西峡县第一高级中学2023-2024学年高三上学期11月阶段...

更新时间：2023-12-22 浏览次数：11 类型：月考试卷

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. (2023高三上·西峡月考) 关于能量子、黑体辐射及光的波粒二象性，下列说法正确的是（）

A . 一个能量子的能量大小 $\text{[math]}$ 且不可再分 B . 随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C . 是否产生光电效应与光的频率和光照强度均无关 D . 光子除了具有能量之外还具有动量，其大小为 $\text{[math]}$

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2. (2023高三上·西峡月考) 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如下图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 该汽车的质量为3000kg B . $\text{[math]}$ C . 在前5s内，阻力对汽车所做的功为50kJ D . 在 $\text{[math]}$ 内，牵引力对汽车做功250kJ

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3. (2023高三上·西峡月考) 已知质量为m的卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为 $\text{[math]}$ ，其中G为引力常量，M为地球质量。某质量为m的卫星原来在半径为 $\text{[math]}$ 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过多次喷气，卫星变轨到低轨道做匀速圆周运动，半径为 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力，此过程中卫星喷气做的功为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2023高三上·西峡月考)
如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则（）

A . a一定带正电，b一定带负电 B . a的速度将减小，b的速度将增加 C . a的加速度将减小，b的加速度将增加 D . 两个粒子的电势能一个增加一个减小

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5. (2023高三上·西峡月考) 如图所示，真空中存在一个等边三角形 $\text{[math]}$ ， O为等边三角形外接圆的圆心，平行于 $\text{[math]}$ 的线段 $\text{[math]}$ 在三角形所在平面内，且O为 $\text{[math]}$ 的中点。将等量异种点电荷固定在 $\text{[math]}$ 两点处。已知等边三角形外接圆的半径为R ， $\text{[math]}$ 之间的距离为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . B、C两点的场强相同 B . A点与O点的场强大小之比为 $\text{[math]}$ C . 图中各点电势关系为 $\text{[math]}$ D . 带负电的粒子沿AC从A点移动到C点的过程中，电势能增加

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6. (2023高三上·西峡月考) 如图所示，单匝闭合矩形导线框abcd电阻为R，ef为线框与磁场边界的交点， $\text{[math]}$ 。线框绕过ef的轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，从图示位置开始计时，若匀强磁场的磁感应强度为B，下列说法正确的是（）

A . t=0时刻，回路中电流 $\text{[math]}$ B . 回路中电流的最大值 $\text{[math]}$ C . 回路中感应电动势的有效值 $\text{[math]}$ D . 前 $\text{[math]}$ 周期内，回路中平均电动势 $\text{[math]}$

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7. (2023高三上·西峡月考) 简谐运动的振动图像可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P ，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取水平向右的方向为小球离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离转换为时间，得到的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 弹簧振子做简谐运动的周期为2 s B . 2.5 s时小球正在向x轴正方向运动 C . $\text{[math]}$ 时小球的加速度沿x轴负方向 D . $\text{[math]}$ 时小球相对平衡位置的位移是10 cm

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8. (2023高三上·西峡月考) 如图所示，半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，一质量为m的滑块从最低点A以初速度 $\text{[math]}$ 进入圆轨道，始终受到大小为 $\text{[math]}$ ，方向向右的恒力F作用，恰好能做完整的圆周运动。g为重力加速度，以下说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的大小应满足 $\text{[math]}$ B . 物块在A点和B点时，对轨道的压力大小相等 C . 物块在B点和D点时，对轨道的压力大小相等 D . 物块在轨道上运动过程中对轨道的最大压力为 $\text{[math]}$

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9. (2023高三上·西峡月考) 喷丸处理是一种表面强化工艺，即使用丸粒轰击工件表面，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性等。某款喷丸发射器采用离心的方式发射喷丸，转轮直径为530 mm，角速度为230 rad/s，喷丸离开转轮时的速度与转轮上最大线速度相同。喷丸撞击到器件表面后发生反弹，碰撞后垂直器件方向的动能变为碰撞前动能的81%，沿器件表面方向的速度不变。一粒喷丸的质量为 $\text{[math]}$ ，若喷丸与器件的作用时间相同，且不计喷丸重力，则关于图甲、乙所示的两种喷射方式的说法正确的是（）

A . 喷丸发出过程喷丸发射器对一粒喷丸做的功约为0.06 J B . 喷丸发出过程喷丸发射器对一粒喷丸做的功约为0.12 J C . 图甲、乙所示一粒喷丸对器件表面的平均作用力之比为2：1 D . 图甲、乙所示一粒喷丸对器件表面的平均作用力之比为 $\text{[math]}$

