2023-2024学年四川省南充市重点中学高三（上）月考物理试卷（10月份）（含解析）

2023-2024学年四川省南充市重点中学高三（上）月考物理试卷（10月份）

一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1.如图甲所示，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，交流电压表和交流电流表均为理想电表，两个电阻的阻值均为，图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图象，下列说法正确的是(    )

 

A. 通过电阻的交流电频率为 B. 电压表的示数为
C. 电流表的示数为 D. 每个电阻两端电压最大值为

2.下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是(    )

A. 镜子破碎后再对接无法接起 B. 液体体积很难压缩
C. 打气筒打气，若干次后难再打进 D. 橡皮筋拉伸后放开会自动缩回

3.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时(    )

A. 速度相同，波长相同 B. 速度不同，波长相同
C. 速度相同，频率相同 D. 速度不同，频率相同

4.下列说法中正确的是(    )

A. 千克、开尔文和伏特均为国际单位制中的基本单位
B. 阴极射线是由电子组成，电子来源于中子的衰变
C. 在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加
D. 射线来源于原子核内部，是由氦原子组成

5.如图所示，一光滑小球与一过球心的轻杆连接，置于一斜面上静止，轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接，已知小球所受重力为，斜面与水平地面的夹角为，轻杆与竖直墙壁的夹角也为，则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为(    )

A. 和 B. 和 C. 和 D. 和

6.如图甲所示，质最的小物体放在长直的水平地面上用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数为，重力加速度，则下列判断正确的是(    )
 

A. 细线的拉力大小为
B. 细线拉力的瞬时功率满足
C. 小物体的速度随时间的变化关系满足
D. 在内，小物体受合力的冲量为

二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）

7.某磁敏电阻的阻值随外加磁场的磁感应强度变化图线如图甲所示，学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示，为直流磁敏电阻电压，下列说法正确的有(    )

A. 增大电压，负载电流不变 B. 增大电压，电路的总功率变大
C. 抽去线圈铁芯，磁敏电阻的阻值变小 D. 抽去线圈铁芯，负载两端电压变小

8.梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波(    )

A. 是横波 B. 不能在真空中传播
C. 只能沿着梳子摇动的方向传播 D. 在空气中的传播速度约为

9.如图所示的直角坐标系中，第一象限中有一匀强电场，场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为，沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为，方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子电荷量为，质量为以速度从点射入磁场与轴的夹角为。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场，并从上距离点为的点图中未标出离开电场。下列分析正确的是(    )

A. 带电粒子进入磁场时的速度大小为
B. 带电粒子从点到点图中未标出运动的总时间为
C. 该匀强电场的场强大小为
D. 带电粒子离开电场时的动能为

10.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图，该时刻点开始振动，再过，点开始振动。下列判断正确的是(    )

A. 波的传播速度
B. 质点的振动方程
C. 质点、相位相差是
D. 时刻，处质点在波峰
E. 时刻，质点与各自平衡位置的距离相等

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：
用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为______。
用多用电表““倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为______。

用电流表内阻约为、电压表内阻约为测量该电阻丝的阻值，为了减小实验误差，
并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是______。

用第问中选项的方法接入不同长度的电阻丝，测得相应的阻值，并作出了图象，如图丙所示中符合实验结果的图线是______选填“”“”或“”，该电阻丝电阻率的测量值______选填“大于”“小于”或“等于”真实值。

12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中
某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，
小车的加速度与小车受到合力的关系。下列措施中不需要和不正确的是______。
A.平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码，使小车能匀速滑动
B.每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力
C.实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力；
D.每次小车都要从同一位置开始运动
E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

实验使用频率为的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起，每个点取一个计数点，第与第个计数点的间距为，第与第个计数点的间距为，该小车的加速度大小______保留两位有效数字

四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）

13.如图所示，圆柱形油桶中装满折射率的某种透明液体，油桶的高度为，半径为，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为处有一点光源，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源发出的光，应该满足什么条件？

14.如图所示，导热性能良好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为，质量为的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码，稳定后气体温度与环境温度相同均为若气体温度为时，气柱的高度为当环境温度缓慢下降到时，活塞下降一定的高度；现取走砝码，稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为，不计活塞与气缸之间的摩擦，、均为热力学温度，求：
气体温度为时，气柱的高度；
砝码的质量。

15.如图所示，在平面坐标系的第象限内有沿轴负方向的匀强电场，其场强大小为，第象限有垂直平面向里的匀强磁场。一个带正电粒子以速度大小从上点沿轴正方向射入电场，并从点进入磁场。已知点坐标为，该粒子的比荷为，不计粒子的重力。
求点的坐标；
求粒子刚进入磁场时的速度；
若要使粒子不能进入第象限，求磁感应强度的大小。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、由图乙知，则，变压器不改变交流电的频率，所以通过电阻的交流电频率仍为，故A错误；
B、根据变压比可知，，原线圈输入电压：，则副线圈输出电压：，故B错误；
C、根据欧姆定律可知，副线圈的电流强度：，根据变流比可知，原线圈输入电流：，所以电流表的示数为，故C正确；
D、每个电阻两端电压为：，则最大值为，故D错误。
故选：。
由图乙知，由此得到频率。
根据变压器原理求解电流强度和电压。
根据正弦交流电最大值和有效值的关系求解最大值。
此题考查了变压器的知识，解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比。

