山西省榆社县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)

山西省榆社县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. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值

B. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因

C. 开普勒总结出了行星运动规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D. 伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀速直线运动

2. 已知行星甲质量为行星乙质量的x倍，行星甲半径为行星乙半径的y倍。设行星甲的第一宇宙速度为v甲，行星乙的第一宇宙速度为v乙，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=1s

B. t=3s

C. t=5s

D. t=7s

4. 如图所示，R为滑动变阻器，、、为定值电阻，其中的阻值大于电源内阻。M、N是平行板电容器的上下两极板，在其间P处固定一负点电荷。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向右移动到某处，待电流稳定后，与移动前相比较，则(　　)

A. 电阻两端的电压减小 B. 电源的输出功率增大

C. 电源的效率增大 D. 负点电荷在P处的电势能减小

5. 三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则(　　)

A. 当时，O点处导线受到的安培力大小为4F

B. 当时，O点处导线受到的安培力大小为

C. 当时，O点处导线受到的安培力大小为

D. 当时，O点处导线受到的安培力大小为2F

6. 一辆汽车从静止开始以恒定功率P启动，若汽车行驶过程中受到的阻力恒定，其加速度与速度的倒数的关系如图所示，图像斜率为k，横截距为b，则(　　)

A. 汽车所受阻力为 

B. 汽车的质量为

C. 汽车的最大速度为 

D. 汽车从静止到获得最大速度的时间为

7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的径迹，则(　　)

A. 在磁场中a运动的时间小于b运动的时间

B. a的比荷()大于b的比荷()

C. 增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间变长

D. 若同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将向右移动

8. 宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即，为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为，星球的半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　)

A. 滑块的质量为

B. 星球的密度为

C. 星球的第一宇宙速度为

D. 该星球近地卫星的周期为

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h

C.Q、O之间的水平距离x

D.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. 某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值，可供选择的器材如下：

A．待测电阻Rx(约为200Ω)；

B．电源(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)；

C．灵敏电流计G(量程1mA，内阻Rg=200Ω)；

D．定值电阻a(阻值Ra=50Ω)；

E．定值电阻b(阻值Rb=72Ω)；

F．滑动变阻器R1(阻值范围为0~50Ω)；

G．滑动变阻器R2(阻值范围为0~500Ω)；

H．开关，导线若干。

(1)小组同学首先设计了如图(a)所示的电路，来测量电源的电动势。实验部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计指针满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出灵敏电流计的示数。

①灵敏电流计满偏时流过电源的电流为______mA，实验时滑动变阻器R应选_____(填“R1”或“R2”)。

②若实验中断开开关S2时，灵敏电流计的示数为0.80mA，则电源电动势为______ V。

(2)该小组同学测出电动势后，在图(a)的基础上制作欧姆表。他们去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻Rx的阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所示，则待测电阻Rx的阻值为__________Ω。

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，光滑半圆轨道BDC的直径BC竖直，与水平粗糙轨道平滑连接于B点，O为圆心，D点与O等高。质量的小物块，以初速度从水平轨道上的A点向位于B点的质量小球运动。半圆轨道半径，A、B间距离，小物块与水平轨道间动摩擦因数，重力加速度g取 10m/s2。

(1)求小物块从A点到B点运动时间；

(2)若小球运动到C点受到半圆轨道的压力N=5N，求小物块与小球碰后瞬间的速度大小和方向：

(3)有多个右侧面材料不同的小物块，质量都是，分别在A点以不同大小的初速度开始运动，由于小物块右侧面材料和初速度大小不同，与小球碰后，小球达到的最高位置不同。若所有小物块与小球碰后，小球达到的最高位置是D点，求小物块在A点的最大速度。

(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. 通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体

B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

C. 物体体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关

D. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

E. 一滴体积为V的油酸酒精溶液在水面上形成的面积为S，则油膜分子直径为

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.如图所示，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是(  )

A. 质点1的振动周期为0.5s

B. 质点2的振幅为5cm

C. 图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm

D. 图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动

E. 从图示的时刻起经0.25s，质点5能通过的路程为30cm

16.如图所示，从长方体透明玻璃中挖去一个半径为R的半球体，O为半球的球心，O1O2连线为透明玻璃体的主光轴，在离球心0.5R处竖直放置一个足够大的光屏，O2为屏上的点，让一单色光束平行O1O2垂直左侧表面入射，当光线距离O1O2连线0.5R时，折射后的光线达到光屏上距离O2为R的P点，已知透明体的上下侧面均涂有吸光材料，则：

①透明玻璃的折射率为多少；

②当平行光线到光轴O1O2的距离为多少时，折射后射到光屏上的位置离O2最远。

参考答案

一.选择题

1【答案】：A

【解析】

A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力常量G的数值，使万有引力定律有了真正的实用价值，故A符合题意；

B．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故B不符合题意；

C．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿找出了行星按照这些规律运动的原因，故C不符合题意；

