第第頁河南省焦作市博愛縣2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試題（Word版含答案）博愛縣2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期9月月考

物理

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)在答題卡上填寫清楚；

2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，在試卷上作答無效；

3.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1至7小題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分。第8至10小題有多項(xiàng)符合題目的要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。

1.高速超速有很大的安全隱患，為了防止超速，交警部門設(shè)置了兩套監(jiān)控系統(tǒng)。一套是固定測速點(diǎn)，定點(diǎn)測速，一套是在一段路線區(qū)間設(shè)置區(qū)間測速，記錄通過固定區(qū)間的時(shí)間，分析汽車是否超速。如圖所示是一輛汽車在高速上導(dǎo)航儀某時(shí)刻的界面截圖，該路段限速120km/h。下列說法正確的是()

A.這輛汽車在區(qū)間行駛中已有超速行為

B.18.3公里表示剩余行程的位移大小

C.118km/h表示此次行程的平均速率

D.根據(jù)“18.3公里24分鐘”這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以預(yù)估剩余行程的平均速度

2.農(nóng)歷正月十五是元宵節(jié)，也被稱為花燈節(jié)，賞花燈、猜燈謎是該節(jié)日的傳統(tǒng)活動(dòng)。如圖所示，用輕繩對(duì)稱掛起四個(gè)相同的花燈，其中輕繩水平，輕繩、與水平方向夾角分別為和，下列關(guān)系式正確的是()

A.B.C.D.

3.如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€(gè)質(zhì)量不等的石塊，分別落到A、B兩處。不計(jì)空氣阻力，則落到B處的石塊()

A.初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短B.初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長

C.初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短D.初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長

4.嫦娥五號(hào)“繞、落、回”三步走規(guī)劃完美收官，是我國航天事業(yè)發(fā)展的里程碑。若在本次任務(wù)中封裝月壤的儀器在月球表面的重力為，返回地球表面時(shí)的重力為，月球與地球均視為質(zhì)量均勻分布的球體，其半徑分別為，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，則()

A.月球的第一宇宙速度為

B.嫦娥五號(hào)環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

C.月球的質(zhì)量為

D.月球的密度為

5.半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷.點(diǎn)將圓環(huán)三等分，取走處兩段弧長均為的小圓弧上的電荷.將一點(diǎn)電荷q置于OC延長線上距O點(diǎn)為的D點(diǎn)，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度剛好為零.圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為()

A.正電荷，B.正電荷，

C.負(fù)電荷，D.負(fù)電荷，

6.心室纖顫是一種可能危及生命的疾病。一種叫作心臟除顫器的設(shè)備，通過一個(gè)充電的電容器對(duì)心顫患者皮膚上的兩個(gè)電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟完全停止跳動(dòng)，再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動(dòng)。如圖所示是一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15μF，如果充電后電容器的電壓為4.0kV，電容器在大約2.0ms內(nèi)放電至兩極板電壓為0，則這次放電過程通過人體組織的平均電流強(qiáng)度約為()

A.B.30AC.D.

7.發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，n匝正方形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定角速度ω繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為R的電阻兩端電壓的有效值為。線圈電阻為r，其余電阻不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線圈中磁通量的最大值為()

A.B.C.D.

8.如圖所示帶箭頭的實(shí)線表示某個(gè)電場的電場線，實(shí)線間距相等且相互平行，一個(gè)帶電離子從P處飛入這個(gè)電場，以下說法中正確的是()

A.離子受的電場力方向一定向右B.離子受的電場力大小、方向都不變

C.離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D.離子一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

9.下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為1Hz的簡諧運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標(biāo)系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為ρ，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是()

A.x從0.05m到0.15m的過程中，木棒的動(dòng)能先增大后減小

B.x從0.21m到0.25m的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小

C.和時(shí)，木棒的速度大小相等，方向相反

D.木棒在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為

10.“讓體育走進(jìn)生活，讓體育鍛煉人人可為、人人愛為，既是體育強(qiáng)國建設(shè)的目標(biāo)，也是推動(dòng)人的全面發(fā)展的重要途徑”。深受喜愛的健身車的磁控阻力原理如圖所示，在銅質(zhì)飛輪的外側(cè)有一些磁鐵（與飛輪不接觸），人在健身時(shí)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵會(huì)對(duì)飛輪產(chǎn)生阻礙，拉動(dòng)控制拉桿可以改變磁鐵與飛輪間的距離。則()

A.飛輪受到阻力大小與其材料密度有關(guān)

B.飛輪受到阻力大小與其材料電阻率無關(guān)

C.飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，其受到的阻力越大

D.磁鐵與飛輪間距離不變時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，其受到的阻力越大

二、非選擇題：本題共6小題，共64分。

11.（6分）兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)裝置，“進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，使A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體______。

（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個(gè)末端都水平的相同弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與光滑的水平板接觸，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度______。

