甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期1月月考物理试卷（含答案）

这是一份甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期1月月考物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24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.）
1．2024年6月25日，嫦娥六号携带着从月球背面采来的样品成功返回地球，这标志着我国的嫦娥探月工程又向前迈出了一大步。比嫦娥六号先行着陆月球的嫦娥四号，其上装有核电池，可在月夜低温环境下采集温度信息。核电池将衰变释放核能的一部分转换成电能，的衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的x等于3 B．由组成的射线的电离能力比射线的强
C．的比结合能比的比结合能大 D．的中子数为92
2．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化
B．图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
C．图丙中，使摆球A先摆动，则三个摆的振动周期不相等
D．图丁中，光纤的外套的折射率小于内芯的折射率
3．图示电路中，平行板电容器两极板水平放置，闭合开关，待电路稳定后，位于点的电子枪水平向右发射速度相同的电子重力不计，电子刚好击中竖直放置的荧光屏上的点，、连线与极板平行。下列说法正确的是（ ）
A．把电阻箱的阻值调大，电子将击中点上方的某个位置
B．把电阻箱的阻值调小，电子将击中点上方的某个位置
C．断开开关，将电容器的下极板下移一小段距离，电子将击中之间的某个位置
D．断开开关，将电容器的下极板上移一小段距离，电子将仍然击中点
4．北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功对接于空间站天和核心舱，发射取得圆满成功。载人飞船的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，载人飞船首先从圆轨道Ⅰ的A点变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在椭圆轨道Ⅱ的B点再变轨进入预定轨道Ⅲ，下列说法正确的是（ ）
A．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需要在A点减速
B．若飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为、、，则
C．飞船分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行时，经过相同时间，飞船与地心连线扫过的面积相等
D．飞船在轨道Ⅱ上运行时经过B点的速度大于7.9km/s
5．一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，内为直线，3s末功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒为60N，下列说法正确的是（ ）
A．内，牵引力的大小为900N
B．电动汽车的额定功率为180W
C．电动汽车的最大速度为
D．整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J
6．如图所示，绝缘光滑轨道ABCD竖直放在与水平方向成θ = 45°的匀强电场中，其中BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆相切，现把一质量为m、电荷量为+q的小球（大小忽略不计），放在水平面上A点由静止开始释放，恰好能沿ABCD轨道通过半圆轨道最高点D，且落地时恰好落在B点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．电场强度B．起点A距B点的距离为2R
C．过D点的速度为D．AB两点的电势差为
二、选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分．）
7．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．图甲是粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的粒子数最多
B．图乙是氢原子的能级示意图，一个氢原子从能级向低能级跃迁，最多能产生6种频率的光子
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是负电荷
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性
8．为起到更好的隔音效果，阳台窗户使用双层玻璃，双层平行玻璃中间是氙气，两块玻璃的厚度相同均为h。用一支激光笔，让激光从窗户一侧与玻璃成60°角入射并记录入射点A，同时记录A点在对面玻璃外面的投影点A′，如图所示。然后在窗户另一侧记录激光出射点的位置B。测量A′B的距离为d。已知玻璃对该激光的折射率为1.5，可认为氙气对该激光的折射率为1。该激光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射，则下列说法正确的是（ ）
A．激光在氙气中的传播速度比在玻璃中的慢
B．双层玻璃中间氙气的厚度为
C．激光从A到B在玻璃中的传播时间为
D．激光从A到B的传播时间为
9．将如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l的绝缘细线把质量为m、带电量为q的金属小球悬挂在O点。小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为θ=37°。重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，以下说法中正确的是（ ）
A．小球带负电
B．从A到最低点C的过程中小球的速度一直增大
C．从A到最低点C的过程中小球的向心力大小先增大后减小
D．若在A点给一个初速度，小球可以做完整的圆周运动，则速度最大值出现在B点
10．如图，水平光滑平行导轨间距为，一略长于、电阻为的导体棒放置于导轨上，导轨两端各连接一阻值为的电阻和，整个装置放置在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导体棒受到一周期性的驱动力作用在导轨平面内做简谐运动，取初始位置为坐标原点，位移向右为正，导体棒的位移随时间的关系为，电流表A为交流电表，并忽略其内阻。下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为
B．导体棒完成一次全振动的过程中驱动力做功为
C．导体棒通过坐标原点时驱动力的大小为
D．导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量
三、实验探究题：(本题共2题，每空2分，共16分.)
