2023届山西省长治市二中高三上学期9月质量监测物理试题（word版）

第9页/共24页山西省长治市二中2022—2023学年高三年级九月份质量监测物理试题【注意事项】1．本试卷全卷满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。3．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，填空题和解答题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。第Ⅰ卷（选择题48分）一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。第1—8小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第9—12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。）1.某物体沿水平方向做直线运动，其v-t图像如图所示，规定向右为正方向，下列判断正确的是（）A.在0～1s内，物体做曲线运动B.在1～2s内，物体向左运动，且速度大小在减小C.在1～3s内，物体的加速度方向向右，大小为4m/s2D.在3s末，物体处于出发点右方2.如图所示为两边支撑腿等长的“人字梯”，调节支撑腿之间的角度可以获取更大高度，所以是人们在生活和工作中经常使用的登高工具。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当两边支撑腿之间的角度增大时，则“人字梯”（）A.对地面的压力增大 B.对地面的压力减小C.一条支撑腿受到的摩擦力减小 D.一条支撑腿受到的摩擦力增大3.如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为，B与桌面间的摩擦力为。若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力和的变化情况是（）A.、都变大 B.变大，不变C.不变，变大 D.、都不变4.中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗“北斗”导航卫星成功送人太空预定转移轨道，这是一颗地球静止轨道卫星。“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜“同步”卫星组成，中轨道卫星轨道半径约为27900公里，静止轨道卫星的半径约为42400公里。下列说法正确的是（）A.地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C.中轨道卫星的周期大于同步卫星周期D.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小5.如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A.卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D铀235只要俘获中子就能进行链式反应6.在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（）A.水和油的线速度大小相等 B.水和油的向心加速度大小相等C.水对油的作用力大于油对水的作用力 D.水对油有指向圆心的作用力7.如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（）A.A′，B′，C′三点的电场强度相同B.△ABC所在平面为等势面C.将一正试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D.若A′点的电势为φA′，A点的电势为φA，则A′A连线中点D处的电势φD一定小于8.如图，两个质量均为m的小球a、b通过轻质铰链用轻杆连接，a套在固定的竖直杆上，b放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与b相连。当弹簧处于原长状态时，将a由静止释放，已知a下降高度为h时的速度大小为v，此时杆与水平面夹角为。弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.释放a的瞬间，a的加速度大小为gB.释放a的瞬间，地面对b的支持力大小为2mgC.a的速度大小为v时，b的速度大小为D.a的速度大小为v时，弹簧的弹性势能为9.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A.小灯泡L1、L2均变暗B.小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D.电流表A的读数变大，电压表V的读数变小10.一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.质点振动的频率为B.在内质点经过的路程是C.在末，质点的速度为零，加速度最大D.和两个时刻质点的位移和速度方向都相反11.如图所示，光滑的水平面上有P、Q两个固定挡板，A、B是两挡板连线的三等分点，A点处有一质量为m2的静止小球，紧贴P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动并与m2相碰．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量关系可能为（）A.m1=3m2 B.m2=3m1 C.m2=5m1 D.m2=7m112.如图所示，空间有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量且足够长的不带电绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为m，电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.2，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为的恒力，g为重力加速度。则（）A.最终滑块以的速度匀速运动B.最终木板以加速度做匀加速运动C.整个过程中，木板加速度由逐渐增大到D.整个过程中，滑块先与木板一起匀加速运动，然后再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动第Ⅱ卷（非选择题52分）二、实验题（本题共13分。）13.一个小球沿斜面向下运动，现在用s的频闪相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示，测得小球在连续相等的时间内的位移如表，则：s1s2s3s48.20cm9.30cm10.40cm11.50cm（1）小球的运动性质属于______直线运动。（2）有甲、乙两位同学计算小球的加速度的方法如下：甲：a1＝，a2＝，a3＝，a＝；乙：a1＝，a2＝，a＝；撇开本题所给的数据从理论上讲，甲、乙两位同学的计算方法中______（选填“甲”或“乙”）方法更好，本题中小球的加速度值为______m/s2，小球经过A点处速度为______m/s。14.某同学研究小灯泡（2.5V，0.6W）的伏安特性曲线，除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1.2Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.5Ω）C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）F．滑动变阻器R2（阻值0-200Ω）G．电源E（电动势3V，内阻约0.04Ω）（1）为了调节方便，测量准确，应选用电流表______，电压表_______，滑动变阻器________（填选项前面的字母）（2）如图为某同学在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前的电路，请找出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正：①___________；②____________。

