重庆市缙云教育联盟2022-2023学年高三物理上学期9月质量检测试题（Word版附解析）

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重庆市2022-2023学年（上）9月月度质量检测高三物理 【命题单位：重庆缙云教育联盟】 注意事项：1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；4.全卷8页，满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）A．物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大B．加速度是表示物体运动速度对时间的变化率C．物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越大D．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零2．一辆汽车沿着一条平直的公路行驶，公路旁边有与公路平行的一行电线杆，相邻两电线杆间的距离为50m，取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻，此电线杆作为第1根电线杆，此时刻汽车行驶的速度大小v1=5m/s，假设汽车的运动为匀加速直线运动，10s末汽车恰好经过第3根电线杆，则下列说法中正确的是（　　）A．汽车运动的加速度大小为2m/s2B．汽车继续行驶，经过第6根电线杆时的瞬时速度大小为25m/sC．汽车在第3根至第7根电线杆间运动所需的时间为20sD．汽车在第3根至第7根电线杆间的平均速度为20m/s3．如图，质量相等的A、B两个磁铁石吸附在竖直的磁性黑板上处于静止状态，磁铁石A与磁性黑板的磁力大于磁铁石B与磁性黑板的磁力，磁铁石A受到的摩擦力大小为，磁铁石B受到的摩擦力大小为。现用竖直向下的推力使两个磁铁石沿黑板向下做匀速直线运动，作用于磁铁石A的推力大小为，作用于磁铁石B的推力大小为，磁铁石与黑板间的动摩擦因数相同，下列关系式正确的是（　　）A．   B．  C．   D．  4．为训练航天员适应失重，需要创造失重环境。在地球表面附近，可以利用飞行器来创造短时间的完全失重环境。俄罗斯的加加林阿特拉斯宇航中心，配备的1L—76—MDK型飞机，就是用来完成对航天员空中失重训练的飞行器，用它可以创造出长达数分钟的完全失重环境。这类飞机通常通过在空中做某种飞行动作来创造完全失重环境，飞机从速率达到v1时开始进入完全失重的实验状态，从安全考虑，要求当速率达到时退出实验。为了使失重训练的有效时间最长，飞机在空中的飞行动作应是（　　）A．在水平面内做变速圆周运动，速率由增加到v2时退出实验状态B．在竖直面内沿圆弧俯冲，速率由增加到时退出实验状态C．以初速度做竖直上抛运动，当它竖直下落速率增加到时退出实验状态D．以初速度沿某一方向做斜抛或平抛运动，当速率达到时退出实验状态5．乒乓球是我国的国球，是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健儿也多次在国际赛事上取得优异成绩，如图两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球（B球的高度大于A球的高度），假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是（　　）A．A、B两球同时发出 B．A球先到达球网上端C．A球落到球台上时，距球网更近 D．落到球台前瞬间，B球的速度一定较大6．仙王座VV是一对双星系统，分别由一颗红超巨星VVA（主星）和一颗蓝矮星VVB（伴星）组成，这是一个食变双星，两颗星会互相围绕着公共质心（质量中心，即质量集中的假想点）公转，其中VVA和VVB间的距离为25AU（1AU等于日地平均距离），它们绕公共质心公转的周期为20年，由于会有物质从VVA喷发出去，最终全部流向VVB，导致伴星的质量增大而主星的质量减小，假定在这个过程中两星间的距离不变，则在VVA的质量减小到两星的质量相等的过程中（　　）A．公共质心离VVB越来越远B．两星间的引力将减小C．两星绕公共质心公转的周期大于20年D．两星绕公共质心的角速度不变7．如图所示，在水平地面上竖直固定一根光滑杆，在杆的最高点O固定一根水平杆，在水平杆上与O点距离均为3m的A、B两点分别固定两个定滑轮，在距O点正下方4m的光滑杆上套一个质量为1.2m的物体甲，并在物体甲上拴接两根光滑的轻绳，两根轻绳跨过定滑轮后另一端分别与质量均为m的物体乙和物体丙相连。将该系统由图示位置从静止释放，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）A．运动过程中甲、乙、丙三个物体的加速度始终相等B．初始时刻物体甲的加速度大小为C．物体甲最高不可能运动到与定滑轮等高的位置D．运动过程中，某时刻物体甲的速度达到最大时，物体乙和物体丙的速度相等，且均为物体甲速度的8．意大利物理学家伽利略在研究打击现象时，偶然间发现打击的效果与锤子的重量以及它的速度有关，他由此定义了最早的“动量”近似概念。现用质量为20m的铁锤沿水平方向将质量为m、长为l的铁钉敲入木板，铁锤每次以相同的水平速度v0击钉，随即与钉一起运动并使钉进入木板一定距离。