四川省南充市南充高级中学2023-2024学年高三物理上学期9月月考试题（Word版附解析）

南充高中高2021级高三第一次月考理科综合能力测试考试时间：150分钟总分：300分一、选择题（本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项是符合题目要求，第19～21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.如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（　　）A.发生火灾时温度升高，的半衰期变短B.这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点C.发生衰变的核反应方程是D.发生衰变的核反应方程是【答案】D【解析】【详解】A．半衰期不因外界环境的温度而改变，A错误；B．这种报警装置应用了射线电离能力强的特点，B错误；CD．衰变释放出氦核，故核反应方程是C错误，D正确。故选D。2.凿子是中国传统的木工工具，一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子插入木板中后，若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图，此时凿子作用于木板1 面、2面、3面的弹力大小分别为、、，忽略凿子重力和摩擦力，下列关系式中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】对凿子受力分析并按图示建立正交坐标系由受力平衡可得，所以可得，ABD错误，C正确；故选C。3.如图所示，学生练习用脚垫球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新垫起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，则（　　） A.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为B.足球自由下落过程动量的变化率越来越小C.足球与脚部作用过程中动量变化量为零D.脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍【答案】A【解析】【详解】A．足球达到脚背的速度为足球下落到与脚部刚接触时动量大小为A正确；B．根据可知动量的变化率为物体所受合力的大小，可知足球自由下落过程所受重力不变，动量的变化率不变，B错误；C．根据运动的对称性，足球离开脚背的速度大小也是5m/s，设竖直向下为正方向，所以脚背与足球作用过程中，动量变化量为C错误；D．足球与脚部作用过程中，根据动量定理可得解得为重力的11倍，D错误。故选A。4.中国空间站于2022年全面建成并转入应用与发展新阶段，计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船。飞船将对接“天和”核心舱，对接完成后，可认为空间站贴近地球表面运行。已知地球的半径为，地球同步卫星离地面的高度约为，地面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　）A.空间站的速度大于B.空间站的周期约为 C.地球的自转周期约为D.空间站与地球同步卫星的线速度之比约为【答案】B【解析】【详解】AB．可认为空间站贴近地球表面运行，根据万有引力提供向心力可得又解得空间站的速度为空间站的周期为故A错误，B正确；C．地球同步卫星的周期等于地球的自转周期，则有解得地球的自转周期为故C错误；D．根据万有引力提供向心力可得解得可得空间站与地球同步卫星的线速度之比为 故D错误。故选B。5.如图所示，用长为的绝缘轻线把质量为、带电荷量为的小球悬挂于天花板上点，小球静止于点正下方。如果在天花板下方空间，加上水平方向的匀强电场（未画出），小球向右运动，悬线向右偏转的最大角度为53°，重力加速度为，已知，。在小球向右摆起的过程中，下列说法正确的是（　　）A.所加匀强电场方向向左B.小球受到电场力大小为C.小球的电势能增加了D.绳子承受最大拉力为1.5mg【答案】B【解析】【详解】A．根据题意可知，小球所受电场力水平向右，小球带正电，则所加匀强电场方向向右，故A错误；B．小球向右运动过程中由能量守恒定律得解得小球受到的电场力大小故B正确；C．电场力对小球做正功电势能减少，电势能减少量为故C错误；D．电场力和重力的合力，如图所示 根据几何关系可得根据力合成可得小球运动到速度最大最值过程中，由动能定理可得小球在速度最大位置时，根据牛顿第二定律解得此时绳子的拉力最大为故D错误故选B。6.如图所示是神舟十四号飞船夜间返回的红外照片，打开降落伞后，飞船先减速后匀速下降，最后安全着陆。若不计空气对飞船的作用力，则（　　）A.减速下降阶段，飞船处于失重状态B.匀速下降阶段，飞船的机械能不守恒C.匀速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于重力对飞船做的功 D.减速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于合力对飞船做的功【答案】BC【解析】【详解】A．打开降落伞后，飞船减速运动时，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误；B．匀速下降阶段，飞船动能不变，重力势能减小，机械能减小，故B正确；C．