吉林省长春市长春汽车经济技术开发区第三中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

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1.【答案】C
【解析】【分析】
电子的发现说明原子可分，不是最小的；β射线是原子核内释放的；光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率有关；核外电子的轨道半径是量子化的是波尔的原子模型中的理论。
本题主要考查了电子的发现、β射线、光电效应和卢瑟福的原子核式结构模型，都比较简单，要多注意平时积累。
【解答】
A.电子的发现说明原子是有内部结构的，故A错误；
B.β射线是原子核内中子转化为质子的过程中释放出的，它具有中等的穿透能力，故B错误；
C.根据爱因斯坦对光电效应的解释可知，逸出光电子的最大初动能与入射光强度无关，故C正确；
D.玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故D错误；
故选C。
2.【答案】A
【解析】【分析】
运动员受本身的重力及24根丝线的拉力而处于平衡状态；将丝线的拉力分解为水平和竖直两个方向上的分力，则竖直上的分力之和等于向下的重力．
本题注意24根绳子在竖直方向上的分力均是相同的，而向上的合力与向下的重力一定是大小相等、方向相反的．
【解答】
如图：
以一根丝线为例，每根丝线拉力向上的分力F1=Fcs30°= 32F；
由共点力的平衡条件可知：
24F1=G1；
解得：F= 336G1；
故选：A．
3.【答案】A
【解析】半径为R1的大齿轮匀速率转动，大齿轮与半径为R2的中齿轮垂直咬合，二者线速度相等，v1=2πR1t=v2=ω2R2，中齿轮通过横轴与半径为R3小齿轮相连，二者角速度相等，抽水桶的运动速率v3=ω2R3=2πR1R3R2t，故A项正确。
4.【答案】C
【解析】【分析】
下落高度相同，利用运动学规律分别求解时间，根据动能定理分析落地速度，运用公式P=Fvcsθ求解瞬时功率，利用恒力做功公式比较重力做功大小，利用P=Wt求解平均功率。
本题考查运动学规律、功和功率的综合运用，解题关键要根据物体的运动形式选择合适的规律解决问题。平均功率根据P-=Wt求解，瞬时功率用P=Fvcsθ(其中θ为F与v的夹角)。
【解答】A、重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差h有关，全过程重力做功：
W1=W2=W3=mgh，故A错误；
B、三个物体下降的高度相同，乙中物体有初速度，甲、丙中物体由静止开始运动，初速度为零，则在运动过程中，根据动能定理mgh=12mv2-12mv02，可得：v1=v3P3，故C正确；
D、重力做功相同，由于t1=t2P3，故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】【分析】本题考查系统机械能守恒和牛顿第二定律，能正确选取研究对象是解题的关键。
【解答】
AB.对于A、B和弹簧系统只有重力和弹簧弹力做功，机械能守恒；A、B沿杆方向速度相等，A由静止释放，下降到最低点时A、B速度为零，根据机械能守恒有：
EP=2mg(Lcs30°-Lcs45°)，解得：EP=( 3- 2)mgL，故A错误，B正确；
C.对于A、B系统水平方向先加速后减速，根据牛顿第二定律，竖直杆对A的弹力和弹簧对B弹力的合力提供AB的水平方向加速度，所以竖直杆对A的弹力先大于弹簧弹力后小于弹簧弹力，故C错误；
D.A下降过程中动能达到最大前，对于A、B系统有向下的加速度，根据牛顿第二定律：
3mg-FN=2ma，所以B受到地面的支持力小于3mg，故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】A.由图乙可知，在0∼2.5s内，货物的速度大于传动带的速度，则货物受沿斜面向上的滑动摩擦力，在2.5s∼4.5s内，货物匀速下滑，根据平衡条件可知，货物受沿斜面向上的静摩擦力，所以2.5s时货物所受摩擦力方向不变，故A错误；
C.图线与坐标轴围成的区域的面积表示位移的大小，根据题意可得L=v1+v02t1+v0t2
解得v0=0.5m/s，故C正确；
B.由图乙和C分析可知，货物在0∼2.5s内的对物块由牛顿第二定律
μmgcsθ-mgsinθ=ma
由图像可知货物的加速度大小为a=v1-v0t1
联立解得μ=0.8，故B错误；
D.由于货物向下运动过程中所受到的摩擦力一直沿斜面向上，摩擦力一直做负功，根据功能关系可知，货物所具有的机械能一直减小，故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查折射定律以及全反射条件的应用。结合题意，由折射定律求解玻璃砖的折射率；由公式v=cn求得光在玻璃中传播的速度，由几何知识求得光在玻璃中传播的路程，即可求解光在玻璃中传播的时间；全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质，入射角大于等于临界角，由此分析即可正确求解。
【解答】
A、由折射定律有n=sinisinr= 2，故A错误；
B、由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，由折射定律可得，光从下表面CD射出时的折射角为45∘，故B正确；
C、光在玻璃中传播的速度为v=cn，由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为s=Lcsr，则光在玻璃中传播的时间为t=sv=nLccsr=2 6L3c，故C错误；
D、光在AB面上的折射角一定小于临界角，在CD面上的入射角也一定小于临界角，可知光在CD面一定不能全反射，故D错误。
故选B。
8.【答案】BC
【解析】根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的加速运动和水平向外的运动，若水平向外的运动为匀速运动，合力方向向左，则轨迹向左弯曲做曲线运动；若水平向外的运动为匀变速运动且与向左的运动状态相同，则合加速度与合速度共线，斜向左做直线运动；不管水平向外做什么运动，合力不可能偏向右，则轨迹不可能向右偏。故选BC。
9.【答案】BD
【解析】【解答】A.在轨道Ⅲ上加速将离心运动，不能追上天和核心舱完成对接，故A错误；
B.在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上经过A点时由万有引力提供加速度，所以加速度相同，故B正确；
C.在轨道II经过B点加速进入轨道II，故在轨道II经过B点的速度小于轨道III经过B点的速度，故C错误；
D.由v= GMr知在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上的线速度大小之比为： r1： r2，故D正确。
故选BD。
10.【答案】BCD
【解析】A.波的传播速度为 v=λT=24m/s=0.5m/s，A错误；
B. t=0 时刻Q点向上振动，则该波沿 x 轴正方向传播，B正确；
C. t=2s时刻Q点在平衡位置向下振动，速度最大，加速度为零， P点在波谷位置，加速度最大，速度最小为零， 质点P的加速度的大小比质点Q的大，C正确；
D. t=1s 时，质点Q在波峰位置，回复力最大并指向平衡位置，D正确。
11.【答案】(1)AD；
(2)dt；
(3)2gd2；
(4)k0-kk0；
【解析】(1).A.根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确;
B.根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故 B错误;
C.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误;
D.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故 D正确。
(2).已知经过光电门时的时间小球的直径，则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，即v=dt。故答案为：dt；
(3).若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有：mgH=12mv2，即：2gH=(dt)2，解得：1t2=2gd2H，则该直线斜率k0=2gd2。故答案为：2gd2；
(4).乙图线1t2=kH，因存在阻力，则有：mgH-fH=12mv2，所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为fmg=k0-kk0故答案为：k0-kk0。
12.【答案】1.5
2.0
>
1k
bk