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10. (2023高三上·西峡月考) 如图所示，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为，右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为 $\text{[math]}$ 、有效电阻为 $\text{[math]}$ 的金属棒a静止在左侧轨道上，质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度 $\text{[math]}$ ，经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a始终在左侧轨道上运动，则下列说法正确的是（）

A . 金属棒b稳定时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为 $\text{[math]}$ D . 整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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二、非选择题：本题共5小题，共70分。

11. (2023高三上·西峡月考) 某同学在测量当地的重力加速度实验中：
1. （1）按图甲所示连接好装置，接通电源、释放钩码，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，记下此时力传感器的示数F。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，重物的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （计算结果保留2位有效数字）。
2. （2）改变钩码的质量，重复实验步骤（1），得到多条纸带，并对纸带数据进行处理。
3. （3）由实验得到重物的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则当地的重力加速度 $\text{[math]}$ ，重物及动滑轮的总质量为（均用图丙中字母表示）。
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12. (2023高三上·西峡月考) 某科技活动中想利用如图甲所示电路研究无人机电池的内阻，同时还打算测出某未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值。我们提供的器材如下：
A．待测电源（电动势E约为6 V）
B．待测电阻 $\text{[math]}$
C．电阻箱 $\text{[math]}$
D．电压表 $\text{[math]}$ （量程为0~6 V，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
E．电压表（量程为0~3 V，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
该同学实验过程如下（所有结果均保留两位有效数字）：
①按图甲连接好电路。
②合上开关，调节电阻箱的阻值R ，读出电压表 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的读数分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，并将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的值填在设计好的表格中（表格未画出）。
③多次重复实验步骤②。
1. （1）如果纵坐标表示 $\text{[math]}$ ，横坐标表示 $\text{[math]}$ ，获得图像如图乙所示，则电源内阻为Ω。
2. （2）如果纵坐标表示 $\text{[math]}$ ，横坐标表示R ，实验结果的图像如图丙所示，则待测电阻 $\text{[math]}$ Ω。由于电压表均不是理想电表，待测电阻的测量值比真实值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
3. （3）为消除误差，实验时可以引入辅助电源 $\text{[math]}$ ，如图丁所示，闭合开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，调节电路中的两个滑动变阻器，使灵敏电流计G的示数为0，读出电压表读数为1.78 V，电流表A读数为0.22 A，则待测电阻的准确值为Ω。
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13. (2023高三上·西峡月考) 如图所示，一定质量的理想气体封闭在体积为V₀的绝热容器中，初始状态阀门K关闭，容器内温度与室温相同，为T₀＝300 K，有一光滑绝热活塞C（体积可忽略）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的2倍，A室容器上连接有一U形管（管内气体的体积可忽略），左管水银面比右管水银面高76 cm。已知外界大气压强p₀＝76 cmHg。则：
1. （1）将阀门K打开使B室与外界相通，稳定后，A室的体积变化量是多少？
2. （2）打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，接着对B室气体缓慢加热，而A室气体温度始终等于室温，当加热到U形管左管水银面比右管水银面高19 cm时，B室内温度是多少？
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14. (2023高三上·西峡月考) 如图所示，无限长的光滑绝缘水平轨道与半径为R的竖直光滑绝缘半圆轨道在B点平滑连接，距离B点为 $\text{[math]}$ 的A点处放置有质量为m的物块P ，某时刻它在 $\text{[math]}$ 的水平向右的恒定拉力作用下向B点运动，并与B点放置的形状、大小和质量都完全相同的物块Q发生弹性正碰，碰撞瞬间F消失。整个过程不考虑空气阻力且 $\text{[math]}$ 均可看作质点，重力加速度为g。求：
1. （1）物块Q运动到距离地面高为 $\text{[math]}$ 的C点时对半圆轨道的压力大小；
2. （2）若在物块Q从半圆轨道顶端抛出瞬间，对其施加大小 $\text{[math]}$ 的外力，方向竖直向上，经历 $\text{[math]}$ 的时间后撤去外力，求物块Q的落点到B点的距离。
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15. (2023高三上·西峡月考) 两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为L ，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为 $\text{[math]}$ 的正方形区域MNPQ ，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，一质量为m ，电阻为 $\text{[math]}$ 的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。求：
1. （1）金属杆离开磁场时速度大小为多少？
2. （2）金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为多少？
3. （3）金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为多少？
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