在每次受击进入木板的过程中，钉所受到的平均阻力（本题指钉克服阻力做的功与对应过程的位移之比）为前一次受击进入木板过程所受平均阻力的2倍。若敲击三次后钉恰好全部进入木板，则第一次进入木板过程中钉所受到的平均阻力大小为（   ）A． B． C． D．二、多项选择题：本大题共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，选对但不全得得3分，有选错的得0分。9．下列说法正确的是（　　）A．甲图中，光电效应实验中，验电器和锌板总是带等量异种电荷B．乙图中，核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线C．丙图中，用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的两幅衍射图样，可判定A的缝宽大于B的缝宽D．丁图中，由氢原子能级图可知，某一氢原子从能级向基态跃迁辐射的光子，有可能被另一个处于能级的氢原子吸收并使之电离10．如图所示，固定在天花板上的轻杆将光滑轻质小定滑轮悬挂在空中，一根弹性轻绳一端固定在左边墙壁上O点，另一端与套在粗糙竖直杆上P点、质量为m的滑块连接，用手平托住滑块，使OAP在一条水平线上。绳的原长与O点到滑轮距离OA相等，AP之间的距离为d，绳的弹力F与其伸长量x满足胡克定律F=kx，滑块初始在P点时对杆的弹力大小为mg，滑块与杆之间的动摩擦因数为0.2。现将滑块由静止释放，当滑到Q点时速度恰好为零，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A．滑块从P点释放瞬间的加速度大小为gB．滑块下滑过程中速度达到最大值时的位置到P点距离为0.8dC．滑块从P运动到Q的过程中，弹性绳对滑块做功-0.8mgdD．PQ之间的距离为1.6d11．如图所示，半圆形进明介质的折射率，半径为R，O为圆心，AB为直径，P为AO的中点。点光源可以紧贴直径自左向在移动，只考虑从光源直接发出射到半圆弧上的光线，下列说法正确的是（　　）A．当光源位于A的位置，半圆弧的部分有光线射出B．当光源位于A的位置，半圆弧的部分有光线射出C．当光源位于P的位置，半圆弧的部分有光线射出D．当光源位于P与O之间的位置，整个半圆弧均有光线射出三、非选择题：共5小题，共53分。12．（8分）某同学利用图甲所示的装置测量当地的重力加速度，绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。i.用20分度游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d，示数如图乙所示。将挡光片固定在物块b上，再用天平测量物块的质量分别为、。ii.按照图甲所示安装器材，测量光电门和挡光片的高度差为h，再将物块b由静止释放，b竖直上升，测得挡光片通过光电门的时间为t。请回答下列问题：（1）游标卡尺的示数为_______；（2）该地重力加速度的表达式为_________（用测量量的符号表示）；（3）该同学为了减小误差，通过调整物块b释放的位置来改变h，测出对应的通过光电门的时间t，得到若干组后，在坐标纸上描点，拟合直线，则他描绘的是_______图像；A．    B． C．    D．（4）若将考虑挡光片的质量而测得的重力加速度值记为，将忽略挡光片的质量而测得的重力加速度值记为，则_________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。13．（6分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）下列说法中正确的是______。A．本实验中的斜槽必须是光滑的B．入射小球每次都要从同一高度由静止滚下C．当把球放在斜槽末端时，球静止，则说明斜槽末端沿水平方向（2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程，然后把被碰小球静置于轨道水平部分的右侧末端，再将入射球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）。A．用天平测量两个小球的质量、  B．测量小球开始释放高度C．测量抛出点距地面的高度    D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、E．测量平抛射程、（3）经测量，，，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。碰撞前后的动量分别为与，则______∶11，若碰撞结束时的动量为；则11∶______。实验结果说明，碰撞前后总动量的比值______。（4）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（3）中已知的数据，分析和计算出被碰小球平抛运动射程的最大值为______cm。14．（15分）如图所示，水平传送带以的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，传送带与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，物块a从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端的物块b发生弹性碰撞。