引力大小为，它随地球自转所需的向心力大小为，其重力大小为G，则(　　)A. B. C. D. 3. 如图所示，光滑斜面上一滑块(视为质点)沿斜面向上滑行，加速度大小2m/s2，t=0时经过A点，速度大小为6m/s，斜面足够长，滑块不会滑离斜面，下列四个时刻滑块所处位置离A点最远的是(　　)A. t=1sB. t=3sC. t=5sD. t=7s4. 水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点A、B。轻杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为+Q，点电荷在轻杆AB两点的中垂线上，一个质量为m，电荷量为+q的小球套在轻杆上，从A点静止释放，小球由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是(   )A. 小球受到的电场力先减小后增大B. 小球的运动速度先增大后减小C. 小球的电势能先增大后减小D. 小球的加速度大小不变5. 如图所示，圆心为O的圆内存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外。圆周上有a、b、c三点，其中∠aOb=，∠aOc=，现有1、2两个质量相同的粒子从a点以相同的速率沿aO方向射入磁场，1、2两个粒子分别从b、c两点射出磁场，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力，则1、2两粒子电荷量的绝对值之比(　　)
 A. :1 B. :1 C. 3:1 D. 2:16. 如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的图像可能是(     )A.  B. C.  D. 7. 真空中同一根竖直线上有a、b两个固定的点电荷，a、b电荷量的绝对值之比为9:1，其中点电荷a带正电。一个试探电荷c置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态，如图所示。下列说法正确的是(　　)A. b点电荷一定带正电B. 试探电荷c一定带正电C. a、b点电荷到O点距离之比为9:1D. 把试探电荷c往上移一小段距离，c的电势能可能会降低8. 如图(甲)所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B[如图(乙)所示]，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(  )A. A物体的质量为3mB. A物体的质量为2 mC. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为D. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为第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. 某实验小组利用轻弹簧测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验：(1)如图甲，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L1(2)将一长木板平放在水平面上，同一小木块放置于木板上表面，如图乙，将图甲中的弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，测出此时弹簧的长度L2(3)为了测量出物体间的动摩擦因数，实验小组还只需要获取的一个物理量是___________。A．弹簧的劲度系数k        B.弹簧的原长L0 C.小木块的质量m        D.当地重力加速度 g(4)实验中对动摩擦因数测定的表达式是μ=___________(使用题中相关物理量字符表示)。(5)在本实验中，请写出一条提高测量动摩擦因数准确度的方法：___________。10. 要测定一节干电池(电动势约1.5V，内阻约0.5Ω，放电电流不允许超过0.6A)的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：A.电流表A1：挡位1(0~3A，内阻约0.05Ω)，挡位2(0~0.6A，内阻约0.2Ω)B电流表A2：0-300μA，内阻rA=100ΩC.定值电阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD.滑动变阻器：R3(0—5Ω，2A)，R4(0~15Ω，1A)E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位____(填“1”或者“2”)。(2)测量电压仪表：应将定值电阻______(填“R0”、“R1”或“R2”)与A2串联，使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻____(填“R0”、“R1”或“R2”)来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________(填“R3”或“R4”)。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表)，应选择____________(填“图(a)”或“图(b)”)。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表示数，根据测量数据作出如图(c)所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω。(保留到小数点后两位)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，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于O点，O点左侧水平面光滑、右侧粗糙且长为s=1.3m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出，当A以v0=7m/s的速度经过O点时，另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起，随后它们运动到斜面底端时的动能为J。重力加速度取g=10m/s2。求：(1)A、B碰撞时距水平面的高度；(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小；(3)A、B停止运动时距O点的距离。(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.有关对热学的基础知识理解正确的是(  )．A. 液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势B. 低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态C. 当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零D. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理14.如图所示，粗细均匀的U形管左臂上端封闭，右臂中有一活塞，开始时用手握住活塞，使它与封闭端位于同一高度。U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体，两臂液面处在同一高度，液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长都为l0=40cm，气压都为p0=6.0×103Pa。现将活塞由图示的位置缓缓向下移动，直至两臂液面的高度差也为l0。设整个过程两臂中气体的温度保持不变，取g=10m/s2(1)求最终左右两臂中气体的压强；(2)求活塞向下移动的距离。【物理-选修3-4】15.如图a所示，在某均匀介质中S1，S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1，S2。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为2.00m/s，p点为距S1为5m的点，则(　　)A. 两列简谐波的波长均为2mB. P点的起振方向向下C. P点为振动加强点，若规定向上为正方向，则t=4s时p点的位移为6cmD. p点的振幅始终为6cmE. S1，S2之间(不包含S1，S2两点)，共有6个振动减弱点16.如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖。OP距离。当从P点入射的光线与界面的夹角θ=30°时，光能够射到Q点(OQ连线垂直于界面OP)。已知真空中的光速为c，求：(1)半圆形玻璃砖的折射率及出射角；(2)光在玻璃砖中从P到Q经历的时间。
