2024-2025学年四川省眉山市仁寿第一中学校（北校区）高三（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

这是一份2024-2025学年四川省眉山市仁寿第一中学校（北校区）高三（上）月考物理试卷（9月）（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.在2020东京奥运会上，全红婵拿到了女子10米跳水比赛的冠军。在比赛过程中，她展示了“水花消失术”。水花压得好，说明运动员入水的时候非常迅速，而且角度很垂直，以至于在身体和水面交界的地方没有水花飞溅出来。下列说法正确的是( )
A. “10米”是指全红婵通过的路程
B. 裁判员给全红婵评分时，可以将其看成质点
C. 研究“水花消失术”时，可以将全红婵看成质点
D. 在入水前的过程中，全红婵看到水面迎面而来
2.关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A. 气体扩散的快慢与温度无关B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 分子间同时存在着引力和斥力D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大
3.在恒星演化末期会发生俗称“烧石头”的核聚变反应，其核反应方程为 ZASi+724He→2856Ni，下列选项正确的是( )
A. Z=26,A=52B. Z=26,A=28C. Z=14,A=52D. Z=14,A=28
4.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是( )
A. B.
C. D.
5.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑
动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )
A. 外界对气体做功，气体内能增大B. 外界对气体做功，气体内能减小
C. 气体对外界做功，气体内能增大D. 气体对外界做功，气体内能减小
6.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移−时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是( )
A. a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B. a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反
C. 物体c一定做变速曲线运动
D. 在0～5 s内，当t=5 s时，a、b两个物体相距最远
7.一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。p−V图像如图所示。则( )
A. c→b过程气体从外界吸热
B. a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多
C. 气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小
D. 气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少
8.如图所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点。已知AB=6 m，BC=10 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A. 2 m/s，3 m/s，4 m/sB. 2 m/s，4 m/s，6 m/s
C. 3 m/s，4 m/s，5 m/sD. 3 m/s，5 m/s，7 m/s
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.下列说法正确的是( )
A. 把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上。这是由于水表面存在表面张力的缘故
B. 唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”，诗中荷叶和露水表现为浸润
C. 单晶体有天然规则的几何形状，是因为单晶体的物质微粒是规则排列的
D. 因为瞬时速度大小是运动时间Δt→0时的平均速度大小，所以瞬时速度的方向和平均速度的方向是相同的
10.关于光电效应，下列说法正确的是( )
A. 在图1的光电效应实验中，光电子从锌板逸出，验电器带正电
B. 图2中光电子的最大初动能Ek甲=Ek丙ν乙
C. 由图3可知钠的逸出功小于钙的逸出功
D. 由图4若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，则一定也能使乙金属发生光电效应
11.由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则( )
A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线
B. 氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时会辐射出红外线
C. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离
D. 大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
12.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，3s后物体的速率变为10m/s，则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力，g=10m/s2)( )
A. 在A点上方15m处，速度方向竖直向上B. 在A点上方15m处，速度方向竖直向下
C. 在A点上方75m处，速度方向竖直向上D. 在A点上方75m处，速度方向竖直向下
三、填空题：本大题共1小题，共10分。
13.[选修3−5]氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： 12H+ 13H→ 24He+x，式中x是某种粒子．已知： 12H、13H、 24He和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知，粒子x是______，该反应释放出的能量为______MeV(结果保留3位有效数字)
四、实验题：本大题共2小题，共20分。
14.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(以下计算结果均保留1位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为_____m2。
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_____mL。
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m。
(4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的______。
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
15.某同学用如图甲所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律，他采用电火花计时器进行实验。
(1)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)______
①电火花计时器 ②天平 ③4∼6V低压交流电源 ④细绳和纸带 ⑤砝码、托盘和小车
⑥刻度尺 ⑦秒表 ⑧一端带有定滑轮的长木板
(2)安装好实验装置后，先_________，后________。纸带被打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(3)如图乙所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数间的时间间隔为0.1s，则vB=________m/s，a=__________m/s2。(保留2位有效数)
五、计算题：本大题共2小题，共22分。
16.假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v=21.6km/ℎ，事先小汽车未减速的车速为v0=108km/ℎ，制动后小汽车的加速度的大小为a1=6m/s2。试问：
(1)大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=8m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？
(3)在(1)(2)问中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？
