山西省芮城县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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山西省芮城县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. 中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是(   )A. α粒子轰击，生成，并产生了中子B. 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C. 放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度2. 有一颗中高轨道卫星在赤道上空自西向东绕地球做圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一。某时刻该卫星正好经过赤道上某建筑物，已知同步卫星的周期为T0，则下列说法正确的是(　　)A. 该卫星的周期为B. 该卫星的向心力为同步卫星的C. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物D. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物3. 高台跳水被誉为最富有冒险性的体育项目。质量为m的高台跳水运动员在一次训练中，从距离水面高h的高台自由下落，在空中保持姿态不变，接触水面后在平均大小等于4倍重力的阻力作用下，竖直向下减速运动。若忽略空气阻力，重力加速度为g。运动员在接触水面到速度减为零的过程中(　　)A. 动能的改变量与阻力做功大小相等 B. 阻力的冲量与重力的冲量相同C. 重力势能减少了mgh D. 机械能减少了mgh4. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，G为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是(　　)A. 保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子不可能从N板边缘射出B. 保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能打在M板上C. 将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出D. 在上述三个选项的变化中，灵敏电流计G指针均不发生偏转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4FB. 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2F6. 如图，从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中(　　)A. 在相等的时间内，皮球动量的改变量相同B. 在相等的时间内，皮球动能的改变量相同C. 下落相同的高度，皮球动量的改变量相同D. 下落相同的高度，皮球动能的改变量相同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. 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. 如图所示的实验装置可以用来测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。长木板固定在水平桌面上，甲、乙是两个光电门，光电门与光电计时器相连(图中未画出)，可以记录滑块通过光电门的时间。长木板左端有一弹簧，将弹簧从压缩状态释放，带有遮光片的沿块被弹簧弹出，滑块经过光电门甲的时候已经与弹簧脱离。已知当地重力加速度为g。(1)在某次实验过程中，测得滑块经过光电门甲、乙的时间分别为t1和t2，要测出滑块与长木板之间的动摩擦因数μ，还需要测量出___________ 以及 ___________。(用文字和字母表示)(2)滑块与长木板之间的动摩擦因数表达式为μ= ___________。(用测量的物理量的字母表示)10. 二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管()，并因此带来的新型节能光源。某实验小组要精确测定额定电压为的灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为。实验室提供的器材有： A．电流表(量程为，内阻约为)B．电流表(量程为，内阻)C．定值电阻D．定值电阻 E．滑动变阻器F．蓄电池E(电动势为，内阻很小)G．开关S(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为__________，电表2为__________，定值电阻为__________(填写器材前的字母编号)。(2)将电路图补充完整。(      )(3)写出测量灯正常工作时的电阻表达式__________(用已知量和测量量的字母表示)，当表达式中的__________(填字母)达到__________，记下另一电表的读数代入电阻表达式，其结果为灯正常工作的电阻。11. 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)粒子a在磁场中运动的时间；(2)粒子a、b的速度大小之比。12. 如图所示，一底端带挡板的斜面体固定在水平地面上，倾角θ=、高度h=1.6m。一质量M=1kg、长度L=2m的薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持静止。一质量m=3kg的小物块A以沿斜面向下、大小为4m/s的速度滑上木板B，已知A、B之间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)斜面与木板间的动摩擦因数；(2)物块A刚滑上B时，A、B的加速度；(3)薄木板B从开始运动到碰到挡板所用的时间。(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. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点C. 0℃的水和0℃的冰具有相同的内能D. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向E. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体14.如图所示，两根粗细均匀的竖直玻璃管A与B通过一条橡皮管连通，其中注入水银，原来两管内的水银面一样高，封闭管A内空气柱长L1=57cm，开口管B的管顶比A高H=57cm。现将B管缓慢下降，直到两管管顶平齐，这时两管内水银面高度差为h=19cm。环境温度为27℃，取绝对零度为-273℃。求：(1)大气压强p0(计算结果可以用cmHg表示)；(2)为使两管内的水银面再次达到相同的高度，可以保持右管的位置不变并对左管缓慢加热，则左管内气体最终的温度为多少摄氏度？【物理-选修3-4】15.图甲是沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，乙图是处质点的振动图像。P是处的质点，Q是处的质点。下列说法正确的是_____A. 该波沿x轴正方向传播B. 在时刻，质点P的振动速度一定是10m/sC. Q质点在0.2s~0.4s内的路程为10cmD. 以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)E. 该波源的振动频率为5Hz16.如图，ABO是一半径为R的圆形玻璃砖的横截面，O是圆心，AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率为，光在空气中传播的速度为c，每条边只考虑一次反射。求：(i)光线射入玻璃砖时的折射角；(ii)光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。
