山西省新绛县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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山西省新绛县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. 下列说法正确的是(　　)A. 物理学家为了方便研究物体的运动规律而引入质点概念，这里用到的物理思想方法是等效替代法B. 米、牛顿、秒都是国际单位制中的基本单位C. 矢量既有大小又有方向，如速度、速度变化量和加速度都是矢量D. 伽利略的理想斜面实验得出的结论是必须有力作用在物体上物体才能运动，撤去外力物体就会停下来2. 据科学家研究发现，由于潮汐作用，现阶段月球每年远离地球3.8cm，在月球远离地球的过程中，地球正转得越来越慢，在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动，与现在相比，若干年后(　　)A. 月球绕地球转动的角速度会增大 B. 地球同步卫星轨道半径将会增大C. 近地卫星的环绕速度将会减小 D. 赤道上的重力加速度将会减小3. 如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像，假设她只在竖直方向运动，从0时刻开始先做自由落体运动，t1时刻速度达到v1时打开降落伞后做减速运动，在t2时刻以速度v2着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m，则邢雅萍(连同装备)(　　)A. 0~t2内机械能守恒B. 0~t2内机械能减少了C. t1时刻距地面的高度大于D. t1~t2内受到的合力越来越小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. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ，间距为L。导轨平面与水平面的夹角为θ，M、P两点间所接电阻阻值为R，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab，从离MP距离处由静止释放，若ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦，重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Ф随时间t变化关系图像正确的是(　　)A.  B. C.  D. 6. 如图所示，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆形小片P，在秒针做匀速圆周运动过程中，以下分析正确的是(　　)A. 在任意相等时间内，P所受重力对P做的功相等B. 在任意相等时间内，P所受重力对P的冲量相等C. 秒针对P的作用力所做的功等于P的机械能变化量D. 秒针对P的作用力的冲量等于P的动量变化量7. 如图所示，三角形区域有垂直于坐标向里、磁感应强度为B的匀强磁场，P，M的坐标分别为、，边界无阻碍。x轴下方区域内有沿x轴正方向，且场强的匀强电场，Q、N的坐标分别为、。一系列电子以不同的速率从O点沿y轴正方向射入磁场，已知速率为的电子通过磁场和电场后恰好过Q点，忽略电子间的相互影响，则(　　)
 A. 通过Q点的电子轨道半径为B. 通过Q点的电子轨道半径为C. 速率不超过的电子均可进入电场D. 速率不超过的电子均可进入电场8. 质量为m的烟花弹从地面以初动能E向上飞出，当其上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的a、b、c、d四部分(可视为质点)，其中a、b两部分速度方向分别为竖直向上和竖直向下，c、d两部分速度方向分别为水平向左和水平向右，a的动能也为E，如图所示。爆炸时间极短，且炸药对a、b、c、d四部分的作用力大小相等，重力加速度大为g，不计空气阻力和火药的质量。关于它们后面的运动，下列说法正确的是(　　)A. 落地前同一时刻，a、b、c、d分布在一个四边形的四个顶点上，且ac连线比cb连线短B. 落地前，a、b、c、d在相等的时间内速度的变化量相同C. 落地时，a的速度大小为D. 落地时，a、b、c、d重力的功率关系为Pa=Pb>Pc=Pd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. 利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反复调节电阻箱R1和R2(与①中电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。11. 如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求(1)0、a两点间的距离；(2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。12. 如图所示，足够大的水平面的右侧有一固定的竖直钢板，质量为m的小球静置于A处，A处与钢板之间放一带有竖直半圆轨道的滑块，半圆轨道与水平面相切于B点，BD为竖直直径，OC为水平半径。现对小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，经过一段时间t撤去推力，此时小球到达B处且速率为v。当滑块被锁定时小球沿半圆轨道上滑且恰好通过D点。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。(1)求推力的功率P以及半圆轨道的半径R。(2)若滑块不固定，小球从B点进入半圆轨道恰好能到达C点，与滑块分离后滑块与钢板相碰并以原来的速率反弹，求：①滑块的质量M以及小球与滑块分离时小球、滑块的速度v1、v2②通过计算判断小球第二次滑上半圆轨道能否通过D点？(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】15.一列简谐横波沿直线传播，t=0时刻波源O由平衡位置开始振动，在波的传播方向上平衡位置距O点0.9m处有一质点A,其振动图象如图所示，下列说法正确的是_________．A. 波源起振方向沿y轴正方向B. 该简谐波波长为4mC. 该简谐波周期为4sD. 该简谐波波速大小为1.2m/sE. 从振源起振开始， 17s内质点A通过的路程为2.8m16.一个储油桶的底面半径与高均为d．如图a所示，当桶内没有油时，从A点恰能看到桶底边缘B点；如图b所示，当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C点．C、B两点相距，光在真空中的传播速率为c．求：(1)油的折射率；(2)光在油中传播的速度
