卷子答案网-一个不只有答案的网站乌鲁木齐市第61中学 2023-2024学年
高三上学期11月月考 物理试题
总分100分 考试时间100分钟
一、单选题（共14小题，每题3分共42分）
1．蛟龙号深潜器在执行某次实验任务时，外部携带一装有氧气的汽缸，汽缸导热良好，活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，下列说法正确的是（ ）
A．每个氧气分子的动能均减小
B．氧气分子的平均速率增大
C．氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加
D．氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大
2．下列关于波的说法正确的是（ ）
A．有机械波必有机械振动，有机械振动必有机械波
B．相机镜头上的增透膜是惠更斯原理的应用
C．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可以判断该星球正在靠近我们
D．“未见其人，先闻其声”的现象，说明声波比光波更易发生明显衍射
3．核反应方程中,的质量为m1、的质量为m2、X的质量为m4，光在真空中的速度为c，则下列判断正确的是
A．X是，E＝（m1＋m2－m3－m4）c2
B．X是，E＝（m1＋m2－m3－m4）c2
C．X是，E＝（m3＋m4－m1－m2）c2
D．X是，E＝（m3＋m4－m1－m2）c2
4．某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5cm，振动周期为0. 4s，振动在介质中沿x轴正向传播，波速为lm/s．若质点由平衡位置O开始向+y方向振动，经0. 2s时立即停止振动，则振源停止振动后经0. 2s时的波形是
A． B．
C． D．
5．如图的电路中，、是两个相同的灯泡，电感线圈的自感系数较大，电阻与相等，则（ ）
A．闭合S时，灯泡立即变亮，缓慢变亮
B．闭合S时，灯泡缓慢变亮，立即变亮
C．闭合S待稳定后再断开，闪亮一下再熄灭而立即熄灭
D．闭合S待稳定后再断开，闪亮一下再熄灭而立即熄灭
6．如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定．一物块从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低．图中能正确反映上述过程中物块加速度大小随下降位移x变化关系的图像可能是（ ）．（已知弹簧的弹力与形变量x成正比）
A． B．
C． D．
7．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中R2是用半导体热敏材料（电阻随温度升高而降低）制成的传感器，电流表A2是值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3是一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，下列说法正确的是（ ）
A．A1的示数不变，A2的示数增大
B．V1的示数增大，V2的示数增大
C．V1的示数减小，V2的示数减小
D．A1的示数增大，A2的示数减小
8．对于做简谐运动的弹簧振子，下述说法正确的是（ ）
A．振子通过平衡位置时，加速度最大
B．振子在最大位移处时，速度最大
C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同
D．振子连续两次通过同一位置时，动量相同
9．如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在0~t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（ ）
A．从左向右看感应电流的方向为顺时针
B．从左向石看感应电流的方向为先顺时针后逆时针
C．感应电流的大小先减小后增加
D．铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右
10．如图所示，PQ为某星球的自转轴，A、B是该星球表面的两点，它们与星球中心O的连线OA、OB与PQ的夹角分别为、，在A、B两点放置质量为、的物体。设该星球的自转周期为T。半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．放在A、B两处的物体随星球自转的向心力大小之比为
B．放在A、B两处的物体随星球自转的线速度大小之比为
C．该星球的第一宇宙速度为
D．若不考虑该星球的自转，在B点用弹簧测力计称量质量为的物体，静止时示数为F，则星球的质量
11．如图所示，水平地面上有一质量为1.6kg的木箱，在拉力F的作用下从静止开始沿着直线向右运动了2m。已知拉力F的大小为10N，与水平方向的夹角为37°，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，g取，，。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F对木箱做的功为20J
B．支持力对木箱做的功为20J
C．摩擦力对木箱做的功为4J
D．合力对木箱做的功为12J
12．地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力，以下说法正确的是（ ）