（3）現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使它們同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出，實(shí)驗(yàn)可觀察到在E處P球擊中Q球，改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到P球擊中Q球的現(xiàn)象，這說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體______。

12.（8分）如圖所示為“探究加速度與物體所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中小車A的質(zhì)量為M，連接在小車后的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置一端帶有定滑輪且足夠長的木板上，重物P的質(zhì)量為m，C為測力器，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，可以讀出測力器不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，______（填“需要”或“不需要”）滿足。

（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后釋放小車，得到如圖乙所示的紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，其中A、B、C、D、E每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為______（用題和圖中物理量符號(hào)表示），算得小車加速度的大小為______。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)將長木板左端適當(dāng)墊高，其目的是為了平衡摩擦力，但他把長木板的左端墊得高度不足，使得傾角過小。用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力。則他繪出的關(guān)系圖像是______。

A.B.C.D.

13.（8分）陶瓷藝術(shù)成型或藝術(shù)設(shè)計(jì)、施釉裝飾之后，需經(jīng)過一系列高溫?zé)频臋z驗(yàn)，所謂“匣器調(diào)色，與書家不同，器上諸色，必出火而后定”（朱琰《陶說》）。我們采用電加溫式氣窯對(duì)上釉后的陶瓷胚體進(jìn)行燒制處理形成陶瓷制品，氣窯結(jié)構(gòu)如圖所示，主要包括爐體外殼，外殼內(nèi)襯為絕熱材料，構(gòu)成加溫室，胚體放在加溫室爐蓖的支架上，加溫室內(nèi)設(shè)置電加熱絲加溫，以及在外殼的頂部安裝單向排氣閥。燒制開始前，加溫室與外界連通，若本次胚體需要燒制到1227℃，燒制開始后氣窯封閉，當(dāng)加溫室氣壓達(dá)到外界大氣壓強(qiáng)的2倍時(shí)，窯頂兩個(gè)單向排氣閥開始工作，向外界排氣至一收集裝置并保持加溫室內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變。（外界環(huán)境溫度恒為27℃，外界大氣壓強(qiáng)為，氣體可視為理想氣體）求：

（1）單向排氣閥開始工作時(shí)加溫室內(nèi)氣體溫度；

（2）若燒制過程結(jié)束后收集裝置與加溫室內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持相同，加溫室與收集裝置體積之比。

14.（12分）在如圖所示的xOy坐標(biāo)系的第一象限有磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，MN為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的分界線，MN垂直于x，，區(qū)域Ⅱ足夠大。區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以某一速度從O點(diǎn)與y軸正方向成60°角射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子恰能垂直于MN進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子從O點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小；

（2）求該粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）若僅改變粒子的電性，求該負(fù)粒子離開y軸時(shí)與正粒子離開y軸時(shí)坐標(biāo)之間的距離。

15.（15分）如圖所示，在傾角為θ的斜面頂端以初速度水平拋出一小球，經(jīng)一段時(shí)間后小球又落在斜面上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。問：

（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

（2）小球拋出后經(jīng)多長時(shí)間到斜面的距離最大？

（3）小球拋出后到斜面的最大距離是多少？

16.（15分）如圖，在水平桌面上固定兩條相距的平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左端連接阻值的電阻，導(dǎo)軌上放有垂直導(dǎo)軌的金屬桿P，金屬桿的質(zhì)量，接入電路的電阻，整個(gè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度、豎直向下的勻強(qiáng)磁場。初始時(shí)刻金屬桿在水平向右的恒力F的作用下，向右做速度的勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1.5s后撤去恒力F。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿P始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

（1）水平恒力F的大小；

（2）從初始時(shí)刻到金屬桿停止運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

（3）從初始時(shí)刻到金屬桿停止運(yùn)動(dòng)的過程中，金屬桿向右運(yùn)動(dòng)的位移。博愛縣2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期9月月考

物理參考答案

一、選擇題

1.答案：A

解析：

汽車從區(qū)間測速開始到導(dǎo)航儀截圖時(shí)刻，平均速率是120km/h，導(dǎo)航儀截圖時(shí)刻的瞬時(shí)速率為118km/h，則在此之前汽車在區(qū)間行駛中已有超速行為A正確，C錯(cuò)誤

18.3公里表示剩余行程的路程B錯(cuò)誤

根據(jù)“18.3公里24分鐘”這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以預(yù)估剩余行程的平均速率D錯(cuò)誤

2.答案：A

解析：以B結(jié)點(diǎn)為對(duì)象受力分析如圖，根據(jù)平衡條件有，以繩AB和結(jié)點(diǎn)整體為對(duì)象受力分析如圖，有，所以，A對(duì)，B、D都錯(cuò)；由平衡條件有，C錯(cuò)。

3.答案：A

解析：由于B點(diǎn)在A點(diǎn)的右側(cè),說明水平方向上B點(diǎn)的距離更遠(yuǎn),而B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的距離較小,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短,二者綜合說明落在B點(diǎn)的石塊的初速度較大,故A是正確的,BCD都是不對(duì)的。

