山西省兴县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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山西省兴县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. 若将地球看作质量分布均匀的球体(半径为R)，且不计地球的自转。关于地球表面处的重力加速度g1，地球表面下方深处的重力加速度为g2，地球表面上方高处的重力加速度为g3，下列说法正确的是(　　)A. g3<g2 <g1                                B. g2 <g3 <g1 C. g1 <g2 <g3                               D. g1<g3 <g23. 如图所示，水平传送带始终以速度顺时针转动，一物块以速度滑上传送带的左端，则物块在传送带上的运动一定不可能是(　　)A. 先加速后匀速运动 B. 一直加速运动C. 一直减速直到速度为零 D. 先减速后匀速运动4. 如图所示，MN是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上两点，已知直线上a点的场强最大，大小为E，b点场强大小为E，已知a、b间的距离为L，静电力常量为k，则场源电荷的电量为(  )A.        B.           C.              D. 5. 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. 如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则(　　)A. A和B的位移大小相等 B. A的运动时间是B的2倍C. A的初速度是B的 D. A的末速度比B的大7. 如图所示，是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个质子从点以速度射入此电场，入射方向与成45°角，一段时间后经过Ｃ点。不计质子的重力，下列判断正确的是(　　)A. 电场强度的方向由b指向dB. c点电势低于a点电势C. 质子从b运动到c，所用的时间为D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV8. 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. 甲、乙、丙三位同学分别设计了测量动摩擦因数的实验(重力加速度大小为)。(1)甲同学设计的实验装置如图a所示，实验时把A水平拉出，弹簧测力计稳定时示数为F，已知A和B的质量分别为M和m，则能测出_______(填A与B或A与地面)之间的动摩擦因数，且 =__________。(2)乙同学设计的实验装置如图b所示，已知打点计时器所用电源的频率为，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是__________(填正确答案标号)。A．物块的质量    B．斜面的高度     C．斜面的倾角(3)丙同学设计的实验装置如图c所示，物块从斜面顶端A由静止释放，滑至水平部分C点停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个过程水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与物块的动摩擦因数相同，则物块与斜面间的动摩擦因数__________。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，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球，自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动， AB间距离为2R，匀强电场的电场强度E大小为，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：(1)小球到达C点时对轨道的压力为多少？(2)小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电势能的变化量∆EP为多少？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.用“油膜法估测分子的大小”的实验步骤如下：A．用滴管将浓度为0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N，求出_____；B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.1%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴油酸酒精溶液，使之充分扩散，形成_____；C．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，数出轮廓内正方形的个数约为M个，计算出油酸薄膜的面积。利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径d的表达式为d=_____m。14.如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的透热光滑细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着长为l的理想气柱．已知环境温度为T1，大气压强为P0，重力加速度为g．    (i)若仅将环境温度降为，求稳定后的气柱长度；(ii)若环境温度T1不变，将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a(a>g)向右做匀加速直线运动(见图乙)，求稳定后的气柱长度．【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.半径为R的半圆形玻璃砖放置在水平的平面光屏上，如图所示。一束单色光沿半径方向射向玻璃砖的圆心O，当光线与水平面的夹角为30°时，光屏上会出现两个光斑，当夹角增大为45°时，光屏上恰好只剩一个光斑。求：①玻璃砖的折射率；②光线与水平面的夹角为30°时两个光斑间的距离。
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】在地球表面的物体，万有引力近似等于重力，有在地球表面下方深处的重力加速度相当于半径为的球体在其表面产生的加速度，由球的体积公式及 可知，半径为的球体质量为原来的，故地球表面上方高处的重力加速度为由上面的分析可知故选A。3【答案】：C【解析】AB．若 ，物块可能一直加速，也可能先加速到v1后再匀速，AB正确；CD．若可能减速到v1后匀速，也可能一直减速末速度大于v1，不可能减速到末速度比v1小，因为减速到v1后就开始匀速了，不能再减速了，C错误，D正确。故选C。4【答案】:B【解析】因a点的场强最大，可知a点离场源电荷最近，根据点电荷的场强公式列出ab两点的场强表达式即可求解.因a点场强最大，可知a点离场源电荷最近，设场源电荷在距离a点x的位置，则 ，b点：；联立解得：x=L；，故选B.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】AD【解析】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得 ，A和B的位移大小相等，A正确；B．平抛运动运动的时间由高度决定，即 ，则A的运动时间是B的倍，B错误；C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 ，则A的初速度是B的，C错误；D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为，所以可得 ，即，D正确。故选AD。7【答案】:BC【解析】AB．连接bd，bd两点的电势差为24V-12V=12Vad两点的电势差为20V-12V=8V因，故将bd分成3份，每一份表示4V，如图所示，e点的电势一定为20V，连接ae即为等势线，f的电势为16V，连接fc，由几何知识得知，fc∥ae，则知c的电势是l6V，故a点电势高于c点的电势，强场的方向垂直于等势线，则知场强的方向垂直于ae向上，不是由b指向d，故A错误，B正确；C．由于bc两点电势分别为24V、16V，则bc中点O的电势为20V，则a、e、O在同一等势面上，由于ab=bO=L，∠abc=90°，则∠baO=∠bOa=45°因为电场线与等势线aO垂直，所以场强的方向与bc的夹角为45°，质子从b运动到c时做类平抛运动，沿初速度v0方向做匀速直线运动，则运动时间为故C正确；D．若质子由b到c，因bc间的电势差为24V-16V=8V则电场力做功W=eU=8eV故D错误。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). A与B   ;     (2). C    (3). 【解析】(1)[1][2]由于B处于静止状态，弹簧测力计示数等于A对B的摩擦力大小。由于AB之间是滑动摩擦力，摩擦力大小因此动摩擦因数(2)[3]通过纸带可算出物体下滑的加速度a，再根据牛顿第二定律因此还必须测量的物理量是斜面的倾角。故选C。(3)[4]根据动能定理又整理得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C点的速度为，小球从A点运动C点过程中，由动能定理可得小球在C点时水平方向的支持力与电场力Eq的合力提供向心力，所以有由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力与支持力大小相等，即解得(2)小球过C点上升到达最高点的过程中，由运动的分解可知，在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动。设小球从C点到最高点的时间为t，则有小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为由电场力做功与电势能变化关系式可得解得即小球从A点开始到最高点的过程中，电势能减小了。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】：(1). 1滴油酸酒精溶液的体积    (2). 单分子油膜   (3). 【解析】：[1]用滴管将浓度为0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N，求出1滴油酸酒精溶液的体积[2]将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.1%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴油酸酒精溶液，使之充分扩散，形成单分子油膜[3]每一滴油酸酒精溶液的体积是，纯油酸的体积为油膜的厚度，即油分子的直径为14.解：(i)当气体温度变化时，其压强不变，根据盖-吕萨克定律，有 解得 (ii)当玻璃管竖直时，气体压强为当玻璃管水平运动时，对水银柱有对气体有p1LS=p2xS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：①光路如图所示当入射角时，恰好只剩一个光斑，说明光线恰好发生全反射所以②当入射角时，光线在平面上同时发生反射和折射，反射光线沿半径射出到B点可得由折射定律有可知从而可得则两光斑间距离