11．（8分）某同学利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。取重力加速度。
(1)如图乙所示，利用游标卡尺测得遮光条的宽度 cm；用天平测得滑块和遮光条的总质量，钩码的质量；用刻度尺测得释放前滑块上遮光条到光电门的距离。
(2)接通气源，释放滑块，数字计时器上显示遮光时间；滑块从释放到遮光条经过光电门这一过程中，系统重力势能减少量为 J，动能增加量为 J。（结果均保留两位有效数字）
(3)①改变遮光条到光电门的距离，多次重复实验，得到几组不同的和对应的遮光时间，在坐标纸作出图像如图丙中所示；
②在保证钩码的质量和遮光条的宽度不变的情况下，该同学换用质量不同的滑块再次进行实验，重复步骤①，得到的图像如图丙中所示。
分析可知图线对应的滑块和遮光条的总质量 （选填"大于"或"小于"）图线对应的滑块和遮光条的总质量。
12．（8分）现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为1.5V，约为）。
(1)第一组采用图甲所示电路。
①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选 （选填选项前的字母）。
A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）B．电流表（0~0.6A），电压表（0~15V）
C．电流表（0~3A），电压表（0~3V） D．电流表（0~3A），电压表（0~15V）
②经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值 V（保留三位有效数字），内阻的测量值 （保留两位有效数字）。
(2)第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻 （用k、b表示）
四、解答题：(本题共3题，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。)
13.（10分）的活如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，，AB边长为4a．一束单色光从AB边中点F处以入射角射入，光线垂直于BC射出。已知真空中光速为c，求：
(1)棱镜的折射率n；
(2)单色光通过棱镜的时间t。
14.（12分）如图甲所示的汽缸内，用质量为塞封闭着一定质量的理想气体，汽缸内空气柱长度为，初始温度为。如图乙所示，现把汽缸开口向上，竖直放在水平地面上，气体温度仍为，活塞静止时，汽缸内空气柱长度为（未知）。大气压强恒为，重力加速度为。活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，为已知常数。
(1)求空气柱长度；
(2)若在如图乙所示状态下，对气体加热，使活塞缓慢上升，求在空气柱长度变为的过程中，气体吸收的热量。
15.（16分）如图所示AB为半径R=1m四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m竖直向上的匀强电场，有一质量m=lkg带电量q=1.4×10-5C正电荷的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长L=2m，与物体动摩擦因数的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角θ=53°且离地面DE高h=0.8m的斜面．已知sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
(1)若H=1m，物体能沿轨道AB到达最低点，求它到达B点时对轨道的压力大小；
(2)若H=0.85m，计算物体从C处射出后打到的位置（不讨论物体的反弹以后的情况）；
(3)通过你的计算判断：是否存在某一H值，能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8m处．
参考答案
1．B
【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程中的x等于4，故A错误；
B．α射线（）的电离能力比射线的强，故B正确；
C．比结合能越大原子核越稳定，由于衰变成为了，故比稳定，即的比结合能比的比结合能小，故C错误；
D．的质子数为92，中子数
n=234-92=142
故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．图甲中，根据动量定理可知体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了增加与地面接触的时间从而减小地面对运动员的作用力，故A错误；
B．图乙中，描述的是多普勒效应，由图可知A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率，故B错误；
C．图丙中，使摆球A先摆动，其余三个摆均做受迫振动，可知三个摆的振动周期与驱动力的周期即摆球A的周期相等，故C错误；
D．图丁中，根据光的全反射条件可知光纤的外套的折射率小于内芯的折射率，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】AB．电路稳定时电阻箱分得的电压为零，无论电阻箱的阻值调大还是调小，电容器两端电压还是等于电源电动势，极板间电场强度不变，电子仍击中Q点，故AB错误；
CD．断开开关S，电容器的电荷量不变，将电容器的下极板下移一小段距离或者上移一小段距离，则两极板间距离增大，根据
可知，电场强度为
不变，电子受力情况不变，则电子仍击中Q点，故C错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，做离心运动，需要在A点加速，故A错误；
B．由开普勒第三定律
由图可知轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的半径逐渐变大，所以周期关系为
故B正确；