（3）实验中发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑动端P，电压表和电流表虽然都有示数，但都无法使电压表和电流表的示数调为0，已知电表没问题，则可能的原因是________。A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．电源负极与滑动变阻器之间断路D．小灯泡与滑动变阻器之间断路（4）解决上述问题之后，测出多组数据，在I-U坐标系中描出各对应点，请在答题纸上对应位置画出此小灯泡的伏安特性曲线________。（5）将该小灯泡先与一个阻值为5Ω的定值电阻串联，然后再接到电动势为3V、内阻为18Ω的电池两端，此时小灯泡的实际功率为______W。（计算结果保留3位有效数字）三、计算题（本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.如图所示，竖直导热圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长l=10cm。活塞A上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为H=3cm和h=2cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B，使之处于平衡状态。外界大气压始终为p0，p0相当于76cm水银柱产生的压强，环境温度为27℃。（1）保持温度不变，向上缓慢推动活塞B，试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时活塞B上升的距离x。（2）在第（1）问基础上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A不向下移动，则注入水银的最大高度h'为多少？16.如图所示，平面直角坐标系xoy的第二、三象限内有方向沿y轴正向的匀强电场，第一、四象限内有圆形有界磁场，有界磁场的半径为当L，磁扬场的方向垂直于坐标平面向里，磁场边界与y轴相切于O点，在x轴上坐标为(－L，0)的P点沿与x轴正向成θ=45°方向射出一个速度大小为v0的带电粒子，粒子的质量为m，电荷量为q，粒子经电场偏转垂直y轴射出电场，粒子进入磁场后经磁场偏转以沿y轴负方向的速度射出磁场，不计粒子的重力．求(1)粒子从y轴上射出电场的位置坐标；(2)匀强电场电场强度大小及匀强磁场的磁感应强度大小；(3)粒子从P点射出到出磁场运动的时间为多少?17.如图所示为一皮带传送装置，以速度v0逆时针匀速传动，倾角为37°，AB分别是传送带与两轮的切点，两点间距L=16m。一质量为m的小煤块与传送带间的动摩擦因数为=0.5，轮缘与传送带间不打滑。小煤块无初速度地放在A点，运动至B点飞出，小煤块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹。g取10m/s2，求：（1）小煤块在传送带上运动时加速度的可能值；（2）当痕迹长△x=4m时，v0多大

PAGEPAGE24第页长治市2022—2023学年高三年级九月份质量监测物理试题【注意事项】1．本试卷全卷满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。3．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，填空题和解答题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。第Ⅰ卷（选择题48分）一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。第1—8小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第9—12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。）1.某物体沿水平方向做直线运动，其v-t图像如图所示，规定向右为正方向，下列判断正确的是（）A.在0～1s内，物体做曲线运动B.在1～2s内，物体向左运动，且速度大小在减小C.在1～3s内，物体的加速度方向向右，大小为4m/s2D.在3s末，物体处于出发点右方【答案】D2.如图所示为两边支撑腿等长的“人字梯”，调节支撑腿之间的角度可以获取更大高度，所以是人们在生活和工作中经常使用的登高工具。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当两边支撑腿之间的角度增大时，则“人字梯”（）A.对地面的压力增大 B.对地面的压力减小C.一条支撑腿受到的摩擦力减小 D.一条支撑腿受到的摩擦力增大【答案】D3.如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为，B与桌面间的摩擦力为。若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力和的变化情况是（）A.、都变大 B.变大，不变C.不变，变大 D.、都不变【答案】B4.中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗“北斗”导航卫星成功送人太空预定转移轨道，这是一颗地球静止轨道卫星。“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜“同步”卫星组成，中轨道卫星轨道半径约为27900公里，静止轨道卫星的半径约为42400公里。下列说法正确的是（）A.地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C.中轨道卫星的周期大于同步卫星周期D.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小【答案】D5.如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A.卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D.铀235只要俘获中子就能进行链式反应【答案】A6.在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（）A.水和油的线速度大小相等 B.水和油的向心加速度大小相等C.水对油的作用力大于油对水的作用力 D.水对油有指向圆心的作用力【答案】D7.如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（）A.A′，B′，C′三点的电场强度相同B.△ABC所在平面为等势面C.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D.若A′点的电势为φA′，A点的电势为φA，则A′A连线中点D处的电势φD一定小于【答案】D8.如图，两个质量均为m的小球a、b通过轻质铰链用轻杆连接，a套在固定的竖直杆上，b放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与b相连。当弹簧处于原长状态时，将a由静止释放，已知a下降高度为h时的速度大小为v，此时杆与水平面夹角为。弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.释放a的瞬间，a的加速度大小为gB.释放a的瞬间，地面对b的支持力大小为2mgC.a的速度大小为v时，b的速度大小为D.a的速度大小为v时，弹簧的弹性势能为【答案】C9.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A.小灯泡L1、L2均变暗B.小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D.电流表A的读数变大，电压表V的读数变小【答案】BC10.一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.质点振动的频率为B.在内质点经过的路程是C.在末，质点的速度为零，加速度最大D.和两个时刻质点的位移和速度方向都相反【答案】BC11.如图所示，光滑的水平面上有P、Q两个固定挡板，A、B是两挡板连线的三等分点，A点处有一质量为m2的静止小球，紧贴P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动并与m2相碰．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量关系可能为（）A.m1=3m2 B.m2=3m1 C.m2=5m1 D.m2=7m1【答案】ABD12.如图所示，空间有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量且足够长的不带电绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为m，电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.2，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为的恒力，g为重力加速度。则（）A.最终滑块以的速度匀速运动B.最终木板以的加速度做匀加速运动C整个过程中，木板加速度由逐渐增大到D.整个过程中，滑块先与木板一起匀加速运动，然后再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动【答案】AB第Ⅱ卷（非选择题52分）二、实验题（本题共13分。）13.一个小球沿斜面向下运动，现在用s的频闪相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示，测得小球在连续相等的时间内的位移如表，则：s1s2s3s48.20cm9.30cm10.40cm11.50cm（1）小球的运动性质属于______直线运动。（2）有甲、乙两位同学计算小球的加速度的方法如下：甲：a1＝，a2＝，a3＝，a＝；乙：a1＝，a2＝，a＝；撇开本题所给的数据从理论上讲，甲、乙两位同学的计算方法中______（选填“甲”或“乙”）方法更好，本题中小球的加速度值为______m/s2，小球经过A点处速度为______m/s。【答案】①.匀加速②.乙③.1.1④.1.09514.某同学研究小灯泡（2.5V，0.6W）的伏安特性曲线，除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1.2Ω）B．电流表A2（量程06A，内阻约0.5Ω）C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）F．滑动变阻器R2（阻值0-200Ω）G．电源E（电动势3V，内阻约0.04Ω）（1）为了调节方便，测量准确，应选用电流表______，电压表_______，滑动变阻器________（填选项前面的字母）（2）如图为某同学在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前的电路，请找出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正：①___________；②____________。