A．如果地球的转速为原来的倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来而处于完全失重状态
B．卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等
C．卫星甲的机械能最大
D．卫星甲的周期最小
13．高铁上有很多地方应用了比较先进的技术，例如受电弓（如图甲）。为保证牵引电流的顺利流通，受电弓和接触线之间必须有一定的接触压力。如果受电弓升的高度太低，力太小（如图乙3），会增加离线率；如果升的高度太高，力太大（如图乙1），会使滑板和接触线间产生较大的机械磨耗。因此弓网接触压力必须在一定范围内波动。受电弓获得的电流大小随压力的增大而增大，如果受电弓的高度变化，接触网各点对受电弓施加的力不同，从而导致受电弓获得的电流大小随时间发生如图丙中（A）的变化。为保证获得的电流大小稳定（如图丙中的B），受电弓高度变化的图像应该是下列选项中的（ ）
A． B．
C． D．
14．下列说法正确的是（ ）
A．光子的能量跟它的频率成反比
B．随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越强
C．一小段通电直导线所受磁场力的方向就是导线所在处的磁场方向
D．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
二、填空题（共5分）
15．用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 。
三、综合题（本题共5小题，共53分。请根据答题卡题号及分值在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效。）
16．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)
B．电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)
C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)
D．电流表A2(量程0.6A，内阻约为1Ω)
E．滑动变阻器R1(0～50Ω，0.6A)
F．滑动变阻器R2(0～500Ω，0.1A)
G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)
H．开关S，导线若干
为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选用 。电流表应选用 。滑动变阻器应选用 （选填器材前面的字母序号）。为减小伏安法测电阻的实验误差,应选用 (填“甲”或“乙”)为该实验的电路图。用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，该金属丝的直径的测量值为 mm。
17．在“探究小球做平抛运动的特点”的实验中：
（1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 ；
（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长L=2.5cm，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔 s曝光一次，小球平抛初速度为v0= m/s（当地重力加速度大小g=10m/s2）。
（3）环保人员在一次检查时发现，有一根横截面为圆形的排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，管口离地面有一定的高度，如图所示。现在，环保人员只有一把卷尺，请设计一种方法帮助环保人员大致估测该管道的排污量（即每秒排出污水的体积）。
18．如图所示，位于竖直平面上半径为R =0.2m的圆弧轨道AB光滑无摩擦，O点为圆心，A点距地面的高度为H =0.4m，且O点与A点的连线水平。质量为m =1kg的小球从A点由静止释放，最后落在地面C处。取g =10 m/s2，不计空气阻力，求：
（1）小球通过B点时的速度；
（2）小球落地点C与B点的水平距离；
（3）小球落地时的速度大小和方向。
19．航空母舰是现代军事的重要装备之一，某航母上配备了如图所示的电磁轨道炮。它电源的电压能自行调节，以保证电磁炮匀加速发射。水平光滑轨道宽为，长为，在导轨间有竖直向上的磁感应强度为的匀强磁场，电磁炮的总质量为，在某次试验发射时，电源为电磁炮提供的电流为，电磁炮从静止开始加速运动，不计加速导轨的电阻和空气阻力，求：
(1)电磁炮所受安培力的大小；
(2)电磁炮离开轨道时的速度。
20．如图所示，真空中以为圆心，半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O，圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度E=1.0×105N/C．现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m，已知粒子的比荷，不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：
（1）磁场的磁感应强度B的大小；
