遂溪一中高三级第九次月考
物理科试题
( 时间：75分钟 满分：100分 )
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 黄旭华是中国核潜艇研究设计专家、核潜艇之父，2019年获国家最高科学技术奖，核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，如图，反应堆的核反应方程式为：，下列说法正确的是（ ）
A. Kr有36个质子，89个中子
B. 比平均结合能小
C. 核反应前、后原子核的总质量保持不变
D. 镉棒插入深些会吸收更多反应生成的中子使反应减慢
2.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意图如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体( )
A.压强变大
B.对外界做功
C.对外界放热
D.分子平均动能变化
3.主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波。某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340 m/s)( )
A．振幅为2A
B．频率为100 Hz
C．波长应为1.7 m的奇数倍
D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
4.如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是( )
A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小
D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变
5.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，它的动能Ek随着位移x的变化而改变，下列Ek－x图像正确的是( A )
6.如图所示，地球公转所处的四个位置A、B、C、D分别大致对应四个节气。夏至和冬至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，地球在相同时间内的路程分别为、且有，、是椭圆的两个焦点，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳处于处
B. 从春分到夏至的过程中地球做加速运动
C. 在夏至和冬至时太阳对地球引力之比为
D. 根据题目和图中信息可以求出地球质量
7. 在xOy平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在xOy平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，Z>0代表电势为正。已知OA=OB=OC，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的电场强度相同
B. O点的电场强度为零，电势也为零
C. 从A点沿直线到B点，电势先升高后降低
D 将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器(可视为理想变压器)，其中线圈匝数关系为n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A.甲是电流互感器，乙是电压互感器
B.甲是电压互感器，乙是电流互感器
C.若电压表示数为30 V，则输电线两端的电压最大值为6 000 V
D.若电流表示数为5 A，则通过输电线的电流有效值为500 A
9.如图所示为一种光电效应演示仪，光电管与电流计、电源相连，其入射光的波长与光强可以通过光调节器调节。逐渐调节照射到金属板M的入射光波长，当波长为时，电流计的示数刚好为零，此时将电源正负极对调，电流计示数不为零，再逐渐调节入射光照的波长至，电流计的示数恰好变成零。已知电源路端电压为U，不考虑电流计内阻，元电荷为e，真空中光速为c，则（ ）
A.
B. 可求得普朗克常量
C. 当光的波长为时，仅增大光的波长，电流计示数将不为零
D. 当光的波长为时，仅增大光的强度，电流计示数将不为零
10.如图为地球赤道剖面图，地球半径为R。把地面上高度为区域内的地磁场视为方向垂直于剖面的匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里，图中未画出)，一带电粒子以一定速度正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与地面相切。不计粒子重力，则( )
A．粒子带负电荷 B．轨迹半径为R
C．轨迹半径为R D．轨迹半径为R
三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答。
11. （8分）手机软件Phyphox利用了智能手机内置的各种传感器（如加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等）来测量多种物理量。某学习小组设计如图装置测量小车和智能手机的总质量。把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为m的钩码，用手机测出小车运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量：做出a与m（g-a）的图像，已知图像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）以下说法正确的是 ；