D．伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动规律是一种匀变速直线运动，故D不符合题意。

故选A。

2【答案】：A

【解析】

卫星贴地飞行时有

解得第一宇宙速度

设行星乙的质量和半径分别为和，则有

故选A。

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．滑片向右移动，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，稳定时中始终无电流，其两端电压始终为0，故A错误；

B．由于大于r，当外电阻增大时，其输出功率减小，故B错误；

C．电源的效率为，而U增大，故C正确；

D．电容器的电压减小，电场强度减小，P处的电势降低，负电荷在该处的电势能增大，故D错误。

故选C。

5【答案】：C

【解析】

根据安培定则画出在O点的磁感应强度的示意图如图所示

当时，三根导线在O点产生的磁感应强度大小相等，设为，根据磁场叠加原理可知，此时O点的磁感应强度为

此时O点处对应的导线的安培力

AB．由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，当时，则有

，

根据磁场叠加原理可知，此时O点的磁感应强度为

此时O点处对应的导线的安培力

故AB错误；

C．当时，有

，

如图所示

根据磁场叠加原理可知

此时O点处对应的导线的安培力

故C正确；

D．当时，有

，

如图所示

根据磁场叠加原理可知

此时O点处对应的导线的安培力

故D错误。

故选C。

6【答案】BC

【解析】

AB．汽车从静止开始启动时，由P=Fv，及F-f=ma得

结合图象有

解得

选项A错误，B正确；

C．当加速度为零时，速度最大，此时有

解得最大速度

选项C正确；

D．由动能定理得

整理得

选项D错误。

故选BC。

7【答案】:AB

【解析】

在电场中加速，有

在磁场中偏转，有

解得

由图可知

所以有a的比荷()大于b的比荷()。结合周期公式

得到在磁场中a运动的时间小于b运动的时间。由于周期与粒子运动的快慢无关，所以增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间不变。结合比荷表达式

同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将无法确定。

故选AB。

8【答案】：ABC

【解析】

ABC．带风帆的滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，沿斜面方向，由牛顿第二定律得：

而F=kv，联立可得

由题意知

，

即滑块的质量

星球的表面重力加速度

根据和可得星球的密度

根据可得星球的第一宇宙速度

故选项ABC正确；

D．根据可得该星球近地卫星的周期

故选项D错误。

故选ABC。

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). 5  ; R2   ;1.44   

(2). 192

【解析】

(1)[1]灵敏电流计G满偏时，其电流为1mA，由于其内阻Rg=200Ω，则电流计两端的电压

所以通过定值电阻a的电流

则流过电源的电流为

[2]电源电动势E约为1.5V，则滑动变阻器两端电压约为

则滑动变阻器的电阻约为

所以滑动变阻器应选择R2(阻值范围为0~500Ω)。

[3]第一次闭合开关S1、S2有

断开S2后，有

联立解得到

E=1.44V

(2)[4]根据欧姆表的原理，欧姆调零时，有

接待测电阻后，灵敏电流计的电流

则此时电流计两端的电压

所以通过定值电阻a的电流

则流过电源的电流为

则有

解得

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)设小物块从A点到B点运动过程中加速度大小为a，运动时间为t，则

解得

(2)设小物块在B点与小球碰前速度大小为v1，则

解得

设小球碰后瞬间速度为大小为v2，在C点速度大小为，则

解得

设小物块碰后瞬间速度大小为v3，方向向右，则

解得

小物块碰后瞬间速度方向向右。

(3)设达到最高处D点的小球在碰后瞬间速度为大小为v4，则

解得

设所有小物块在A点的最大速度为v0m，达到B点时也是所有达到B点时的最大速度，设为v1m，则

解得

13【答案】：BCD

【解析】：

A．金属材料虽然显示各向同性，但并不意味着就是非晶体，可能是多晶体，故A错误；

B．液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故B正确；

C．根据麦克斯韦统计规律可知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故C正确；

D．在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气相对湿度一定较小，但绝对湿度不一定小，故D正确；

E．体积为油酸酒精溶液的体积，非油酸体积，则油酸分子直径就不是，故E错误；

故选BCD。

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】:ACE

【解析】

A．质点1的振动周期为，选项A正确；

B．质点2为谷谷相遇点，为振动加强点，则其振幅为15cm，选项B错误；

C．质点2、4都是振动加强点，图示时刻质点2在波谷，位移为-15cm，质点4在波峰，位移为+15cm，则此时刻2、4的竖直高度差为30cm，选项C正确；

D．图示时刻质点3正处于波峰和波谷的中间位置，即在平衡位置，根据波的传播方向可知，此时向下运动，选项D错误；

E．质点5为振动加强点，从图示的时刻起经0.25s=0.5T，质点5能通过的路程为2(A1+A2)=30cm，选项E正确。

故选ACE。

16.解:①依题意可知，光线距离连线0.5R平行入射时，入射角为，折射角为，设PO与夹角为，则有

则有

所以

由折射定律可知

代入数据得

②当光线紧贴右侧上边缘射出时，达到光屏上的位置最远，设此时光线离光轴的距离为h，入射角为，折射角为，则有

由集合关系可知：

由折射定律可知

代入数据得