（2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动的总时间；
（3）若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差．
21．2011年l1月，我国第一个火星探测器——“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨失败。专家透露，我国将在2012年建成深空探测网部分，并于2013年独立发射火星探测卫星，这一消息让人充满期待。以下是某同学就有关火星的知识设计的问题，请你解答：已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G，“萤火一号”绕火星运动的周期T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看作是匀速圆周运动。试求：
（1）火星的质量M；
（2）“萤火一号”绕火星运动的轨道半径r。
答案：
1．C
【详解】A．海水温度随深度增加而降低，汽缸导热良好，则深潜器下滑过程中，汽缸内装有的氧气温度降低，氧气分子的平均动能减小，但不是每个氧气分子的动能均减小，故A错误；
BD．氧气温度降低，则氧气分子平均动能减小，则平均速率减小，由动量定理知，氧气分子每次对缸壁单位面积的平均撞击力减小，故B、D错误；
C．根据液体压强公式p＝ρgh，可知随着深潜器下潜深度增加，海水压强增大，由于活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通，则氧气压强p增大，根据气体压强的微观表达式p＝N以及减小可知，氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数N增加，故C正确。
故选C。
2．D
【详解】A．有机械波必有机械振动，而有机械振动若没介质不会形成机械波，故A错误；
B．相机镜头上的增透膜利用的是光的干涉原理制成的，故B错误；
C．根据多普勒效应可知，在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可判断该星球正在远离地球，故C错误；
D．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象；而光波的波长比较短，不容易发生明显衍射现象，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为2，质量数为4，则X为，根据爱因斯坦质能方程知，上述反应过程中释放的能量为：，故B正确，ACD错误。
4．A
【详解】因为质点振动的振动周期为0.4s，经0.2s形成半个波长，因为质点由平衡位置0开始向+y方向振动，则各质点起振方向沿+y方向，波形移动的距离x=vt=0.2m．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
5．B
【详解】AB．闭合S时，灯泡立即变亮，线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，由于灯泡与线圈串联，故灯泡缓慢变亮，A错误，B正确；
CD．闭合S待稳定后，由于、是两个相同的灯泡，线圈的直流电阻与相等，说明两条支路的电流相等，断开S时，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小，线圈电流会通过、两灯泡，但由于线圈原来电流大小与两灯泡电流相等，故不会看到灯泡闪亮一下，而是看到、两灯泡逐渐熄灭，CD错误。
故选B。
6．A
【详解】CD．小球开始下落时，做自由落体运动，加速度不变，当小球和弹簧接触时，根据牛顿第二定律得：
mg-kx=ma
所以：
根据数学知识可知，a与x是线性关系，故CD错误；
AB．当压缩到最低点时，加速度大于g，故B错误，故A正确．
7．D
【详解】由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中次级电流将会增加，初级电流也会增加；A1测量的是原线圈中的总的电流，所以A1示数要增加；由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小。
故选D。
8．C
【详解】A．振子经过平衡位置时速度最大，加速度是零，A错误；
B．振子在最大位移处时速度最小，是零，B错误；
C．振子在连续两次经同一位置时，相对于平衡位置的位移相同，C正确；
D．动量是矢量，振子连续两次经同一位置时，速度的大小相同，方向相反，则动量大小相同，方向相反，D错误。
故选C。
9．A
【详解】AB．根据题意可知，由于电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由右手螺旋定则可知，铝环M的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环M的感应电流顺时针（从左向右看）。
当电流是从b流向a，由右手螺旋定则可知，铝环M的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看）。故电流方向不变，故A正确，B错误；
C．由图乙可知，ab内的电流的变化率不变，则产生的磁场的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律可知，铝环M产生的电动势的大小不变，所以感应电流的大小也不变。故C错误；