C．轨道Ⅰ和轨道Ⅱ不是同一个轨道，不适用于开普勒第二定律，故C错误；
D．轨道Ⅲ的运行速度一定小于，由轨道Ⅱ变轨到轨道III需在B点加速，所以B点速度一定小于，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】ABC．由图可知，内，电动汽车的加速度大小
由牛顿第二定律有
解得
3s末功率达到额定功率，则电动汽车的额定功率
由
解得电动汽车的最大速度为
故AB错误，C正确；
D．全程由动能定理有
其中
解得
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．当小球通过D点时，设速度为v，由牛顿第二定律得
小球通过D点后的运动：水平方向做匀变速直线运动，落地时恰好落在B点，即
根据牛顿第二定律
竖直方向做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律
又
联立解得
故A错误；
B．由A到D的过程，由动能定理得
联立解得
故B错误；
C．在D点由重力和电场力的竖直分力共同提供向心力，则
解得过D点的速度为
故C错误；
D．AB两点的电势差为
故D正确。
故选D。
7．AD
【详解】A．图甲是粒子散射实验示意图，由粒子散射实验现象知，当显微镜在A位置时荧光屏上接收到的粒子数最多，故A正确；
B．图乙是氢原子的能级示意图，一个氢原子从能级向低能级跃迁，最多能产生3种频率的光子，故B错误；
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，电子逸出，则此时验电器的金属杆带的是正电荷，故C错误；
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故D正确。
故选AD。
8．BC
【详解】A．根据折射率公式
可知，折射率越大，光在介质中的传播速度越慢，所以激光在氙气中的传播速度比在玻璃中的快，故A错误；
B．作出激光的传播路线图如图所示
光在玻璃中的折射角为θ，根据公式，有
所以
由几何关系可得
解得双层玻璃中间氙气的厚度为
故B正确；
C．激光在玻璃中传播的路程
所以激光在玻璃中的传播时间
故C正确；
D．激光在氙气中的传播时间为
所以激光从A到B的传播时间为
故D错误。
故选BC。
9．CD
【详解】A．小球静止在B点，受到竖直向下的重力、斜向左上方的拉力，由平衡条件可知小球应受到水平向右的电场力，所以小球带正电，故A错误；
BC．由题意可知，B点为等效最低点，所以从A到最低点C的过程中小球的速度先增大后减小，根据向心力公式
可知此过程小球的向心力大小先增大后减小，故B错误，C正确；
D．由题意可知，B点为等效最低点，若在A点给一个初速度，小球可以做完整的圆周运动，则速度最大值出现在B点，速度最小值出现在BO延长线与圆周的交点处，故D正确。
故选CD。
10．BC
【详解】A．已知导体棒的位移随时间的关系为

导体棒做简谐运动，则其速度的表达式为
导体棒切割磁感线产生的感应电动势
其有效值为
通过电流表的电流为
故A错误；
B．完成一次全振动，由动能定理可知：外力做的功与克服安培力做的功代数和为零，克服安培力的做功等于电路中消耗的总电能，所以
故B正确；
C．通过坐标原点时，导体棒的加速度为零，所以驱动力与安培力等大反向，即
解得
故C正确；
D．由电流的定义式得
由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
联立解得
导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量为
故D错误。
故选BC。
11．(1)0.630
(2) 0.17 0.16
(3)小于
【详解】（1）[1]图乙是20分度的游标卡尺，根据图示可知遮光条的宽度
（2）[1][2]遮光条经过光电门时，滑块的速度
系统减少的重力势能
代入数据可得
增加的动能为
代入数据可得
（3）[1]由机械能守恒可得
整理可得
由图像可知图线的斜率大于图线的斜率，故图线对应的滑块和遮光条的总质量小于图线对应的滑块和遮光条的总质量。
12．(1) A 1.48/1.49/1.50 0.80/0.81/0.82/0.83/0.84
(2)
【详解】（1）[1]由于干电池的电动势约为1.5V，故应选的电压表，由于电源内阻约为1Ω，可估算出电流最大电流为
为了减小实验误差，所以选量程为0~0.6A的电流表。
故选A。
[2][3]根据闭合电路欧姆定律得
可知图像纵截距表示电动势大小，斜率绝对值表示内阻，故结合图乙可得
，
（2）结合图丙，根据根据闭合电路欧姆定律得
整理得
故图像斜率为
纵截距为
联立解得
13．(1)
(2)
【详解】（1）由几何关系可知，光线从AB面射入时，折射角为
根据折射定律有
解得
（2）设光在棱镜中的传播速度为，则有
解得
光线在玻璃砖中传播的距离为
根据
解得
14．(1)
(2)
【详解】（1）汽缸竖直放置时，对活塞受力分析，有
解得
汽缸从水平放置到竖直放置，气体发生等温变化，有
解得
（2）若汽缸竖直放在水平地面上时对气体加热，气体发生等压变化，则
解得
气体的内能变化量
外界对气体做的功
根据热量学第一定律有
解得
15．（1）8N；（2）；（3）不存在这样的H值
【详解】（1）物体由静止运动到B点的过程中，根据动能定理
到达B点有
代入数据解得
根据牛顿第三定律，支持力与压力大小相等，方向相反，所以物体对轨道的压力大小为，方向竖直向下
（2）物体由静止运动到C点的过程中，根据动能定理
代入数据得:
假设物体从C射出后落在CD上的P点

由几何关系求出抛出点与落点的距离为
故假设成立，P距离C距离。
（3）要使物体沿轨道AB到达最低点B，当支持力为0时，最低点有个最小速度v
解得
v=2m/s
在粗糙水平面滑行时的加速度
a=μg=2m/s2
物体最终停止的位置距离B
即物体能沿着轨道从A运动到B，停的位置最近离B点1m，所以不存在这样的H值。
点睛：本题主要考查了动能定理、牛顿第二定律、运动学公式的综合，对学生的能力要求较高，属于较难题．题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
B
C
D
AD
BC
CD
BC