A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B. 细线的拉力不等于钩码的重力
C. 不悬挂钩码时，应使小车和智能手机匀速沿木板下滑
D. 钩码的质量不需要远小于智能手机和小车的总质量
（2）由图像可得，小车和手机的总质量为___________；
（3）利用手机测出木板倾角为θ，则小车和智能手机沿木板运动过程中所受摩擦力的大小为_________；木板与小车间的动摩擦因数大小为_________。
12.（8分）某实验小组成员用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为10 V，内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表盘，其中多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量电压表内阻时操作过程如下。
(1)在测量前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件________(选填“A”“B”或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最________(选填“左”或“右”)端的0刻度线位置；
(2)测电压表内阻时，将选择开关置于欧姆“×100”挡，发现指针偏转角度过小，则该同学应将选择开关置于“________”(选填“×1”“×10”或“×1 k”)；
(3)选择合适的挡位后，该同学先将红、黑表笔短接调零后，选用图乙中________(选填“A”或“B”)所示方式连接，选择正确方式后，欧姆表和电压表读数分别如图丙、丁所示，某同学读出欧姆表的示数为________Ω，电压表的示数为________ V，则欧姆表电池的电动势为________V。(已知欧姆表表盘刻度中间值为15)
13.（9分）如图所示，一个盛水容器内装有深度为H的水，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角α＝53°，水的折射率n＝，真空中光速为c，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：
(1)激光从O点传播到P点的时间t；
(2)打开出水口放水，当水面下降到原来一半深度时，光斑P仍然在容器底部，求光斑P移动的距离x。
14.（13分）如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)重物落地后，小球线速度的大小v；
(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F：
(3)重物下落的高度h。
15.（16分）我国第三艘航母“福建号”已装备最先进的电磁弹射技术。某兴趣小组根据所学的物理原理进行电磁弹射设计，其加速和减速过程可以简化为下述过程。两根足够长的平直轨道和固定在水平面上，其中左侧为光滑金属轨道，轨道电阻忽略不计，间接有定值电阻，右侧为粗糙绝缘轨道。沿轨道建立轴，坐标原点与点重合。左侧分布有垂直于轨道平面向下的匀强磁场、右侧为沿轴渐变的磁场，垂直于轴方向磁场均匀分布。现将一质量为，长度为，电阻为的金属棒垂直放置在轨道上，与距离为。的右方还有质量为3m，各边长均为的形框，其电阻为。棒在恒力作用下向右运动，到达前已匀速。当棒运动到处时撤去恒力，随后与U形框发生碰撞，碰后连接成“口”字形闭合线框，并一起运动，后续运动中受到与运动方向相反的阻力，阻力大小与速度满足。已知，，，，，，，求：
（1）棒ab与U形框碰撞前速度的大小；
（2）棒ab与U形框碰撞前通过电阻R的电量；
（3）“口”字形线框停止运动时，fc边的坐标；遂溪一中高三级第九次月考物理科参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B B A C B BD AB AC
1【答案】D
【解析】
【详解】A．Kr有36个质子，中子个数为
A错误；
B．中等质量核的平均结合能比重核大，所以比的平均结合能大，B错误；
C．重核裂变要放出能量，核反应前、后原子核的总质量减少，C错误；
D．镉棒插入深些会吸收更多反应生成的中子使反应减慢，D正确。
故选D。
2.答案 B
解析 打开阀门，水不断喷出，封闭气体的体积增大，气体对外界做功，B正确；由于罐内气体温度始终保持不变，由玻意耳定律知，气体的压强减小，A错误；温度不变，气体分子的平均动能不变，内能不变，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知气体吸热，C、D错误。
3.答案：B
解析：主动降噪耳机利用了波的干涉原理，要想取得最好的降噪效果，则抵消声波的振幅和频率要与噪声信号的相同，且在耳膜中产生的振动应与题图中所示的振动反相，所以抵消声波的振幅为A，频率f＝＝＝100 Hz，A、D错误，B正确；抵消声波的波长λ＝vT＝340×10×10－3 m＝3.4 m，C错误。
4.答案：B
解析：对人受力分析如图甲所示，则有 FN＋FT＝mg，工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误，B正确；对滑轮受力分析如图乙所示，则有FT＝，则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，C、D错误。
5.答案：A