匀速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于阻力对飞船做的功，而重力等于阻力，所以飞船的机械能的减少量等于重力对飞船做的功，故C正确；D．减速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于阻力对飞船做的功，故D错误。故选BC。7.近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的“加速度的变化率”越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像，则下列说法正确的是（　　）A.加速度的变化率保持不变的直线运动是匀变速直线运动B.从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3C.若加速度与速度同向，如图所示的图像，表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同向，如图所示的图像，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s【答案】BD【解析】【详解】A．加速度的变化率保持不变，则加速度改变，物体做非匀变速直线运动，A错误；B．“加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值，即，a的单位是m/s2，t的单位是s，则的单位为m/s3，B正确；C．若加速度与速度同方向，则物体做加速运动，如题图所示，加速度减小，则物体速度增加得慢了，但仍加速，C错误；D．在a—t图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，则得 由于加速度与速度同方向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则物体在2s末的速度为8m/s，D正确。故选BD。8.如图所示，在竖直平面内的虚线下方分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为E，方向水平向左；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。现将一质量为m、电荷量为＋q的小球，从该区域上方的某点A以某一初速度水平抛出，小球进入虚线下方后恰好做直线运动。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A.小球平抛的初速度大小为B.小球平抛的初速度大小为C.A点距该区域上边界的高度为D.A点距该区域上边界的高度为【答案】BC【解析】【详解】AB．设小球进入复合场时，速度方向与水平方向成角，小球受力如图所示可得解得 A错误，B正确；CD．小球从A点抛出，进入复合场，由动能定理由三力平衡知解得C正确，D错误。故选BC。第Ⅱ卷（共174分）二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。）（一）必考题（共11题，129分）9.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，点迹分布如图所示。打点计时器接频率为f的交流电源。（1）该实验_________________满足钩码质量远小于木块的质量（选填“需要”或“不需要”）；（2）打下点6时纸带的速度大小_________（用给定的字母表示）；（3）如果实验中交变电流的频率f变大，而当时做实验的同学并不知道，那么测得的速度值比真实值_________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.不需要②.③.偏小【解析】【详解】（1）[1] 该实验是研究匀变速直线运动，只需要保证合力一定，不需要平衡摩擦力，也不需要满足钩码质量远小于木块的质量。（2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的速度，打下点6时纸带的速度大小为（3）[3]根据如果实验中交变电流的频率f变大，而当时做实验的同学并不知道，则代入计算的频率f偏小，那么测得的速度值比真实值偏小。10.某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：A．待测锂电池（电动势E约为，内阻r约为，最大电流）；B．电压表V（量程，内阻约为几千欧）C．电阻箱；D．定值电阻；E．定值电阻；F．开关S一个，导线若干。（1）该小组成员设计了如图甲所示电路。为了防止调节电阻箱过程中电池烧坏且方便测量，定值电阻应选取______（选填“”或“”）。（2）多次改变电阻箱的阻值，读出电压U，根据测得的数据作出图像，如图乙所示，则电源电动势______V（结果保留2位有效数字），______（结果保留2位有效数字）。【答案】①.R2②.4.0③.1.9【解析】【详解】（1）[1]为了确保电源安全，电路总电阻的最小值为 由于锂电池内阻r约为，则接入的定值电阻值约为即为了防止调节电阻箱过程中电池烧坏且方便测量，定值电阻应选取。（2）[2][3]多次改变电阻箱的阻值，读出电压U，根据变形有结合图乙有，解得，11.如图所示，一倾角的足够长斜面固定在水平地面上，当时，质量1kg的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，求：（1）滑块在末的动量；（2）滑块在时离斜面底端的距离。【答案】（1）；（2）45m【解析】【详解】（1）设滑块上滑时的加速度大小为，由牛顿第二定律解得 滑块在末速度滑块在末的动量（2）上滑时间解得上滑的距离解得因故滑块上滑到速度为零后，将静止在斜面上，滑块在时离斜面底端的距离12.