D．当线圈中电流为零时，铝环M和线圈之间无磁场力作用，选项D错误；
故选A。
10．D
【详解】A．由图
联立得
故A错误；
B．线速度
则
故B错误；
C．该星球的第一宇宙速度即近地卫星的线速度，轨道半径等于星球的半径，但周期不等于星球的自转周期，所以该星球的第一宇宙速度不等于，故C错误；
D．若不考虑该星球的自转，在B点用弹簧测力计称量质量为的物体，静止时示数为F，则
星球的质量
故D正确。
故选D。
11．D
【详解】A．拉力F对木箱做功
A错误；
B．支持力做功为零，B错误；
C．摩擦力对木箱做功
C错误；
D．合力对木箱做功
D正确。
故选D。
12．A
【详解】A．物体在赤道上随地球转动时，根据牛顿定律
当物体飘起来的时候，万有引力完全提供向心力，则此时物体的向心加速度为
即此时的向心加速度
根据向心加速度和转速的关系有
可得
A正确；
B．物体在椭圆形轨道上运动时，轨道高度越高，在近地点时的速度越大，所以卫星甲经过P点时的速度比卫星乙经过P点时的速度的大，B错误；
C．卫星的机械能跟卫星的速度、高度和质量有关，因未知卫星的质量，故不能确定甲卫星的机械能最大，C错误；
D．根据开普勒第三定律知，椭圆半长轴越小，卫星的周期越小，卫星甲的半长轴最长，周期最大，D错误。
故选A。
13．D
【详解】为了使电流像B图像一样保持稳定，由图A可知，0到时刻的电流过小，应增大高度，时刻电流达到规定值；到时刻的电流过大，应减小高度，到时刻电流过小，应增加高度，时刻最小，从到时刻的电流过小，应增大高度；经过时刻后，是循环往复的，由图可知，ABC错误，D正确。
故选D。
14．B
【详解】A．由公式，可知光子的能量跟它的频率成正比，A项错误；
B．随着温度的升高，热辐射中辐射强度极大值向波长较短的方向移动，即波长较短的成分越来越强，B项正确；
C．一小段通电直导线所受磁场力的方向与导线所在处的磁场方向垂直，C项错误；
D．只有周期性非均匀变化的电场或磁场，才会在其周围产生电磁波，D项错误。
故选Ｂ。
15．
【详解】[1]油酸分子的直径为
16． A D E 乙 1.681mm~1.685mm
【详解】[1][2][3] 电源的电压是3V，就要选择3V的电压表：A；此时流过电流表的电流
所以要选择0.6A的电流表：D，该实验中，变阻器R2达500Ω，阻值太大，使用效率低，而且额定电流太小，不能使用，故变阻器选择E；
[4] ，电流表应采用外接法，由电路图可知，应选乙图所示电路图；
[5] 由图示螺旋测微器可知，导线的直径
d=1.5mm+18．1×0.01mm=1.681mm
17． 自由落体运动 匀速直线运动 0.05 1 见解析
【详解】（1）[1]实验中，观察到两球同时落地，说明两球在竖直方向具有相同的运动，而A球做自由落体运动，所以说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；
[2]观察到球1落到水平板上并击中球2，说明两球在水平方向具有相同的运动，而球2在水平轨道做匀速直线运动，所以说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
（2）[3]设照相机每隔时间曝光一次，竖直方向有
可得
[4]水平方向有
可得小球平抛初速度为
（3）[5]用卷尺测量管道口的截面直径为，离地高度，污水的水平位移；水做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，由平抛运动规律有
，
联立解得
则该管道的排污量为
18．（1）2m/s；（2）0.4m；（3）；45°
【详解】（1）小球从静止开始释放运动到B点的过程中，由机械能守恒定律可得
故
（2）小球从B点飞出后做平抛运动，初速度为
（3）落地的竖直速度
落地的速度
速度方向与水平方向的夹角
可得
θ=45°
19．(1)；(2)
【详解】(1)在导轨通有电流I时，电磁炮受到的安培力为
代入数据解得
(2)由动能定理得
解得
20．(1) (2) (3)
【详解】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由
①
可得：
②
(2)分析可知，带电粒子运动过程如图所示，
由粒子在磁场中运动的周期
③
可知粒子第一次在磁场中运动的时间：
④
⑤
粒子在电场中的加速度
⑥
粒子在电场中减速到0的时间：
⑦
由对称性，可知运动的总时间：
⑧
即 ⑨
(3)由题意分析可知，当粒子沿着y轴两侧30°角射入时，将会沿着水平方向射出磁场区域，之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区，做类平抛运动，最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q． ⑩
由几何关系P'到x轴的距离
， （11）
最远位置P坐标为
(12)
Q'到x轴的距离
(13)
最近位置Q坐标为
(14)
所以，坐标之差为
(15)
解得：
(16)
21．（1）；（2）
【详解】（1）火星表面的重力加速度为g，物体在火星表面受到的重力等于万有引力
解得火星的质量为
（2）根据万有引力充当向心力可得
联立解得“萤火一号”绕火星运动的轨道半径为
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