山西省永济市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)

这是一份山西省永济市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10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
山西省永济市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. 我国国产首批医用钻－60原料组件从秦山核电站启运，这标着着我国国伽马刀设备“中国芯”供应同题得到解决，核电站是利用中子照射钻－59制备钻－60，伽马刀是利用钻－60发生衰变释放的射线工作的，已知钻－60的半期约为5.3年，下列说法正确的是(  )A. 秦山核电站制备钴－60的反应是重核衰变B. 钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60少一个电子C. 钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60多一个中子D. 钻－60制成后，经过5.3年剩下的钻－60的约有一半2. 质量分布均匀、半径为R的球状星云，其表面重力加速度为g。由于热膨胀的发生导致该星云半径变为2R，若此过程中质量保持不变且质量仍分布均匀。忽略星云自转，则变化后的星云表面的重力加速度为(　　)A.  B.  C.  D. 3. 利用图象来描述物理过程、探寻物理规律是常用的方法，如图是描述某个物理过程的图象，对相应物理过程分析正确的是A. 若该图象为质点运动的速度—时间图象，则前2秒内质点的平均速率等于0B. 若该图象为一条电场线上电势随坐标变化的图象，则可能是点电荷电场中的一条电场线C. 若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势D. 若该图象为质点运动的位移—时间图象，则质点运动过程速度一定改变了方向4. 如图，竖直平面内的Rt△ABC，AB竖直、BC水平，BC=2AB，处于平行于△ABC平面的匀强电场中，电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则(　　)A. 从A到C，小球的动能增加了4EkB. 从A到C，小球的电势能减少了3EkC. 将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点D. 将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点5. 磁感应强度大小为B0的匀强磁场方向垂直于纸面向里，通电长直导线位于纸面上，M、N是纸面上导线两侧关于导线对称的两点。经测量，N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的3倍且方向相同，则通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于(通电长直导线在空间中某点产生的磁感应强度大小，其中k为常量，I为通过的电流，r为点到导线的距离)(　　)A B0 B.  C.  D. 6. 如图所示，总质量为M、带有光滑平台的小车静止在光滑水平地面上，一轻质弹簧左端固定于平台上竖直挡板，右端用质量为m的小球压缩一定距离后用细线捆住。固定小车，烧断细线，小球被弹出后落在车上A点，水平位移大小为L，弹簧对小球的冲量大小为I；不固定小车，烧断细线，小球落在车上B点(图中未标出)，则(　　)A. 小球水平位移大小大于L B. 小球水平位移大小小于LC. 弹簧对小球的冲量大小大于I D. 弹簧对小球的冲量大小小于I7. 如图所示，两条平行的长直光滑金属导轨固定在水平面上，金属棒垂直静置在导轨上且与导轨始终接触良好，匀强磁场的方向垂直于导轨平面向下，导轨左侧接有带电电容器。闭合开关S，发现金属棒沿导轨向右运动。下列说法正确的是(　　)A. 电容器的a极板带正电，b极板带负电 B. 金属棒在导轨上一直做加速直线运动C. 电容器上的电荷量越来越少，最后为零 D. 金属棒上的电流越来越小，最后为零8. 如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰，则(　　)A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等B. A将比C先滑到斜面底端C. 滑到斜面底端时，B的动能最大D. 滑到斜面底端时，C的机械能减少最多第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. 某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”，图甲中A为小车(车上有槽，可放入砝码)，B为打点计时器，C为力传感器(可直接读出绳上的拉力大小)，P为小桶(可装人砂子)， M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度。
 (1)在平衡小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________(填“要”或“不”)连接小车前端的细绳和小桶P，接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微_______(填“增大”或“减小”)。(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下， 加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数_______(填“会”或“不”)发生变化。(3)已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=___ m/s2( 结果保留两位有效数字)。(4)某同学在该次实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示： 123456F/N0.100.200.300.400.500.60a/(m/s)0.210.390.600.751.011.20根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据，并做出a-F图像_____。由图像的斜率求出小车的总质量为m=______ kg (结果保留两位有效数字)。10. 有一种叠层电池，其标称电动势为9 V，如图甲所示。某实验小组想要测量这种电池的电动势是否与标称值一致，并测出其内阻，实验室提供的器材有：A.待测叠层电池B.电流表A，量程0 -0.5 AC.电压表V，量程0 -10 VD.电阻箱R0，最大电阻999.9 Ω，起保护电阻作用E.滑动变阻器F.开关S、导线若干(1)在如图乙所示的电路中，连接上电压表，就能够达到测量电池电动势和内阻的实验目的。请把电压表正确连接到电路中___________。(2)某同学把电阻箱R0的阻值调到18.0 Ω，此时电阻箱___________(填“能”或“不能”)起保护电阻的作用。