参考答案一.选择题 1【答案】：D【解析】A．α粒子轰击，生成，并产生了质子，选项A错误；B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，原来的原子核中子数为238-92=146，则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；C．放射性β射线其实质是高速电子流，选项C错误；D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。故选D。2【答案】：D【解析】AB．根据开普勒第三定律解得 ，AB错误；CD．设再经t时间该卫星将再次经过该建筑物解得 ，C错误，D正确。故选D。3【答案】：D【解析】A．根据动能定理，重力做功与阻力做功之和等于动能改变量。A错误；B．根据动量定理，阻力的冲量与重力的冲量之和等于运动员冲量的变化量，而运动员的动量的变化量不为零，所以阻力的冲量与重力的冲量不仅方向相反，大小也不等。B错误；C．从高台开始，至速度为零，全程由动能定理得所以在水中下落的深度为根据功能关系，重力势能的减少量等于重力做的功，即C错误；D．根据功能关系，机械能的减少量等于克服非重力做的功，即D正确。故选D。4【答案】:B【解析】A．保持开关闭合，滑片P的位置不动，则电容器电压不变；将N板向上移动，根据可知，电容器间电场强度增大，电场力大于洛伦兹力，带电粒子有可能从N板边缘射出。A错误；B．保持开关闭合，滑片P向下移动，滑动变阻器的有效电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即电容器电压减小，洛伦兹力大于电场力，粒子可能打在M板上。B正确；C．将开关断开，电容器与滑动变阻器构成回路，将放电，粒子只受到洛伦兹力，不能沿直线穿出。C错误；D．A中，根据电容增大，电容将被充电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；B中，电容器电压减小，将放电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；C中，电容器放电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；D错误。故选B。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】AD【解析】A．因物体在空中只受重力，所以在相等的时间间隔内，皮球受到的冲量均为mgt，故皮球受到的冲量相同，根据动量定理可得，皮球动量的改变量相同，故A正确；B．在相等的时间间隔内，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球动能的改变量不同，故B错误；C．下落相同的高度，时间并不相等，故皮球受到的重力的冲量不相等，故皮球动量的增量不相同，故C错误；D．下落相同的高度，重力做功均为mgh，故重力做功相等，小球动能的增量相同，故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】：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). 遮光片宽度d ；两光电门之间的距离L    (2). 【解析】(1)[1][2]滑块减速经过两光电门时，根据运动学公式其中，因此还需要测出：遮光片宽度d、两光电门之间的距离L。(2)[3]由以上关系式解得10【答案】：(1). A ；B； D    (2).     (3).   ；    ；【解析】(1) [1]LED正常工作的电流为10mA,故选电流表A1，所以选A；[2]电流表A2与定值电阻串联改装为电压表，所以选B；[3]如果R1与A2串联，改装成的电压表的量程最大值为故R1不符合；如果R2与A2串联，改装成的电压表的量程最大值为故选D；(2)[4](3) [5]LED的电压LED的电流 得LED的电阻[6]通过I2，可以计算出LED的电压；[7]LED的电压代入数据，得故当I2=2.5mA时，LED正常工作。11.解：(1)粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场Ⅰ中运动的时间是磁场Ⅱ中运动的时间的2倍，则磁场Ⅰ的宽度为d。代入数据得设磁场Ⅱ中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得(2)设粒子b速度为v，在磁场Ⅰ、Ⅱ中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比12.(1)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数应满足得(2)物块A在木板上滑行时，以A为研究对象，有方向沿斜面向上，以木板B为研究对象有方向沿斜面向下(3)假设A与木板达到共同速度时，A还没有到达底端，则有解得，此过程故说明以上假设成立，共速后，由于则A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所用时间所以13【答案】：BDE【解析】：A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项A错误；B．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，选项B正确；C．由0℃的冰变为0℃的水要吸收热量，则相同质量的0℃的水的内能大于0℃的冰具有的内能，选项C错误；D．空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向，选项D正确；E．制作晶体管、集成电路只能用单晶体，因为单晶体具有各向异性，故E正确；故选BDE。14.解：(1)依题意可以得到水银柱初末状态的位置示意图甲、乙、丙图甲中，左管气体压强体积为图乙中左管内气体压强体积图丙中左管气体压强体积依题意，结合甲乙两图的水银柱的位置关系可得由玻意耳定律解得(2)根据题意，结合乙丙两图的水银柱的位置关系可知由盖吕萨克定律即解得15【答案】:ACD【解析】A．由处质点的振动图像可知，t=0.2s时刻质点向下振动，由波的图像可知，波沿x轴正方向传播，选项A正确；B．根据题中条件不能确定质点P在t=0.2s时刻的振动速度，选项B错误；C．因为0.2s=，则Q质点在0.2s~0.4s内的路程为2A=10cm，选项C正确；D．因为以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)选项D正确；E．质点振动的频率为 ，则该波源的振动频率为2.5Hz，选项E错误。故选ACD。16.解：(i)光路如答图2，设光在C点的折射角为r由折射定律有             代入数据解得r=30°            (ii)进入玻璃砖中，光在AB面上D点反射，设入射角为，反射角为=90°-i=30°由三角函数关系有OC=OScot=且            在ΔODC中，由正弦定理有：        得=30°由于=30°，∠CDF=30°，故∠FDE=90°，所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖在∠ODC中，由几何关系有CD=OC=又DE=Rcos=光在玻璃中的速率           则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间           解得