[解析] 根据Ek＝mv2，v2＝2ax，可得Ek＝max，故Ek与x成正比。
6.【答案】C
【解析】
【详解】A．由于地球在相同时间内的路程分别为、且有，根据开普勒第二定律可知，所以冬至所在位置为近地点，故太阳处于处，故A错误；
B．从春分到夏至的过程中地球距离太阳越来越远，做减速运动，故B错误；
C．根据万有引力定律
可知，在夏至和冬至时太阳对地球的引力之比为
故C正确；
D．根据万有引力做向心力，由圆周运动的半径和周期可求得中心天体的质量，地球不是中心天体，故地球的质量无法求解，故D错误。
7.【答案】B
【详解】A．电场强度是矢量， 由对称性及电场叠加原理可知，A、B两点电场强度大小相等，但方向不同 ，所以A、B两点电场强度不相同，故A错误；
B．根据对称性，四个等量点电荷在O点产生的电场强度相互抵消，合电场强度为零，根据电势叠加原理可知，四个等量电荷在O点产生的电势叠加为0，故B正确；
C．分析可知四个等量电荷在AB产生的电势叠加为0，即AB为等势线，则AB上电势处处相等，故C错误；
D．结合C选项分析可知，AC仍为等势线，即OC连线上电势处处相等，根据
可知正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能不变，故D错误。
故选B。
8.答案 BD
解析 题图中甲的原线圈两端并联接在高压线路中，所以是电压互感器，乙的原线圈串联接在输电线路中，所以是电流互感器，故A错误，B正确；电压表测量的是有效值，由＝得输电线两端的电压有效值为U1＝U2＝×30 V＝
6 000 V，则最大值U1m＝U1＝6 000 V，故C错误；电流表示数为5 A，由n3I3＝n4I4得通过输电线的电流的有效值为I3＝I4＝×5 A＝500 A，故D正确。
9.【答案】AB
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，当波长为时，电流计的示数刚好为零，此时将电源正负极对调，电流计示数不为零，电源路端电压为U，则有
再逐渐调节入射光照的波长至，电流计的示数恰好变成零，则有
联立可得，
故AB正确；
CD．根据题意可知，为入射光为极限频率的波长，仅增大光的波长，光的频率减小，不能发生光电效应，电流计示数仍为零，仅增大光的强度，光的频率不增加，不能发生光电效应，电流计示数仍为零，故CD错误。
故选AB。
10.答案：AC
解析：粒子向下偏转，根据左手定则可知粒子带负电荷，故A正确；如图所示，设轨迹半径为r，根据几何关系可得r2＋2＝2，解得r＝R，故C正确，B、D错误。故选AC。
11.（8分）【答案】（1）BD （2） （3） ①. ②. （每空2分）
【解析】
【小问1详解】
设小车和手机的质量为M，斜面倾角为θ，对钩码和小车以及手机的系统，由牛顿第二定律有
可得
可得a与m（g-a）成一次函数。
D．因本实验验证牛顿第二定律为对系统采用准确的方法，故不需要近似的用钩码重力代替绳的拉力，也就不需要质量关系，即不需要钩码的质量应该远小于智能手机和小车的质量，故D正确；
AC．本实验若平衡了摩擦力，系统的牛顿第二定律表达式为
a与m（g-a）成正比例函数，不符合实验实验结果，则不需要平衡摩擦力，故AC错误；
B．本实验研究系统的牛顿第二定律，则绳子的拉力小于钩码的重力，故B正确。
故选BD。
【小问2详解】
根据a与m（g-a）的一次函数关系，可知图像的斜率的意义为
则小车和手机的质量为
小问3详解】
[1][2]根据a与m（g-a）的一次函数关系，可知纵截距的物理意义为
联立解得，
12.（8分）答案：(1)A 左 （2分）(2)×1 k（2分） (3)A 40 000 5.0 6.875（4分）
解析：(1)使用前要进行机械调零，要调节指针定位螺丝，即部件A，使指针指向左边的0刻度处。
(2)欧姆表指针偏转角度过小，说明所测电阻阻值大，应换高倍率挡位，故倍率选择“×1 k”挡位。
(3)电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出；电流从电压表的正接线柱流入电压表，从电压表的负接线柱流出，故A方式正确；由读数规则可知，欧姆表读数＝表盘读数×倍率＝40×1 kΩ＝40 000 Ω，电压表读数为5.0 V，此时欧姆表内阻等于中值电阻，为r＝15 kΩ，根据闭合电路的欧姆定律有E＝Ir＋U＝r＋U＝ V＝6.875 V。
13.解：(1)根据折射定律n＝（2分）
解得折射角大小β＝37°
光在水中的速度v＝（2分）
激光从O点传播到P点的时间t＝（1分）
解得t＝（1分）
(2)打开出水口后，光路图如图所示。
根据n＝
设水面下降的高度为h，由几何关系有x＝h(tan α－tan β)（2分）
当h＝时，代入数据解得x＝（1分）
14.解: (1)v＝2ωR（2分）
(2)向心力F向＝2mω2R（2分）
设F与水平方向的夹角为α，则
Fcos α＝F向，Fsin α＝mg（2分）
则F＝（1分）
(3)落地时，重物的速度v′＝ωR（2分）
由机械能守恒定律得Mv′2＋4×mv2＝Mgh（2分）
解得h＝(ωR)2（2分）
15.解：（1）
由题意可知棒ab到达前已匀速，则有（1分）
又（1分）
（1分）
联立解得（1分）
（2）棒ab与U形框碰撞前通过电阻R的电量为（1分）
其中（1分）
（1分）
联立可得（1分）
（3）
设碰后瞬间金属框的速度为，根据动量守恒可得（1分）
解得
此后任意时刻闭合线框的速度为v，ab边处磁场为，de边处磁场为，则回路中的电动势为（1分）
其中（1分）
回路总电阻为4R，根据闭合电路欧姆定律可得（1分）
此时回路受到的安培力大小为（1分）
根据动量定理可得（1分）
即（1分）
联立解得“口”字形线框停止运动时，fc边的坐标为（1分）