4.答案：C

解析：設(shè)月球質(zhì)量為M，則月球的第一宇宙速度，已知本次任務(wù)中封裝月壤的儀器在月球表面的重力為，返回地球表面時(shí)的重力為，地球表面重力加速度為g，設(shè)封裝月壤的儀器質(zhì)量為，則，設(shè)月球表面重力加速度是，則，在月球表面有，聯(lián)立以上式子可解得，故A錯(cuò)誤，C正確；嫦娥五號(hào)環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤；月球的密度，故D錯(cuò)誤。選C。

5.答案：C

解析：若將處電荷補(bǔ)上，由對(duì)稱性可知，關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)處的電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故O處場強(qiáng)為零，現(xiàn)取走兩處電荷，則圓環(huán)上剩余電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)與取走的處的電荷在O處產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小相等，方向相反.圓環(huán)上電荷均勻分布，則處取走的電荷量均為，則，如圖所示，取走的電荷在O處產(chǎn)生的荷場強(qiáng)大小為，方向水平向左.因?yàn)镈點(diǎn)的點(diǎn)電荷q和圓環(huán)上剩余電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為零，故點(diǎn)電荷q在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小和方向與相同，則有，聯(lián)立解得，為負(fù)電荷.

6.答案：B

解析：根據(jù)電容器的電容定義式有：，變形可得；放電的平均電流為：，代入數(shù)據(jù)，可得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B。

7.答案：D

解析：由閉合電路歐姆定律可得，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

最大值為

根據(jù)

聯(lián)立解得

故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。

8.答案：BD

解析：A、由于離子的電性未知，所以不能確定電場力的方向，也就不能確定偏轉(zhuǎn)的方向，故AC錯(cuò)誤。B、勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)處處相同，由知電場力大小和方向都不變，故B正確。D、離子受的電場力大小、方向都不變，加速度不變，必定做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選：BD。

9.答案：ABD

解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，水平位移為0.1m，0.3m，0.5m時(shí)木棒處于平衡位置；x從0.05m到0.15m的過程中，木棒從平衡位置下方向上移動(dòng)，經(jīng)平衡位置后到達(dá)平衡位置上方，速度先增大后減小，所以動(dòng)能先增大后減小，A正確；x從0.21m到0.25m的過程中，木棒從平衡位置上方衡位置，加速度豎直向下，大小減小，B正確；時(shí)木棒位于最低點(diǎn)，和時(shí)，由圖象的對(duì)稱性知浮力大小相等，說明木棒在最低點(diǎn)上方相同距離處，木棒在豎直方向的速度大小相等，方向相反，而兩時(shí)刻木棒在水平方向的速度相同，所以合速度大小相等，方向不是相反，C錯(cuò)誤；木棒在最低點(diǎn)時(shí)有，在最高點(diǎn)時(shí)有，其中，故振幅，D正確。

10.答案：CD

解析：AB、飛輪在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)產(chǎn)生電源電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，磁場會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力，而安培力大小與其材料的電阻率有關(guān)，與其密度無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C、磁鐵越靠近飛輪，飛輪處于的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大；飛輪受到的阻力越大，故C正確；D、磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，飛輪轉(zhuǎn)速越大，則飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大，那么飛輪受到的阻力越大，故D正確；

故選：CD。

二、非選擇題

11.（6分）答案：（1）在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

（2）相等

（3）在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

解析：（1）在同一高度，同一時(shí)刻開始做平拋運(yùn)動(dòng)的小球與自由落體的小球總是同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)。

（2）豎直高度差一樣，都從靜止?jié)L下，小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度相等。

（3）兩小球能以相同的初速度同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出，實(shí)驗(yàn)可觀察到P球擊中Q球。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明P球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

12.（8分）答案：（1）不需要（2）；0.60（3）D

解析：（1）由于拉力的大小可以直接用測力計(jì)測出，故不需要。

（2）根據(jù)，結(jié)合逐差法可得，小車加速度的表達(dá)式為，帶入數(shù)據(jù)得小車加速度的大小為。

（3）由于木板的右端墊得高度不足，傾角過小，則拉力的一部分需要抵消摩擦力，即要有一定的力才有加速度，D正確。

故選D。

13.（8分）答案：

（1）327℃

解析：本題考查理想氣體的等容變化和等壓變化。

對(duì)封閉在加溫室內(nèi)的氣體，排氣前容積不變

由查理定律可知

代入數(shù)據(jù)可得

（2）2:3

解析：開始排氣后，加溫室內(nèi)氣體維持的壓強(qiáng)不變

由蓋-呂薩克定律有

由于氣體的壓強(qiáng)不變，則

14.（12分）答案：

（1）

解析：粒子在磁場區(qū)域Ⅰ中，由洛倫茲力提供向心力得

粒子在條形磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得

（2）

解析：帶電粒子在條形磁場Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的周期為

同理

由幾何關(guān)系知，在磁場區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為

則在條形磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為