参考答案一.选择题 1【答案】：C【解析】A．物理学家为了方便研究物体的运动规律而引入质点概念，这里用到的物理思想方法是理想模型法，选项A错误；B．米、秒都是国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位，选项B错误；C．矢量既有大小又有方向，如速度、速度变化量和加速度都是矢量，选项C正确；D．伽利略理想斜面实验得出的结论是物体运动不需要力来维持，选项D错误。故选C。2【答案】：B【解析】A．对月球绕地球转动，则 随着月球绕地球转动半径的增大，角速度减小，选项A错误；B．对地球的同步卫星，由可知，T变大，则r变大，即地球同步卫星轨道半径将会增大，选项B正确；C．对近地卫星，由 可得可知，近地卫星的环绕速度不变，选项C错误；D．由可知，赤道上的重力加速度将不变，选项D错误。故选B。3【答案】：D【解析】A．0~t1时间内，邢雅萍做自由落体，机械能守恒，t1~ t2由于降落伞的作用，受到空气阻力的作用，空气阻力做负功，故0~t2内机械能不守恒，故A错误；B．机械能损失发生在t1~ t2的时间段内，设t1时刻物体距离地面高度为h，则有解得阻力做负功，故机械能的减小量为故B错误；C．图象与时间轴围成面积表示位移大小，如图若物体做匀减速直线运动，则有时间里平均速度由图可知运动员时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移，故两段时间里，邢雅萍的平均速度小于，故t1时刻距地面的高度小于；故C错误；D．图象的斜率表示加速度，由图像可知，在时间内运动员做加速度不断减小的减速运动，故D正确。故选D。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】AB．ab棒下滑产生感应电动势受到的安培力ab棒的加速度开始时速度为零，加速度随着速度的增大，加速度逐渐减小，当速度增大到满足此时加速度为零，速度达到最大，最大值为选项AB错误；C．金属棒ab电阻不计，则电阻R两端的电压即为电源电动势最大感应电动势为选项C错误；D．ab棒与导轨形成回路中的磁通量随着速度的增加，图像的斜率增加，当速度不变后，图像的斜率不变，故选项D正确。故选D。6【答案】BC【解析】A．根据当秒针向下转时，重力做正功，向上转时，重力做负功，故P所受重力对P所做功不相等，A错误；B．冲量为相等时间内，重力不变，P所受重力对P的冲量相等，B正确；C．除秒针以外，只有重力对P做功，故秒针对P做功等于P的机械能变化量，C正确；D．合外力冲量等于动能变化量，只受重力、秒针对它的力，故D错误；故选BC7【答案】:AD【解析】AB．从O点沿y轴正方向入，设从x轴上某点D(h，0)射出，将电场中做类平抛运动有 ， ， ，由上几式解得A正确；B错误；CD．最大速度对应的轨迹与PM相切，由几何关系可得 ，解得C错误；D正确。故选AD。8【答案】：BD【解析】A．爆炸时间极短，说明爆炸过程动量守恒，由水平方向和竖直方向守恒，有0=mva–mvb，0=mvc–mvd解得va=vb，vc=vd，炸药对a、b、c、d四部分的作用力大小相等，根据动量定理有Ft=Δp=mv联立得va=vb=vc=vd =v爆炸后a、b、c、d四部分分别做竖直上抛、竖直下抛和平抛运动，落地前c、d两部分沿各自初速度方向的水平位移相等，竖直方向自由落体运动的位移相等，a、b只在竖直方向上运动，只有竖直位移，且两点最终落点相同，故四点分布在一条直线上，且ac连线等于cb连线，A错误；B．落地前，a、b、c、d的加速度都为重力加速度，在相等的时间内速度的变化量Δv=gt，方向竖直向下，B正确；C．烟花弹上升过程根据机械能守恒，有E=mgh落地时根据动能定理，有mgh=E1-E可得a、b、c、d的动能相等，均为E1=E，速度大小均为C错误；D．落地时，a、b、c、d的竖直速度大小关系为，根据得a、b、c、d重力的功率关系为Pa=Pb>Pc=PdD正确。故选BD。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). 0 ; 12.0V ; -12.0V    (2). 1530Ω  ; 1.8Ω    (3). 12.6V  ;  1.50【解析】(1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I∙2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6∙2r解得E=12.6Vr=1.50Ω11. 解:(1)电场强度沿y轴负方向，x轴为等势线，则有Uoa=0，Eko=Eka以x、y轴正向为正方向，由Eko=mvo2可得vo=va=10m/s沿x轴方向的分量vx=vocos60°=5m/s沿y轴方向的分量vy=vosin60°=5m/sy轴方向由动量定理可得-qE·t=(-mvy)-mvy解得t=2s再由x轴方向匀速运动可得xoa=vx·t=10m(2)粒子从O点运动到a点的过程中，vx不变，vy先减小后增大，当vy=0时粒子最小速度vmin=vx=5m/s因为粒子只受电场力，所以减少的动能等于增加的电势能，则有Eko-Ekm=Epm-0解得Epm=0.75J12.解：(1)推理作用过程中，根据动能定理有解得设小球到达D点时的速率为vD，则有联立方程，解得(2)若滑块不固定①小球到达C点时与滑块共速，设此时速度大小均为vC，根据系统水平方向动量守恒有根据系统机械能守恒有联立方程，解得小球从B点进入到与滑块分离时的全过程，有联立方程，解得，方向均水平向右②滑块反弹后的速度为-v2，假设小球第二次能到达D点，此时小球、滑块的速度分别为v3、v4，则有设小球第二次滑上半圆轨道至第二次到达D点的全过程中系统机械能变化量为，则解得由判别式则无实数解，违背能量守恒定律，所以小球第二次滑上半圆轨道不能通过最高点D点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：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】:ACE【解析】据波的传播特点知，各个质点的起振方向与波源的起振方向相同．由图象可知，A点的起振方向沿y轴正方向，则波源的起振方向是沿y轴正方向；据图象可知，振动周期为 T=4s，波从O传到A的时间 t=3s，所以波速为波长为从振源起振开始，17s内质点A振动了14s，A通过的路程为．综上分析，ACE正确，BD错误。故选ACE．16.解：(1)由题意知，底面半径与桶高相等，图中入射角i，折射角为r
由几何关系得：
sinr==
sini==
所以油的折射率为：n=
解得：n=
(2)由n=得光在油中传播的速度为：v==c