已知物块b的质量，两物块均可视为质点，物块a滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小，圆弧轨道半径，传送带左、右两端的距离，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为，物块b与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度，碰撞时间极短。求：（1）物块a的质量m和物块a下滑到圆弧轨道最低点时的速度大小；（2）物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块b的速度大小；（3）两物块最多能碰撞的次数及最终两者的距离。           15．（10分）2022年6月5日10时4领分，“神舟十四号”载人飞船成功发射，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲迎着朝阳出征。在火箭发射过程中，首先由火简明第一级助推器提供推力，当火箭上升到离地高为H的高空时，火箭速度达到v，此时第一级助推器脱落，飞船在第二级助推器的推动下继续上升，达到第一宇宙速度后，第二级助推器分离，飞船经过调整与空间站对接，在离地高为h的圆形轨道上运行。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。（1）若火箭在第一级助推器作用下看成是初速度为零的匀加速直线运动，则这个过程运动的时间为多少？（2）飞船与空间站组合体在轨运行时的加速度为多大？                      16．（14分）电动自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且又很容易损坏内胎，甚至使车轮变形，轮胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降，抗冲击能力降低，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命。某人用打气筒给闲置很久的电动自行车打气，电动自行车内胎的容积为，胎内原来空气压强等于标准大气压强，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气120cm3。打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热，打了30次后胎内温度升高到33℃。（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下标准压强为，如果此次打气后胎压过大需要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到，试求放出气体的体积占轮胎内总气体体积的比例。     重庆市2022-2023学年（上）9月月度质量检测高三物理答案及评分标准 【命题单位：重庆缙云教育联盟】  1．B   2．D   3．B   4．C5．B【详解】A．AB两球从不同高度处发出，B球的高度大于A球的高度，由竖直方向的位移关系可知，B球下落的时间大于A球下落时间，由于两球同时落到对方台面上，故B球比A球先发出，A错误；B．由于B球的高度大于A球，故B球到达球网上端时的竖直方向的分速度大于A的竖直方向的分速度，故B球从网高落入台面所用的时间较少，两球同时落到对方台面上，故A球先到达球网上端，B正确；C．B球抛出点到网的高度大于A球抛出点到网的高度，故B球从抛出点到达球网的上端所用的时间大于A球，此过程中水平位移相同，故B球的水平初速度小于A球的水平初速度。又由于B球从网高落入台面所用的时间较少，根据水平方向的位移得，B球落到球台上时，距球网更近，C错误；D．两球落到地面时，A球的水平方向的分速度较大，B球的竖直方向分速度较大，且AB球下落高度和网的高度以及水平位移没有具体数据，故无法判断落到球台前瞬间两球的速度大小关系，D错误。故选B。6．D【详解】A．由于VVA和VVB两星间是由彼此的万有引力来提供向心力，即两星的向心力大小相等，且两星做圆周运动的周期、角速度相等，由，可知轨道半径与天体的质量成反比，VVB的质量增大，VVA的质量减小，即VVB的轨道半径减小，VVA的轨道半径增大，公共质心离VVB越来越近，A项错误；B．两星的质量之和不变，且质量之差减小，由均值不等式知，当时，有最大值，由可知两星间的引力将增大，B项错误；CD．对VVA和VVB有，，解得，由于VVA和VVB两星的总质量不变，所以两星绕公共质心的周期不变，角速度也不变，故C错误，D正确。故选D。7．C【详解】A．根据 ，乙和丙在相等的时间内运动相等的位移，所以乙和丙的加速度始终相等，乙和甲在相等的时间内运动的位移不相等，所以运动过程中甲、乙的加速度不始终相等，A错误；C．物体甲最高运动到与定滑轮等高的位置时增加的重力势能为物体甲最高运动到与定滑轮等高的位置时，乙和丙减少的重力势能为如果物体甲最高运动到与定滑轮等高的位置，与机械能守恒定律相矛盾，所以物体甲最高不可能运动到与定滑轮等高的位置，C正确；D．