2.【答案】 

【解析】【分析】
分子间同时存在着引力和斥力，二者都随分子间距离的增加而减小，而斥力减小得快．根据分子动理论分析即可。
本题考查了热学的基础知识，关键要明确分子间同时存在着引力和斥力，根据现象分析出斥力的表现。
【解答】
A.分子间作用力发生作用的距离很小，打碎的碎片间的距离远大于分子力作用距离，因此打碎的玻璃不易粘在一起，这并不能说明是分子斥力的作用，故A错误；
B.液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力，故B正确；
C.打气筒打气，若干次后难再打进，是因为气体的压强增大的缘故，不是因为分子间存在斥力，故C错误；
D.橡皮筋拉伸后放开会自动缩回，是由于分子间存在引力的缘故，故D错误。
故选B。

3.【答案】 

【解析】【分析】
解答此题的关键是知道频率、速度和波长的决定因素．知道适用于一切波．
【解答】
传播速度由介质决定，光在真空中传播速度最大，进入水中，速度减小；光波属于电磁波，其频率由波源决定，所以一束单色光由空气进入水中，频率不变；由可知，频率不变，速度减小，则波长减小，故ABC错误，D正确。
故选：。

4.【答案】 

【解析】解：、千克、开尔文均为国际单位制中的基本单位，伏特是导出单位，故A错误；
B、阴极射线是由电子组成，电子来源于核外电子，故B错误；
C、根据光电效应方程，在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则光电子的最大初动能增大，由可知相应的遏止电压也增加，故C正确；
D、射线来源于原子核内部，是由氦原子核组成，不是氦原子，故D错误。
故选：。
国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量。它们在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。
阴极射线来源于核外电子；
根据光电效应方程分析；
该题考查单位制、阴极射线以及光电效应等，考查的知识点较多，解决本题时，要记牢国际单位制中的基本单位，以及对应的基本物理量，要注意牛顿不是基本单位。

5.【答案】 

【解析】解：对小球进行受力分析，受到重力、杆的弹力力和斜面的支持力，如图所示：
根据图中几何关系可知三个力互成，根据平衡条件可得：
根据牛顿第三定律可得轻杆和斜面受到球的作用力大小均为，故A正确、BCD错误。
故选：。
对小球进行受力分析，根据图中几何关系可知三个力互成，根据平衡条件进行求解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答本题的关键是对小球进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后根据几何关系进行解答。

6.【答案】 

【解析】解：、根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为：，圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，
根据得：
物体运动的加速度为：，
根据牛顿第二定律得：
解得：，故AC错误；
B、细线拉力的瞬时功率满足，故B错误；
D、在内，末的速度为，小物体受合力的冲量为，故D正确；
故选：。
根据图象得出圆筒的转速与时间的关系，再由求出物体速度随时间变化的关系式，求出加速度，再根据牛顿第二定律求出拉力，根据求解细线拉力的瞬时功率，根据求出在内，合力的冲量。
本题考查牛顿第二定律、速度时间图象的性质、冲量的计算等内容，要求能正确理解题意，并分析物体的受力情况及能量转化过程，难度适中。

7.【答案】 

【解析】解：、增大电压，通过负载的电流增大，线圈中的电流增大，线圈电流所产生的磁场增强，磁敏电阻增大，起到保护负载的作用。但增大电压，电路中的电流还是增大的，故电路的总功率也增大，故A错误，B正确；
、抽去线圈铁芯，会减小线圈所产生的磁场的磁感应强度，由图甲可知磁敏电阻阻值减小，负载两端的电压会变大，故C正确，D错误。
故选：。
根据图甲可以看出磁敏电阻的阻值随磁感应强度的的增大而增大，所以增大时，电路中的电流会增大，磁敏电阻增大；抽去线圈铁芯，线圈所产生的磁场变弱，磁敏电阻减小。
磁敏电阻的阻值随磁感应强度的增大而增大。线圈所产生的磁场的强弱与有无铁芯以及线圈中电流的大小有关。

8.【答案】 

【解析】解：、根据电磁波的特点可知，电磁波为横波。故A正确；
B、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。故B错误；
C、电磁波产生后，可以在任意方向传播。故C错误；
D、电磁波传播的速度在真空中等于光速，在空气中的传播速度约为。故D正确。
故选：。