（3）实验中发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑动端P，电压表和电流表虽然都有示数，但都无法使电压表和电流表的示数调为0，已知电表没问题，则可能的原因是________。A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．电源负极与滑动变阻器之间断路D．小灯泡与滑动变阻器之间断路（4）解决上述问题之后，测出多组数据，在I-U坐标系中描出各对应点，请在答题纸上对应位置画出此小灯泡的伏安特性曲线________。（5）将该小灯泡先与一个阻值为5Ω的定值电阻串联，然后再接到电动势为3V、内阻为18Ω的电池两端，此时小灯泡的实际功率为______W。（计算结果保留3位有效数字）【答案】①.A1②.V1③.R1④.开关不应该闭合，应该断开开关⑤.滑动变阻器的滑动端不应该在a、b中点，应该移动到b端⑥.C⑦.⑧.0.465##0.466##0.467##0.468##0.469##0.470##0.471##0.472

三、计算题（本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.如图所示，竖直导热圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长l=10cm。活塞A上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为H=3cm和h=2cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B，使之处于平衡状态。外界大气压始终为p0，p0相当于76cm水银柱产生的压强，环境温度为27℃。（1）保持温度不变，向上缓慢推动活塞B，试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时活塞B上升的距离x。（2）在第（1）问的基础上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A不向下移动，则注入水银的最大高度h'为多少？【答案】（1）4cm；（2）9cm【解析】【详解】（1）封闭气体的初始压强为p1=p0+ρg（h+H）粗筒的面积是细筒的4倍，则水银柱完全推入细筒时水银柱的高度为H'=4H+h=14cm由活塞A受力平衡可得p2=p0+ρgH'设封闭气体后来的高度为l'，粗筒横截面积为S，温度不变，根据玻意耳定律有p1lS=p2l'S可得l'=9cm则x=l+H-l'=4cm（2）该过程体积不变，根据查理定律p3=p0+ρg（H'+h'）所以h'=9cm16.如图所示，平面直角坐标系xoy的第二、三象限内有方向沿y轴正向的匀强电场，第一、四象限内有圆形有界磁场，有界磁场的半径为当L，磁扬场的方向垂直于坐标平面向里，磁场边界与y轴相切于O点，在x轴上坐标为(－L，0)的P点沿与x轴正向成θ=45°方向射出一个速度大小为v0的带电粒子，粒子的质量为m，电荷量为q，粒子经电场偏转垂直y轴射出电场，粒子进入磁场后经磁场偏转以沿y轴负方向的速度射出磁场，不计粒子的重力．求(1)粒子从y轴上射出电场的位置坐标；(2)匀强电场电场强度大小及匀强磁场的磁感应强度大小；(3)粒子从P点射出到出磁场运动的时间为多少?【答案】（1）（0，L）（2）（3）【解析】【分析】（1）粒子在电场中的运动为类平抛运动的逆过程，应用类平抛运动规律可以求出粒子出射位置坐标．

（2）应用牛顿第二定律求出粒子在电场中的加速度，应用位移公式求出电场强度；粒子在磁场中做圆周运动，应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度．

（3）根据粒子运动过程，求出粒