运动过程中，某时刻物体甲的速度达到最大时，物体乙和物体丙的速度相等且最大，系统处于瞬时平衡状态，设此时轻绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件得，解得，根据速度分解 D错误；B．若初始时刻轻绳的拉力为mg，对甲物体根据牛顿第二定律得，解得因为初始时刻系统处于非平衡状态，轻绳的拉力不等于mg，所以物体甲的加速度不等于，B错。故选C。8．C【详解】根据题意得，，，，，，解得根据动量守恒定律得，根据动能定理得，解得，故选C。9．BD    10．BD11．BD【详解】AB．当光源位于A位置时，如图在圆弧位置D发生了全反射则有，解得，故圆弧BD上有光线射出，且，故半圆弧的部分有光线射出，故A错误，B正确；CD．设任一入射光线的入射角为，如图在中有，解得，因为的取值范围为：，故即，故整个半圆弧均有光线射出，故C错误，D正确。故选BD。12．（1） 10.55    （2分）（2）     （2分）（3）C     （2分）（4）大于 （2分）【详解】（1）[1]游标卡尺的示数为d=10mm+11×0.05mm=10.55mm（2）[2]物块b到光电门的速度为，从释放到物块b运动到光电门的过程中，物块a、b组成的系统机械能守恒，则有，联立解得（3）[3]由（2）可知，即，故选C。（4）[4]设挡光片的质量为m，则测得的重力加速度为，忽略挡光片的质量而测得的重力加速度为，则有，故有13．（1） BC     （1分）（2）ADE    （1分）（3） 14     2.9          （3分）（4）76.8 （1分）【详解】（1）[1]AB．本实验中为了使入射小球每次运动至斜槽末端时的速度相等，要求入射小球每次都要从同一高度由静止滚下，但斜槽并不必须是光滑的，故A错误，B正确；C．当把球放在斜槽末端时，球静止，则说明斜槽末端沿水平方向，故C正确。故选BC。（2）[2] m1和m2离开轨道末端后均做平抛运动，由于下落高度相同，所以运动时间相同，均设为t，则由题意可知m1与m2碰撞前瞬间的m1的速度大小为   ①，由于m1与m2碰撞后瞬间m1的速度不可能大于碰撞前瞬间的速度，所以碰后瞬间m1和m2的速度大小分别为   ②，   ③，对碰撞过程根据动量守恒定律有   ④，根据以上分析可知，若要验证两个小球碰撞过程动量守恒，需要用天平测量两个小球的质量、，分别找到、相碰后平均落地点的位置、，并测量平抛射程、，而时间t在后续运算中可以消去，故ADE步骤需要，BC步骤不需要。故选ADE。（3）[3][4][5]根据前面分析可知   ⑤，   ⑥联立⑤⑥可得碰撞前后总动量的比值为   ⑦（4）[6]仅更换两个小球的材质，其他条件不变，使两小球发生弹性碰撞，此时被碰小球获得的速度最大，做平抛运动的射程最大。根据能量守恒定律有   ⑧，联立④⑧可得   ⑨，根据①③⑨式可知被碰小球平抛运动射程的最大值为   ⑩14．（1）物块a沿圆弧从最高点由静止下滑到圆弧轨道最低点，根据机械能守恒定律有物块a运动到轨道最低点时，由牛顿第二定律有联立以上两式代入数据解得，……………………………………………………4分（2）物块a在传送带上运动时，由牛顿第二定律有设物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为，由公式可得解得，则物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为4m/s，物块a、b碰撞过程动量守恒，机械能守恒，设碰撞后物块a的速度为，b的速度为，则有，，联立解得，，即第一次碰撞后瞬间物块b的速度大小为。           ………………………………………………8分（3）碰撞后物块b沿地面向左做匀减速运动，设加速度为a2，到静止时所用时间为t1，位移为x1，物块a沿传送带先向右做匀减速运动，速度减到0后再向左做匀加速运动，对于物块b，由牛顿第二定律有由运动学公式有，联立解得，对于物块a，设速度减为0所用的时间为t2，位移为x2，由运动学公式有，解得，…………………………………………………………………………10分由可知，物块a第二次与b碰撞前b已经停止运动，设物块a第二次与b碰撞前瞬间的速度大小为v5，则有，解得物块a、b第二次碰撞过程动量守恒、机械能守恒，设第二次碰撞后速度分别为、，则有，解得，物块b第二次碰撞后向左滑行的距离物块a第二次碰撞后向右滑行的距离则两物块最多碰撞2次，最终两者的距离为…………………………………………15分15．（1）由题意知解得……………………………………………………………………………………………………5分（2）设飞船和空间站组合体的质量为m，地球质量为M，则，解得…………………………………………………………………………………………10分16. （1）初、末状态，，根据理想气体状态方程，解得……………………………………………………………………………………6分（2）温度由33℃降到室温27℃过程中轮胎内气体发生等容变化，有代入数值得解得胎压过大，需要放出部分气体。根据等温变化，有……………………………………9分代入数值得根据题意得解得所以放出气体的体积占轮胎内总气体体积的…………………………………………………………14分