【解析】【分析】
本题为测电源电动势和内阻的实验，明确实验原理是解题的关键。
(1)U-I图象与纵轴的交点等于电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻；
(2)根据“等效电源法”分析；
(3)对图丙根据闭合电路欧姆定律得出1I-R关系式，结合图丁分析。
【解答】
(1)根据U=E-Ir结合U-I图像可得E=1.5V，r=ΔUΔI=2.0Ω；
(2)根据“等效电源法”，图甲电路电源内阻的测量值实际上是内阻的真实值与电流表内阻之和，故内阻的测量值>真实值；
(3)由闭合电路欧姆定律：E=I(R+r)，1I=1ER+rE，1I-R图像为一条倾斜的直线，这条直线的斜率k=1E，纵轴截距b=rE，
解得E=1k，r=bk。
13.【答案】【解析】(1)小明和滑雪车在斜面上滑行时做初速度为0的匀加速的直线运动，在水平上滑行时，做末速度为0的匀减速直线运动，由平均速度公式v=xt=v0+v12可得滑行分析运动过程可知：x1=vm2⋅t1，x2=vm2⋅t2
则整个过程有：vm2=x1+x2t1+t2=54m+，
解得：vm=18m/s;
(2)在斜直雪道上滑行过程中由x1=vm2t1可得，
滑行的时间：t1=2x1vm=2×54m18m/s=6s;
(3)根据匀变速直线运动速度时间关系式v=v0+at可得小明和滑雪车在斜直雪道上的加速度：a=vmt1=3m/s2，
由牛顿第二运动定律：mgsin37°-Ff=ma解得：Ff=180N.
14.【答案】解：(1)由玻意耳定律，有p0L0S=p1LS，
解得p1=1.05×105Pa，
又p1=p0+ρgh，
解得h=50cm，
洗衣缸内的水面上升的高度H=(50+10.5-10)cm=50.5cm；
(2)由理想气体状态方程有p0L0ST0=p2L'ST2，
根据题意知p2=p1=1.05×105Pa，
解得L'=9.5cm。

【解析】【分析】本题考查液柱类问题，此类问题一般要选择封闭气体为研究对象，分析理想气体发生的是何种变化，根据平衡条件分析初末状态的压强，并结合题意分析初末状态气体的体积、温度，利用理想气体状态方程或者气体实验定律列等式求解。
(1) vm=18m/s； (2) t1=6s ；(3) Ff=180N。
15.【答案】解：(1)物体从E到C，由机械能守恒得： ​mg(h+R)=12mvC2； ①
在C点，由牛顿第二定律得： FN-mg=mvC2R②联立①、②解得
支持力 FN=27N ③
因此，根据牛顿第三定律，小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小为27N
(2)从E～D～C～B～A过程，由动能定理得
WG-Wf=0 ④
WG=mg[(h+Rcs37°)-LABsin37°]⑤
Wf=μmgcs37°LAB ⑥
联立、④、⑤、⑥解得斜面长度至少为：LAB=2m ⑦
【解析】【分析】(1)由机械能守恒可求得物体在C点的速度，C点物体做圆周运动，则由牛顿第二定律充当向心力可求得支持力；
(2)要使物体不飞出，则到达A点时速度恰为零，则由动能定理可求得AB的长度；
在考查力学问题时，常常将动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查，并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式。