参考答案一.选择题 1【答案】：A【解析】AB．铁锤上连接弹性杆的目的是为了延长人对铁锤的作用时间，增大铁锤在空中运动的距离，使铁锤能获得更大的速度，增大铁锤打击铁楔子时的初动量和初动能，A正确，B错误；C．使用铁楔子而不用木楔子，其目的是为了缩短铁锤与铁楔子间的作用时间，根据动量定理得作用时间越短作用力越大，即可以增大铁锤对铁楔子的作用力，也即增大楔子对石头的作用力，使石头更容易裂开，C错误；D．铁锤打击的过程，由于反弹还有动能，动能没有全部转化为热能，D错误。故选A。2【答案】：A【解析】因为万有引力的沿转动半径方向的分量充当物体做圆周运动的向心力，而万有引力与向心力的矢量差等于重力，而物体所受的向心力小于重力，即。3【答案】：B【解析】当滑块的速度为0时，滑块离A点最远，则有解得故选B。4【答案】:C【解析】A．小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的，受到点电荷的电场力先增加后减小，则小球受到的电场力先增大后减小，选项A错误；B．小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，重力做正功，但是由于不能比较正功和负功的大小关系，则不能确定小球速度变化情况；在后半段，点电荷电场力和重力均对小球做正功，则小球的运动速度增大，选项B错误；C．小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，在后半段对小球做正功，则小球的电势能先增大后减小，选项C正确；D．由小球的受力情况可知，在A点时小球的加速度小于g，在AB中点时小球的加速度等于g，在B点时小球的加速度大于g，则加速度是不断变化的，选项D错误。故选C。5【答案】：C【解析】根据几何关系可知 ，所以半径之比根据洛伦兹力提供向心力解得，故1、2两粒子电荷量的绝对值之比为3:1，故选C。6【答案】CD【解析】工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向改变，应取负值，故AB错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度大小不变，工件运动至与弹性挡杆碰撞前，可能做匀加速直线运动，也可能与传送带一起做匀速直线运动，故CD正确.7【答案】:AD【解析】AB．一个试探电荷c置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态，则O点场强为零，故b点电荷一定带正电，试探电荷可带正电，可带负电，故A正确B错误；C．由上可知，O点场强为零，则有可得，a、b点电荷到O点的距离之比为3:1，故C错误；D． ac段场强向下，如果c带负电，则把试探电荷c往上移一小段距离，电场力做正功，c的电势能可能会降低，故D正确。故选AD。8【答案】：AC【解析】对图(甲)，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能 对图(乙)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，A，B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v，由动量守恒定律有M·2v0=(M+m)v由能量守恒定律有联立得M=3m故BD错误，AC正确；故选AC.二. 非选择题9【答案】：(1). B    (2).     (3). 提高测量动摩擦因数准确度的方法：重复试验多次，得到多个动摩擦因数测量值求其平均值；在小木块状态稳定时读数且视线正对刻度尺；测量弹簧长度时保持刻度尺与弹簧平行；在不超出弹簧弹性限度的情况下，选择劲度系数较小的弹簧等；【解析】(3)[1]由题意可知，竖直放置时，弹簧长为L1，则放在木板上且拉动木板时解得则为了测量出物体间的动摩擦因数，实验小组还只需要获取的一个物理量，即弹簧的原长L0，故选B。(4)[2]实验中对动摩擦因数测定的表达式是(5) [3]提高测量动摩擦因数准确度的方法：重复试验多次，得到多个动摩擦因数测量值求其平均值；在小木块状态稳定时读数且视线正对刻度尺；测量弹簧长度时保持刻度尺与弹簧平行；在不超出弹簧弹性限度的情况下，选择劲度系数较小的弹簧等；10【答案】：(1). 2    (2). R2    (3). R0    (4). R4    (5). 图(a)    (6). 1.49    (7). 0.49【解析】(1)[1]．测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2。(2)[2]．测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为的电压表。(3)[3]．干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。(4)[4]．若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为最小值则滑动变阻器应选择R4。(5)[5]．因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图(a)。(6)[6][7]．由图可知电流计读数为I2=298μA，对应的电压值为 则电池的电动势为E=1.49V，内阻为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)物块B下滑的加速度 在0.8s内下滑的距离 此时B距离水平面的高度 此时B的速度vB=at=4m/s(2)两物块碰后速度为v，则碰后到滑到斜面底端，由动能定理 解得v=0两物块碰撞过程由动量守恒定律可知 解得vA=4m/sA从斜面底端到与B相碰时，由动能定理 解得vA1=6m/s(3)物块A从O点到斜面底端由动能定理可知 两物块合在一起的整体，从斜面底端开始到停止时，设在水平粗糙面上滑动的距离为x，则由动能定理 联立解得x=2m则A、B停止运动时距O点的距离d=2m-1.3m=0.7m13【答案】：CDE【解析】：A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故A错误；B、根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，必然会引起外界变化．故B错误；C、液体压强由重力产生，当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器处于完全失重状态，故容器中的水的压强为零，故C正确；D、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故D正确；E、在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形，故E正确；故选CDE.14.(1)设活塞截面积为S，活塞向下移动的距离为d，活塞移动后左臂气体压强为，右臂气体压强为，长度为，对左臂气体由玻意耳定律可得依题意有联立代入数据解得PaPa(2)对右臂气体由玻意耳定律可得设活塞向下移动的距离为d，依题意有联立代入数据解得d=44cm15【答案】:BCD【解析】A．两列简谐波的波长均为，选项A错误；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先传到P点，则P点的起振方向向下，选项B正确；C．P点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍，因两振源的振动方向相反，可知P点为振动加强点；由S1形成的波传到P点的时间为2.5s，t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm；同理，由S2形成的波传到P点的时间为3.5s，t=4s时由S2在P点引起振动的位移为2cm；若规定向上为正方向，则t=4s时P点的位移为6cm，选项C正确；D．P点为振动加强点，则P点的振幅始终为6cm，选项D正确；E．S1，S2之间(不包含S1，S2两点)，共有5个振动减弱点，分别在距离S1为2m、4m、6m、8m、10m的位置，选项E错误。故选BCD。16.解:(1)由题意，光路如图，由几何关系 解得设Q点的入射角为β，折射角为α，则 解得α=60°
 (2)设从P到Q经过的光程为s解得