本题考查了有关电磁场和电磁波的基本知识，对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用。

9.【答案】 

【解析】解：、带电粒子的运动轨迹如图所示。

由几何关系可知，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为：

由洛伦兹力提供向心力得

解得：，故A错误；
B、由几何知识可知
带电粒子在匀强磁场中的运动时间为：

粒子在匀强电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得：

由题设知，粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，则有

沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有

解得：，
故从到的总时间为：，故B正确，C错误；
D、带电粒子从到过程中由动能定理可知：，解得带电粒子离开电场时的动能为：，故D正确。
故选：。
粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹，由几何关系求出轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力列式求解粒子进入磁场时的速度大小；根据几何关系求出轨迹对应的圆心角，然后根据求出粒子在磁场中运动的时间。粒子在电场中做类平抛运动，根据分位移公式和牛顿第二定律相结合求出粒子在电场中的运动时间和场强大小，从而求得带电粒子从点到点运动的总时间；根据动能定理求粒子离开电场时的动能。
本题是带电粒子在组合场中运动问题，粒子先做匀速圆周运动，后做类平抛运动，关键画出运动轨迹，然后分段运用牛顿第二定律、向心力公式、类平抛运动的分位移公式列式求解。

10.【答案】 

【解析】解：、质点和相距，波的传播时间为，则波速，故A正确。
B、波长，根据波长、波速和周期的关系可知，，圆频率，质点起振方向向上，时开始振动，则质点的振动方程为，故B错误。
C、相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为，质点、相隔，故相位相差，故C正确。
D、，波传播到处，此时处质点处于波谷，故D错误。
E、，点开始振动，质点、相隔，振动情况完全相反，故质点与各自平衡位置的距离相等，故E正确。
故选：。
根据波从点传到点的距离和时间求出波速。
根据波速公式求解周期和圆频率，书写振动方程。
相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为。
根据波动规律，判断质点在某时刻的位置。
本题要波的传播方向熟练判断出质点的振动，灵活运用波形平移法确定波形，要知道波速两个公式和都可以运用，要根据条件灵活选择。

11.【答案】        等于 

【解析】解：螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为；
由于选择开关拨至“”挡时，图示欧姆档读数为：；
由于待测电阻丝的电阻远小于电压表的内阻值，测量电路采用电流表的外接法，要求在实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器采用分压接法，故选D电路图；
由图和电阻定律得：
则：
根据此关系式可知，符合实验结果的图线为；
由上式可知图象的斜率等于电阻率除以横截面积，与电表内阻无关，
故该电阻丝电阻率的测量值等于真实值；
故答案为： 之间；；；、等于。
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；
欧姆表读数等于表盘刻度乘以倍率；
根据要求在实验中获得较大的电压调节范围，分析滑动变阻器接法；比较电压表、电流表和待测电阻电阻关系分析内外接法，从而选择合适电路；
根据实验原理电阻定律和欧姆定律分析实验误差。
本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数，要掌握常用器材的使用及读数方法，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键。

12.【答案】   

【解析】解：、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂砝码盘，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，故A错误；
B、平衡摩擦力之后，分析小车的受力，，故无论小车的质量是否改变，拉小车的拉力如何改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
C、在保证小车质量不变的情况下，通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力，故C正确；
D、每次小车不需要从同一位置开始运动，故D错误；
E、实验时，先接通电源，再释放小车，故E错误。
本题选错误的，故选：。
每个点取一个计数点，则，
根据匀变速直线运动的推论，，计算加速度：。
故答案为：；。
探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西。平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：，可以约掉，只需要平衡一次摩擦力。操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车。
根据匀变速直线运动的推论，，计算加速度。
此题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于细绳的拉力。

13.【答案】解：点光源通过平面镜所成像为，如图所示。
要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源发出的光，即相当于像发出的光，则入射角，为全反射临界角，有：
解得：
而
且
联立解得：
又有：
解得：
答：应该满足的条件是。 

【解析】要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源发出的光，点光源发出的光必须全部能折射进入空气中，根据对称性，作出点光源经平面镜所成的像。当光射向水面时，入射角应不大于临界角，光线才能射入空气中。由几何知识求出应满足的条件。
本题画出光路图是分析和求解的基础，要培养这方面的基本功。根据几何知识求入射角或折射角是常用思路。

14.【答案】解：气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：，
解得：；
设砝码的质量为，封闭气体的压强：，，
封闭气体的体积：，，
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：
解得：；
答：气体温度为时，气柱的高度为；
砝码的质量为。 

【解析】气体发生等压变化，根据题意求出气体的状态参量，应用盖吕萨克定律求出气柱的高度。
气体发生等温变化，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律求出气体末状态的压强，然后求出砝码的质量。
本题考查了气体状态方程的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程求出气体状态参量是解题的前提，应用盖吕萨克定律与玻意耳定律即可解题。

15.【答案】解：粒子在第象限内的运动类似平抛运动，轨迹如图
     
         
         
      
联立解得，    
故粒子经过轴时的坐标为
设粒子进入磁场时的速度为
        
        
     
联立解得，  
又因为   
所以     
故速度为：，与轴的夹角为。
粒子在磁场中做匀速圆周运动，要使粒子不能进入第象限，其最大半径为的圆弧轨迹如图
    
      

解得磁感应强度最小值为 
则第象限内的磁场磁感应强度。
答：点的坐标为。
粒子刚进入磁场时的速度为，与轴的夹角为。
若要使粒子不能进入第象限，磁感应强度的大小。 

【解析】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题，需要考虑的是带电粒子在匀强磁场中运动的极端情况，要使粒子不进入第三象限，则带电粒子最大的运动半径恰恰与轴相切，由几何关系求出最大半径，再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度。