(3)电阻箱的阻值调好后，滑动变阻器的触头应调到最___________(填“左端”或“右端”)，然后闭合开关S，记录下对应的电压、电流值。改变滑动变阻器的触头位置，记录几组不同的电压、电流值，画出U-I图像如图丙所示。根据图线，被测电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。(结果保留两位有效数字)(4)考虑到这种测量方法系统误差的影响，电动势测量值___________(填“偏大”或“偏小”)，内阻测量值___________(填“偏大”或“偏小”)。11. 如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=－d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。(1)求电场强度的大小；(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。12. 如图'水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37°，槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块(可视为质点)。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后m2沿圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v；(2)炸药爆炸释放的化学能E；(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量Q。(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. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域B. 气体的内能包括气体分子的重力势能C. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大D. 夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大E. 理想气体等压压缩过程一定放热14.如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．【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。16.一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从球体竖直表面射出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为；求出射角。
参考答案一.选择题 1【答案】：D【解析】A．利用中子照射钻－59制备钻－60是原子核的人工转变，重核裂变是质量较大的核停获中子后分裂成两个(或多个)中等质量接的反应，钻一60是中等核，故A错误；BC．钻－60发生衰变释放的电子是钻－60原子核中的中子转变为质子，同时释放一个电子，新核比钻－60少一个中子，而核中没有电子，故B、C错误；D．半就期就是有一半原子核发生哀变所用的时间，所以钻－60制成后，经过5.3年剩下的钻－60的约有一半，故D正确；故选D。2【答案】：A【解析】星云表面物体的重力等于万有引力故当半径变为原来的2倍，则重力加速度为0.25g。故选A。3【答案】：C【解析】若为速度—时间图象，则图象与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上表示位移为正，时间轴以下表示位移为负，前2秒内位移为0，平均速度为0，但是对应的路程不等于0，平均速率为路程与时间之比，所以平均速率不等于0，故A错误；若为一条电场线上电势随坐标变化的图象，则图象的斜率，由于斜率不变，所以可能为匀强电场，不可能是点电荷的电场线，故B错误；若为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象，则斜率是定值，根据感应电动势，可判断感应电动势恒定，故C正确；若为位移—时间图象，则图象的斜率表示速度，可知质点运动过程速度方向不变，故D错误．所以C正确，ABD错误．4【答案】:D【解析】A．设小球的速度为，则有小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则说明小球在竖直方向上速度减为0，小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，运动的位移为竖直方向上位移的2倍，则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍，又这段时间竖直方向的平均速度为故水平方向的平均速度为又解得则从A到C，小球的动能增加了故A错误；B．由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即，重力做负功，故电场力做功大于，则小球的电势能减小量大于，故B错误；D．由上分析可知：动能为，则速度大小为2v，即小球以2v对速度从C点沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向从A点射出时，小球将以速度大小为2v，方向沿BC方向通过C点，则小球以2v的速度从C点沿CB方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程，所以若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出，小球能通过A点；故D正确；C．由D分析可知，若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出，小球能通过A点；则若将小球小于2v的速度从C点沿CB方向射出，小球将经过A点右侧。所以，若将该小球以的动能从C点沿CB方向射出，小球将经过A点右侧，不能经过A点，故C错误。故选D5【答案】：B【解析】由磁感应强度大小可知，磁感应强度大小与距离r有关，根据安培定则知通电直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为B，由磁感应强度矢量叠加原理，N点的合磁感应强度为B0+B，方向垂直纸面向里，M点的合磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，则解得故B正确，ACD错误。故选B。6【答案】BD【解析】固定小车时，弹簧弹性势能全部转化为了小球的动能，小球速度大，得到的冲量大；没固定小车时，弹簧弹性势能只有部分转化为了小球的动能，小球速度小，得到的冲量小。综上，小球水平位移大小小于L，得到的冲量大小小于I，故AC错误，BD正确。故选BD。7【答案】:AD【解析】A．金属棒受到的安培力方向向右，根据左手定则可知，回路中电流为顺时针，电容器a极板带正电，选项A正确；B．