2022-2023学年重庆市西南大学附属中学高三上学期第九次月考物理试题含解析

这是一份2022-2023学年重庆市西南大学附属中学高三上学期第九次月考物理试题含解析，共23页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
  西南大学附属中学校高2022届第九次月考物理试题（满分：100分；考试时间：75分钟）注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生留存，以备评讲）。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因可能（　　）A. 电源的电压太高 B. 光照的时间太长C. 入射光的强度太强 D. 入射光的频率太低【答案】D【解析】【详解】A．如图所示，电源正负极的连接使得光电子在电场中做加速运动，故灵敏电流计指针没有偏转不是电压高低的原因，A错误；B．光电效应的发生是瞬间的，与入射光的照射时间无关，B错误；CD．灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应现象，即入射光的频率小于金属的截止频率（入射光的波长大于金属的极限波长），与光照强度无关，C错误，D正确。故选D。2. 游乐场中的升降机在竖直方向上运行，t=0时刻初速度为0，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示，以向上为正方向，则下列对升降机的说法正确的是（　　）A. 0-0.5T 时间内速度保持不变B. 0.5T-T时间内做匀速运动C. T-2T时间内所受合力为零D. 0-2T时间内一直向上运动【答案】B【解析】【分析】【详解】A．a-t图像的面积表示速度，0-0.5T图像的面积在增加，速度在增大，A错误；B．0.5T-T内加速为0 ，速度不变，B正确；C．T-2T内，加速度为负值，不为0，由牛顿第二定律可知，合外力不为0，C错误；D．0-2T时间内，总面积为负值，说明最后速度方向为负，D错误；故选B。3. 在水平轨道上，由静止开始做匀加速度直线运动的高铁所受阻力不变，则高铁牵引力的瞬时功率（　　）A. 与时间成正比B. 与位移成正比C. 与时间的平方成正比D. 与位移的平方成正比【答案】A【解析】【详解】由静止开始做匀加速度直线运动，由牛顿第二定律得整理得AC．高铁由静止开始匀加速直线运动，根据，代入得则高铁牵引力与时间成正比，A正确，C错误；BD．高铁由静止开始匀加速直线运动，根据，代入得BD错误。故选A。4. 某电场等势面的分布情况如图所示，该电场中A、B两点的电场强度大小分别是EA、EB将一试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，电势能分别为EpA、EpB，下列关系式中可以确定的是（　　）A. EA<EB B. EA>EB C. EPA>EPB D. EPA<EPB【答案】B【解析】【详解】AB．因A点的等差等势面较B点密集，可知A点的场强大于B点，即A错误，B正确；CD．由于AB两点在同一等势面上，则电势相等，根据公式可知，试探电荷在AB两点的电势能相等，CD错误。故选B。5. 如图，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中（　　）A. 磁通量变化量为零 B. 没有产生感应电流C. 感应电流方向为abca D. 感应电流方向为acba【答案】C【解析】【详解】AB．虽然线框被导线分成面积相等的两部分但离导线越远，磁场越弱。所以根据磁通量相互抵消一部分可得：导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，通过导线框的与下方磁场方向相同的磁通量增大，会产生感应电流，AB错误；CD．根据MN中电流的方向，结合楞次定律则可判断abc中电流的方向感应电流方向为abca，C正确，D错误。故选C。6. 如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则（　　）A. 两壶碰撞过程无机械能损失B. 两壶碰撞过程动量变化量相同C. 碰撞后瞬间，甲壶的速度为D. 碰撞后瞬间，乙壶的速度为【答案】C【解析】【详解】两壶碰后在冰面上滑行，则有两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，设碰后两壶的速度分别是v1和v2，根据运动学关系，得CD．根据动量守恒定律得解得，C正确，D错误；A．两壶碰撞过程机械能的变化量为机械能有损失，A错误；B．动量的变化量是矢量，两壶碰撞过程动量变化量大小相同但方向相反，B错误。故选C。7. 阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的一种粒子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。如图，探测器内边长为L的正方形abcd区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当宇宙中带电量为＋q的粒子从ab中点O沿纸面垂直ab边射入磁场区域时，磁谱仪记录到粒子从ad边射出，则这些粒子进入磁场时的动量p满足（　　）A.  