精品解析：重庆市第一中学2022-2023学年高三下期4月月考物理试题（解析版）

2023年重庆一中高2023届4月月考物理试题卷一、选择题：本大题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ）A.光电效应揭示了光的粒子性B.实际上原子中的电子没有确定的轨道，所以玻尔的氢原子模型是没有实际意义C.电子的发现说明原子核内部有复杂结构D.核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收能量【答案】A【解析】【详解】A．光电效应揭示了光的粒子性，故A正确；B．原子中的电子没有确定的轨道，在空间各处出现的概率是不一定的，而玻尔的氢原子模型，却作出了定态与跃迁的假设，故B错误；C．电子的发现说明原子内部有复杂结构，故C错误；D．核反应过程中如果核子的平均质量减小，就意味着核反应中有质量亏损，则要放出能量，故D错误。故选A。2.下列描述符合事实的是（ ）A.一个气泡从恒温水槽内缓慢向上浮起时向水中放出热量B.晶体熔化时吸收热量，分子的平均动能增大，内能增加C.液体温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越剧烈D.液体的表面张力垂直于液面，使液体表面具有收缩趋势【答案】C【解析】【详解】A．一个气泡从恒温水槽内缓慢向上浮起过程，压强减小，体积增大，对外做功，气泡温度不变，因此内能不变，于是要吸收热量，故A错误；B．晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，故B错误；C．液体温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越剧烈，故C正确；D．液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，表面张力跟液面相切，故D错误。故选C。3.如图所示，倾角为的固定细杆上套有一小球P，另一个小球Q通过细线与小球P连接，对小球Q施加一个水平向右的作用力F，系统静止时，两小球之间的细线恰好与细杆垂直，已知小球的质量分别为m、，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A.作用力F的大小为B.细杆对小球P的摩擦力的大小为C.细线张力的大小为D.细杆对小球P的弹力的大小为【答案】B【解析】【详解】AC．设细线张力大小FT，对小球Q受力分析，水平方向竖直方向解得故AC错误；BD．对小球P受力分析，沿细杆方向垂直细杆方向故B正确，D错误。故选B。4.一列沿x轴传播的简谐横波，在时的波形如图（a）所示，P、Q是波上的两个质点。图（b）是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）A.该波沿x轴的负方向传播B.该波的波速为C.时，质点P沿y轴正方向运动D.某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于【答案】C【解析】【详解】A．由振动图像可知，在t=0.1s时质点Q在平衡位置向上振动，由波形图可知，该波沿x轴的正方向传播，选项A错误；B．该波的波速为选项B错误；C．时即在a图的时刻再经过半个周期，则质点P沿y轴正方向运动，选项C正确；D．该波的频率为5Hz，根据多普勒效应，某人向着该静止的波源运动时观测到的频率大于，选项D错误。故选C。5.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【答案】D【解析】【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。6.如图所示，在光滑的足够大水平桌面内建立xOy坐标系，水平桌面内存在一平行于y轴的匀强电场、质量为m的带电小球以某一水平速度从O点出发后，恰好通过A点。已知小球通过A点的速度大小为，方向沿x轴正方向，且OA连线与Ox轴的夹角为。则（ ）A.匀强电场的电场强度方向一定沿y轴负方向B.小球从O点出发的初速度大小为C.小球在这一过程中电势能增加D.电场力在这一过程中的冲量大小为【答案】C【解析】【详解】A．带电小球带电正负未知，无法判断匀强电场的电场强度方向，故A错误；B．可看成平抛运动的逆运动，由题，位移方向与Ox轴夹角，设在O点时速度方向与Ox轴夹角，则得小球从O点出发的初速度大小为故B错误；C．根据能量守恒，小球在这一过程中电势能增加故C正确；D．电场力在这一过程中的冲量大小为I=m故D错误。故选C。7.如图所示，在xOy平面上，一个以原点O为圆心，半径为的圆形区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里，在坐标（，0）的A处静止着一个具有放射性的氮原子核。某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核，已知正电子从A处射出时速度方向垂直于x轴，且后来通过了y轴，而反冲核刚好不离开磁场区域，不计重力影响和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）A.氮原子核的衰变方程为B.正电子做圆周运动的半径为C.正电子在磁场中做顺时针圆周运动D.正电子最后过y轴时的坐标（，）【答案】D【解析】【详解】A．氮原子核的衰变方程为故A错误；C．正电子从A处射出时速度方向垂直于x轴，且后来通过了y轴，可知电子从A处射出时速度方向沿y轴负方向，根据左手定则可知，正电子在磁场中做逆时针的圆周运动，故C错误；BD．反冲核刚好不离开磁场区域，电子和反冲核在磁场中的运动轨迹如图所示根据几何关系可知，反冲核做圆周运动的轨道半径为设反冲核质量为，电荷量为，速度为；正电子的质量为，电荷量为，速度为，根据动量守恒可得由可知正电子做圆周运动半径为由图可知正电子应在通过y轴前飞出圆形磁场区域，设出射点为，其轨迹圆心在磁场边界与x轴的交点处，过点作出射速度方向的方向延长线交于磁场边界点，且点在x轴上；根据几何关系可得在直角三角形中，有则有故正电子最后过y轴时的坐标为（，），故B错误，D正确。