随着电容器带电量的减小，则放电电流逐渐减小，导体棒受安培力逐渐减小，加速度逐渐减小，当加速度减为零时，速度达到最大做匀速运动，选项B错误；CD．金属棒匀速运动时，电路中电流为零，此时电容器两极板间的电压保持不变，带电荷量不变，选项C错误，D正确。故选AD。8【答案】：CD【解析】A．AC两个滑块所受的滑动摩擦力由于A、B、C是三个一样的滑块，所以摩擦力大小相等，选项A错误；B．AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C沿斜面向下的加速度大于A沿斜面向下的加速度，C先到达斜面底端。选项B错误；C．三个滑块重力相同，下降的高度相同，重力做功相同，摩擦力对A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大，选项C正确；D．滑动摩擦力做功与路程有关，C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，C减少的机械能最多，选项D正确。故选CD。二. 非选择题9【答案】：(1). 不    (2). 减小    (3). 会    (4). 1.8    (5). 做出的a-F图像如图所示：  (6). 0.50【解析】(1)[1]在平衡摩擦力时，不对小车施加额外拉力，即不连接细绳和小桶；[2]纸带上打出的点的间距离逐渐增大，即小车在做加速运动，说明平衡摩擦力过度了，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微减小；(2)[3]小桶的重力使小桶和小车这个系统做加速运动，根据牛顿第二定律，有且代换得到在不变的情况下，由上式可知，增大，则减小；拉力计的示数即减小时，将增大，传感器的示数会增大；(3)[4]可求得小车的加速度(4)[5]做出的a-F图像如图所示：
 [6]图像的斜率，根据牛顿第二定律，有，即，所以解得10【答案】：(1).     (2). 能    (3). 右端 ; 9.5  ;5.0  ;偏小    (4). 偏小【解析】(1)[1]根据实验的测量原理，可知电压表要并联在电源两端。(2)[2]当电阻箱R0=18.0Ω时，电流为没有超出电流表量程，电阻箱能够起到保护电阻的作用。(3)[3]开关S闭合前，滑动变阻器接入电路的阻值应最大，即滑动变阻器的触头应调到最右端；[4][5]U-I图线纵轴截距为9.5V，电动势测量值为9.5V。内阻为(4)[6][7]由于电压表的分流作用，电流测量值偏小，但得到的短路电流是准确的，导致电源电动势测量值偏小，内电阻测量值等于电源电动势除以短路电流，因此内阻测量值也偏小。11.解：(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则2d=v0t 根据牛顿第二定律有qE=ma解得 (2)粒子出电场时vx=at=v0 令v与y轴正方向的夹角为αα=45°带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动r＝d如图
根据几何知识可知带电粒子射出磁场时x=2d所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为(2d，0)。12.解：(1)m2离开圆弧槽后，在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动分解m2离开圆槽时的速度v，有根据平抛运动规律得代入数据联立解得v=5m/s(2)设炸药爆炸后，m1、m2获得速率分别为力、m2运动过程中，由机械能守恒定律有：代入数据得=6m/s爆炸过程中，由动量守恒定律有代人入数据得=3m/s由题意有60%E=代入数据联立解得E=45J(3)对物块m1有对木板m2有代入数据得=2m/s2=1m/s2设经过时间t′达到共同速度v'有：代入数据得t′=1sv'=1m/s此过程中：m1的位移=2m木板的位移=0.5m相对位移=1.5m<L，故m1未脱离木板假设它们一起做减速运动直到静止由得=1m/s2又：，故假设成立设此后木板发生的位移为由运动学规律有代入数据得=0.5m整个过程中，木板与地面间因摩擦而产生的热量代入数据联立解得Q=3J13【答案】：CDE【解析】：A． 扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故A错误；B． 气体内能中不包括气体分子的重力势能，故B错误；C． 气体的压强与分子对器壁的平均撞击力、单位时间内打到器壁单位面积上的分子数两个因素有关，气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，若同时气体的体积增大，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，则气体的压强不一定增大，故C正确；D． 根据相对湿度的定义：相对湿度=，可知在相对湿度相同的情况下，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，则绝对湿度较大，故D正确；E． 根据理想气体状态方程，气体等压压缩过，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即△U＜0；再根据热力学第一定律W+Q=△U，体积减小，外界气体做功，W＞0，则Q＜0，所以理想气体等压压缩过程一定放热，故E正确。故选CDE。14.解：(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1①由力学平衡条件，有：p=p0+h ②打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0﹣h1③联立①②③，并代入题目数据，有：l1=12cm ④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2⑤由力学平衡条件有：p2=p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm ⑦设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：△h=2(l1﹣l2)+h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题目数据，有：△h=13.2cm15【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:设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角α为入射角，过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B，依题意，∠COB=α，又由△OBC知①设光线在C点的折射角为β，由折射定律得②由①②式得③由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角 (见图)为30°，由折射定律得④因此，解得