如图所示，足够长的光滑平行导轨与水平面的倾角，导轨上端用电键可以分别连接电源、电阻和电容。质量、长度、电阻可以忽略的金属杆ab垂直导轨放置，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为。已知电源的电动势，定值电阻，电容，不计导轨的电阻和空气阻力，，，重力加速度。（1）当开关打到，释放金属杆ab，恰好能处于静止状态，判断金属杆ab上的电流方向并求出电源的内阻；（2）当开关打到，释放金属杆ab，求金属杆能达到的最大动能；（3）当开关打到，释放金属杆ab，试推导金属杆ab所发生位移s随时间t变化的关系式，并求第5s内的位移。 【答案】（1）电流方向b到a，5Ω；（2）576J；（3），22.5m【解析】【详解】（1）根据分析可知，杆所受安培力沿着斜面向上，根据左手定则可知电流方向b到a，设电源的内阻为r，金属杆处于静止状态，由受力分析可知代入得（2）设金属杆能达到的最大速度vm，此时金属杆受力平衡代入得金属杆能达到的最大动能（3）设金属杆的速度大小为v时经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，安培力为F，则设在时间间隔（t，t+Δt）内流经金属棒的电荷量为ΔQ，则平行板电容器极板在时间间隔（t，t+Δt）内增加的电荷量也是ΔQ，则其中Δv为金属杆的速度变化量，设金属杆加速度大小为a，则 金属杆在时刻t的受力分析有得金属杆做初速度为零的匀加速运动，设5s末金属杆速度的大小为v，则第5s内的位移【物理——选修3－3】13.在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（）A.气体的体积不变，温度升高B.气体的体积减小，温度降低C.气体的体积减小，温度升高D.气体的体积增大，温度不变E.气体的体积增大，温度降低【答案】ABD【解析】【详解】A．气体的体积不变温度升高，则气体的内能升高，体积不变气体做功为零，因此气体吸收热量，A正确；B．气体的体积减小温度降低，则气体的内能降低，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律可知气体对外放热，B正确；C．气体的体积减小温度升高，则气体的内能升高，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，C错误；D．气体的体积增大温度不变则气体的内能不变，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律 可知即气体吸收热量，D正确；E．气体的体积增大温度降低则气体的内能降低，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，E错误。故选ABD。14.一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为17℃，密度为1.46kg/m3。（i）升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变，求气体温度升至27℃时舱内气体的密度；（ii）保持温度27℃不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压，求舱内气体的密度。【答案】（i）1.41kg/m3；（ii）1.18kg/m3【解析】【详解】（i）由摄氏度和开尔文温度的关系可得T1=273＋17K=290K，T2=273＋27K=300K理想气体状态方程pV=nRT可知其中n为封闭气体的物质的量，即理想气体的正比于气体的质量，则其中p1=p2=1.2p0，ρ1=1.46kg/m3，代入数据解得ρ2=1.41kg/m3（ii）由题意得p3=p0，T3=273＋27K=300K同理可得解得ρ3=1.18kg/m3 【物理——选修3－4】15.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，把质点M刚好振动了一个周期时作为0时刻，此时波动图象如图甲所示，图乙是质点M的振动图象。M、N两质点的平衡位置均在x轴上，两者相距。则（　　）A.波向x轴正方向传播B.波的传播速度为6m/sC.时，质点M处在平衡位置D.内，质点N运动的路程为7.6mE.该波若遇到频率的横波将发生干涉现象【答案】ACD【解析】【详解】A．由图乙可知时刻，M质点向轴负方向振动，根据同侧法可知波向x轴正方向传播，故A正确；B．由图甲可知波长为由图乙可知波的周期为故该列波的波速为故B错误；C．时，质点M处在平衡位置，，根据周期性可知质点M处处在平衡位置，故C正确；D．0时刻该列波已传播至处，则传播到N点所需的时间由图乙可知此波的振幅质点N每个周期运动的路程为0.8m，时质点N运动的时间为 所以时质点N运动的路程为故D正确；E．波的频率根据发生干涉的条件可知，该波若遇到频率的横波不会发生干涉现象，故E错误。故选ACD。16.如图甲所示的光学仪器，是被广泛用来进行图形翻转的“道威棱镜”示意图。棱镜的横截面OABC是底角为45°的等腰梯形，高为a，上底AB边长为2a，下底OC边长为4a、已知棱镜材料的折射率n=，真空中光速为c、（1）一束光线平行AB从OA边射入棱镜，如图乙，请论证OC面是否有光线射出棱镜。（2）一束光线垂直OC边射入棱镜，如图丙，求该光束在棱镜中的传播时间t。【答案】（1）没有，见解析；（2）【解析】【分析】 【详解】（1）根据解得所以根据解得在OC面发生全反射，没有光线射出棱镜（2）由光路图根据几何知识得，光在棱镜中通过的路程根据