故选D。8.如图所示，半径为R的金属圆环水平固定，电阻忽略不计。圆环内存在与环面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒长为，其单位长度电阻值为r。时刻导体棒与圆环相切于O点，现使金属棒以O点为轴从图示位置起在水平面内顺时针匀速转过，角速度为，导体棒扫过整个环面时与环接触良好。则在该过程中（ ）A.流过金属棒的电荷量为0B.金属棒转过时，流过导体棒的感应电流大小为C.金属棒转过时，流过导体棒的感应电流大小为D.金属棒转过时，棒受到的安培力大小为【答案】BD【解析】【详解】A．金属棒匀速转过的过程中，金属棒中始终有方向不变的电流，则流过金属棒的电荷量不为0，选项A错误；BC．金属棒转过时，流过导体棒的感应电流大小为选项B正确，C错误；D．金属棒转过时，导体棒切割磁感线的有效长度为R，则感应电流金属棒受到的安培力大小为选项D正确。故选BD。9.如图所示，倾角的斜面体C置于粗糙水平桌面上，物块B置于斜面上，B通过细绳跨过固定于桌面边缘的光滑的定滑轮与物块A相连，连接B的一段细绳与斜面平行。已知B与C间的动摩擦因数为，A、B的质量均为m，重力加速度为g。现将B由静止释放，则在B下滑至斜面底端之前且A尚未落地的过程中，斜面体C始终静止不动，取，。下列说法正确的是（ ）A.细绳的张力大小为B.物块B的加速度大小为C.水平桌面对C的摩擦力向水平向右D.水平桌面对C的支持力与B、C的总重力大小相等【答案】AD【解析】【详解】AB．以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得联立解得，故A正确，B错误；CD．以斜面C为对象，可知B对C的压力垂直于斜面向下，大小为B对C的摩擦力沿斜面向下，大小为水平方向有由于，可知水平桌面对C的摩擦力为零；竖直方向有根据受力平衡可得水平桌面对C的支持力为故C错误，D正确。故选AD。10.如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的5个相同小球，小球质量。质量的物体从轨道上高的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小，物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度。下列说法正确的是（ ）A.物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为B.物体第一次向右通过传送带的过程中，摩擦生热为C.物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为D.第1个小球最终的速度大小为【答案】AC【解析】【详解】A．物体由P到A的过程，满足解得则克服摩擦力做的功为，故A正确；B．物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为减速至与传送带速度相等时所用的时间匀减速运动位移传送带位移物体第一次向右通过传送带的过程中，摩擦生热为故B错误；C．物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得解得物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得解得故C正确；D．由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。由C可知，物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为以此类推，物体与小球1经过n次碰撞后，他们的速度大小分别为第1个小球最终的速度大小不可能为，故D错误。故选AC。二、非选择题：共5小题，共57分。11.为了方便测定物体运动加速度，重庆一中物理兴趣小组设计制作了一个简易的加速度计，如图（a）所示。一轻杆上端装上转轴，并固定于竖直纸板上的O点，经杆下端固定一小球，杆可在竖直平面内自由转动。将此装置固定于运动物体上，当物体在水平方向上作匀加速或匀减速运动时，就可以通过杆所指的刻度读出物体运动的加速度。为了制作加速计的刻度盘。同学们进行了如下操作。（1）让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带测量当地的重力加速度g。实验中得到一条较理想纸带，打点计时器在纸带上连续打出了如图（b）所示的点。已知、、和打点周期T，可求得当地重力加速度________（用题中所给字母表示）。（2）求得当地重力加速度后，还应测量的物理量是________。A．轻杆的长度L B．轻杆与竖直方向的夹角C．小球的质量m D．小球的直径d（3）写出加速度a与g以及（2）中被测物理量之间的关系式________（用g以及（2）中被测物理量字母表示）。【答案】①.②.B③.【解析】【详解】（1）[1]当地重力加速度（2）[2]由牛顿第二定律可知可得则还应测量的物理量是轻杆与竖直方向的夹角，故选B。（3）[3]加速度a与g以及被测物理量之间的关系式12.物理兴趣小组的同学在测量待测电阻的阻值时，由于没有电压表，需先测量满偏电流为的电流计G的内阻，再将G改装成一量程为的电压表．实验室提供了如下的实验器材：A．电流计G量阻，内阻R约为几百欧姆B．量程的电流表AC．最大电阻为的滑动变阻器D．最大电阻为的滑动变阻器E．电阻箱F．电动势为的电源，内阻约为几欧姆G．开关、导线若干（1）利用如图（a）所示的电路按如下实验步骤测量电流计的内阻R；①调节滑动变阻器的滑动触头P的位置最左端。断开、闭合，移动滑动触头P直到电流计的指针满偏；②保持闭合及滑动变阻器的滑动触头P的位置不变，闭合；③调节电阻箱的阻值直到电流计的指针指在满偏的处，此时电阻箱的读数为,则电流计G的内阻R=________。（2）（a）电路图中，滑动变阻器应为________（填“”或“”）。（3）将该电流计G与定值电阻串联可得量程为的电压表，则该定值电阻________。（4）该实验小组的同学接着利