B. C.  D. 或【答案】A【解析】【详解】带电量为＋q的粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力解得粒子从a点射出，由几何关系可知粒子从d点射出，由几何关系可知解得则磁谱仪记录到粒子从ad边射出可知故粒子进入磁场时的动量p满足故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8. 黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。设桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，则（　　）A. 若增大，也增大B. 若增大，将减小C. 与的合力方向竖直向上D. 与的合力方向竖直向下【答案】AC【解析】【详解】对铁牛受力分析，铁牛受到自身重力G，桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，三者共点力平衡。AB．根据共点力平衡条件和三角形定律可得，若增大，也增大，A正确，B错误；CD．与的合力与重力平衡，故合力方向竖直向上，C正确，D错误。故选AC。9. 如图所示，2021年10月16日，神舟十三号载人飞船从天和核心舱下方采用“径向对接”的方式实现自主对接，所谓“径向对接”即两对接口在地球半径的延长线上。对接前两者要在相距200米的“保持点”相对静止一段时间，准备好后，再逐步接近到对接点，则飞船在“保持点”（　　）A. 可以不消耗燃料B. 地球对其吸引力大于其做圆周运动的向心力C. 运动速度大于核心舱运动速度D. 向心加速度小于核心舱的向心加速度【答案】BD【解析】【详解】AB．根据万有引力提供向心力可得解得可知在只受地球引力条件下，飞船的角速度大于核心舱的角速度；而飞船在“保持点”需要与核心舱相对静止，则飞船的实际角速度小于只受地球引力时的角速度，可知地球对其吸引力大于其做圆周运动的向心力，故为了使飞船做匀速圆周运动，飞船需要点火向里喷气，产生背向圆心的作用力，使得合力刚好提供向心力，可知飞船需要消耗燃料，故A错误，B正确；CD．根据，由于飞船的角速度等于核心舱的角速度，飞船的半径小于核心舱的半径，可知飞船运动速度小于核心舱运动速度，飞船的向心加速度小于核心舱的向心加速度，故C错误，D正确。故选BD。10. 如图甲所示的平行金属极板MN之间存在交替出现的匀强磁场和匀强电场，取垂直纸面向外为磁场正方向，磁感应强度B随时间t周期性变化的规律如图乙所示，取垂直极板向上为电场正方向，电场强度E随时间t周期性变化的规律如图丙所示。时，一不计重力、带正电的粒子从极板左端以速度v沿板间中线平行极板射入板间，最终平行于极板中线射出，已知粒子在时速度为零，且整个运动过程中始终未与两极板接触，则下列说法正确的是（　　）A. 粒子可能在时刻射出极板 B. 极板间距不小于C. 极板长度 D. =【答案】ABD【解析】【详解】根据题意可知，在内，粒子在磁场中做匀速圆周运动，且转了周，在内，粒子在电场中向下做减速运动到速度为零，在内，粒子在电场中向上做加速运动到速度为，在内，粒子在磁场中做匀速圆周运动，转了周，粒子回到极板中线，速度平行于极板中线，接下来粒子周期性地重复以上运动，粒子在一个运动周期内的轨迹如图所示A．粒子一个运动周期为故粒子射出极板的时刻可能为（，，）当时故A正确；B．粒子在磁场中，设粒子的轨迹半径为，则有解得粒子在电场向下减速的位移为故极板间距应满足故B正确；C．极板长度可能为（，，）故C错误；D．粒子在磁场中，有解得粒子在电场中，有解得可得故D正确；故选ABD三、非选择题：共57分。11. 用“电流表、电阻箱、开关和若干导线”测量多用电表电池的电动势。完成下列实验内容（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物连成符合实验要求的电路_______；（2）将K旋转到______（选填“10mA”“×1Ω”或“2.5V”）位置；（3）合上开关，调节电阻箱，某次示数如图乙，其阻值为______Ω；（4）调节电阻箱，记录80.0Ω和40.0Ω两组阻值以及对应电流表读数30.3mA和50.3mA，由此求得该多用电表电池的电动势为______V（结果保留一位小数）。【答案】    ①.     ②. ×1Ω    ③. 14.0    ④. 3.0V【解析】【详解】（1）[1]测量多用电表电池的电动势，电阻箱、电流表与多用电表串联，多用电表黑表笔流出电流，红表笔流入电流，故电路图如下连接：（2）[2]测量多用电表电池电动势，多用电表需要接入内部电源，故只有当打在电阻挡时才能接入多用电表电池，故将K旋转到“×1Ω”位置；（3）[3]根据图像得电阻箱的读数为（4）[4]根据闭合电路欧姆定律得，代入数据并结果保留一位小数解得E=3.0V12. “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。①纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；②取重力加速度为，可算得“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字）（2）该次实验产生误差的原因有：A．纸带与限位孔间有摩擦力B．测量各点间的距离不精确C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动其中最主要的原因是______（选填“A”“B”或“C”），该原因导致冲击频率的测量值______实际值（选填“大于”“小于”）。【答案】    ①. 左    ②. 40    ③. 1.5    ④. C    ⑤. 大于【解析】【详解】（1）[1]重物自由落体，速度越来越大，纸带点迹间的距离越来越大，故纸带的左端连接重锤；[2]由匀变速直线运动的推论逐差法整理得[3]A点的速度为 （2）[4]该次实验产生误差其中最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，故选C；[5]“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，使得重物下落的加速度小于自由落体加速度，故计算频率时，代入得加速多过大，导致测量结果偏大。故测量值大于实际值。13. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为的绝缘斜面上，导轨间距为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于导轨向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。轻绳一端跨过光滑定滑轮后悬吊质量为m的小物块，另一端平行于导轨系在质量为m的金属棒的中点。现将金属棒从PQ位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g。（1）求金属棒匀速运动通过金属棒电流大小和方向；（2）求金属棒匀速运动时的速度大小；（3）若从金属棒速度为且距离导轨底端为时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式。【答案】（1），方向由P到Q；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由平衡条件解得(方向由P到Q)（2） PQ中的感应电动势再由闭合电路欧姆定律可得联立二式解得（3）回路中没有电流, 故有对PQ
 解得经过时间t，PQ到R的距离即要使回路中没有电流， 需使回路中的磁通量随时间不变，则解得。14. 题图是某“极限挑战”项目的示意图，挑战者抱着装备从滑道上O点由静止滑下，经过滑道上P点时做斜抛运动冲出，到达最高点D时，将手中装备在极短时间内沿水平方向抛出，之后挑战者落到下方的缓冲保护区，并要求装备落到宽度为4h的平台AB上，已知D点到平台AB左端A点的水平距离为h，距离平台AB的高度也为h；O点距离平台AB的高度；挑战者的质量为m，装备的质量为km。挑战者抱着装备在滑道上运动过程中克服滑道阻力做功为。挑战者及装备均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）到达最高点D时的速度大小v；（2）若挑战者抛出装备后恰好竖直落下，且装备刚好落到平台AB右端B点，求k应满足的条件；（3）若k=0.2，要求装备落到平台AB上，且挑战者落入缓冲区，试确定装备被抛出时的速度大小应满足的条件。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】详解】（1）由动能定理有即解得（2）抛出装备的过程中，水平方向上系统动量守恒，即挑战者竖直落下，则v1=0装备落到B点，则解得（3）要使装备到达A点及其右侧，装备抛出时的速度大小v2至少为当时，由水平方向上系统动量守恒有解得而要使挑战者落入缓冲区，其速度需满足综上，要满足要求解得由（2）可知装备不超出B点时当时可以落入缓冲区。所以要达到题目要求，装备被抛出时的速度大小需满足15. 一定质量的理想气体，从外界吸收热量500J，同时对外做功100J，则气体（　　）A. 温度一定升高 B. 内能可能不变C. 压强一定变大 D. 压强一定变小【答案】A【解析】【详解】由热力学第一定律，代入数据可得可见该过程中，内能增大，又因为理想气体内能是温度的单值函数，所以温度升高。对外做功，体积增大，又根据理想气体状态方程可得，在体积和温度均增大的情况下，压强如何变化无法判断。故选A。16. 如图，刚经过高温消毒的茶杯和杯盖，从消毒碗柜里取出后，立刻盖上杯盖，茶杯内密封的空气温度为87℃、压强等于外界大气压强。一段时间后，茶杯内空气降至室温27℃。已知，将空气视为理想气体，求此时：（1）茶杯内空气的压强；（2）打开杯盖，茶杯内的空气质量与原来的空气质量之比。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由于初、末状态气体体积不变，则有解得（2）由可得原来空气物质的量打开盖后空气物质的量打开杯盖，茶杯内的空气质量与原来的空气质量之比为