17.如图所示，总容积为3V0、内壁光滑的汽缸水平放置，一面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连，汽缸右侧封闭且留有抽气孔。活塞右侧气体的压强为p0.活塞左侧气体的体积为V0，温度为T0.将活塞右侧抽成真空并密封，整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。已知重物的质量满足关系式mg=p0S，重力加速度为g。求：
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度；
(2)当气体温度达到3T0时气体的压强。
答案解析
1.D
【解析】A、“10米”是指全红婵通过的位移，故A错误；
B、裁判给全红婵打分时，要研究全红婵的动作姿态，不能将其视为质点，故B错误。
C、研究“水花消失术”时，要研究全红婵的动作姿态，不能将其视为质点，故C错误。
D、全红婵下落时，感觉水面是上升的，故D正确。
故选：D。
2.C
【解析】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；
B、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的不规则运动的反映，故B错误；
C、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故C正确；
D、分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误；
故选：C。
3.D
【解析】由核电荷数守恒和质量数守恒得Z+7×2=28，A+7×4=56，解得Z=14，A=28，故选D。
4.D
【解析】解：A、此实验为双缝干涉实验，和原子核式结构无关，故A错误。
B、此实验为光电效应实验，和原子核式结构无关，故B错误。
C、此实验为电磁波的发射和接收实验，和原子核式结构无关，故C错误。
D、此实验为α散射实验，卢瑟福通过这个实验提出了原子的核式结构模型，故D正确。
故选：D。
双缝干涉实验、光电效应实验、电磁波的发射和接收实验都和原子核式结构无关；英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。
本题考查了物理学史。关注常见的物理常识，熟记教材上出现过的物理实验，是解决本题的关键，只要平时多加积累，难度不大。
5.A
【解析】M筒向下滑动的过程中压缩气体，对气体做功，又由于气体不与外界发生热交换，根据热力学第一定律可知气体的内能增加，A项正确．
6.D
【解析】解：AB、位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动。由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，故AB错误。
C、对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+12at2，可见，x−t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动。故C错误。
D、t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远。故D正确。
故选：D。
位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速直线运动．
本题是位移−时间图象的应用，要明确斜率的含义，并能根据图象的信息读出物体运动的速度大小和方向．
7.B
【解析】A．c→b过程，气体体积不变，即等容变化过程，气体压强变小，温度降低，故内能减小。该过程气体对外不做功，故气体向外界放热， A错误；
B.由微元法可得p−V图像与横坐标围成的面积表示为气体做功的多少，由图像可知，a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多， B正确；
C.a→b过程为绝热过程，气体体积变大对外做功，由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低。温度是分子平均动能的标志，故气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能大，C错误；
D.a→c过程，气体的压强相等，体积变大温度变高，分子的平均动能变大，由气体压强的微观解释可知，在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多，D错误。
故选B。
8.B
【解析】根据Δx=at2得，a=△xt2=10−64m/s2=1m/s2，
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB=xAC2T=6+104m/s=4m/s，
则C点的速度vC=vB+at=4m/s+1×2m/s=6m/s，A点的速度vA=vB−at=4m/s−1×2m/s=2m/s，故B正确，ACD错误。
故选B。
9.AC
【解析】A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水表面存在表面张力的缘故，故A正确；
B.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”，诗中荷叶和露水表现为不浸润，故B错误；
C.单晶体有天然规则的几何形状，是因为单晶体的物质微粒是规则排列的，故C正确；
D.虽然瞬时速度大小是运动时间 Δt→0 时的平均速度大小，但瞬时速度的方向为该点的轨迹切线方向，平均速度方向与对应过程的位移方向相同，所以瞬时速度的方向和平均速度的方向不一定是相同的，故D错误。
故选AC。
10.AC
【解析】A.在图1的光电效应实验中，光电子从锌板逸出，锌板带正电，故验电器带正电，故A正确；
B.根据光电效应方程和动能定理可得
Ek=ℎν−W0 ， Ek=eUc
图2中甲、丙的对应的遏止电压相等，乙的遏止电压最大，则光电子的最大初动能 Ek甲=Ek丙C.根据光电效应方程和动能定理可得
Ek=ℎν−W0 ， Ek=eUc
整理可得
Uc=ℎeν−W0e
由图3可知钠的逸出功小于钙的逸出功，故C正确；
D.根据光电效应方程可得
Ek=ℎν−W0
由图4可知甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功，则某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，该光的频率不一定大于乙金属的截止频率，所以不一定能使乙金属发生光电效应，故D错误。
故选AC。
11.CD
【解析】A.γ射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射γ射线，故A错误；
B.氢原子从n=3的能级向n=2的能级辐射光子的能量：E=−1.51eV−(−3.40eV)=1.89eV，在可见光范围之内，故B错误；
C.氢原子在n=3能级吸收1.51eV的光子能量就可以电离，紫外线的能量大于3.11eV，可以使处于n=3能级的氢原子电离，故C正确；
D.氢原子从n=4能级跃迁至n=2能级辐射光子的能量：E′=−0.85eV−(−3.40eV)=2.55eV，在可见光范围之内；同理，从n=3的能级向n=2的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。
故选：CD。
12.BC
【解析】解：AC、假设此时物体的速度方向向上，由竖直上抛公式v=v0−gt，物体的初速度为：v0=v+gt=10m/s+10×3m/s=40m/s，物体的位移为：ℎ1=v0+v2t=10+402×3m=75m，物体在A点的上方，故A错误，C正确。
CD、假设此时速度的方向向下，由竖直上抛公式v=v0−gt，物体的初速度：v0=−v+gt=−10m/s+10×3m/s=20m/s。物体的位移为：ℎ2=v0+v2t=−10+202×3m=15m，物体仍然在A点的上方，故B正确，D错误。
故选：BC。
物体做竖直上抛运动，可看成一种匀减速直线运动，知道3s后物体的速率，但不知道速度的方向，要分向上和向下两种情况讨论，根据运动学公式解答即可。
本题既考查对竖直上抛运动的处理能力，也考查逻辑推理能力，关键要能运用假设进行分析，分析时要抓住竖直上抛运动的对称性。
13.中子 17.6
【解析】解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1−2=0，
由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3−4=1，则x粒子是 01n或中子；
核反应过程中释放的能量为E=△mc2=17.6MeV；
故答案为：中子；17.6
由核电荷数与质量数守恒可以判断出x粒子是哪种粒子；
先求出质量亏损，然后由质能方程可以求出释放的能量．
应用核电荷数与质量数守恒、质能方程是正确解题的关键．
14.(1) 8×10−3
(2) 0.5×10−5
(3) 0.6×10−9
(4)BD

【解析】(1)每个正方形的面积为
S′=10×10×10−6m3=1×10−4m3
面积超过正方形面积一半的正方形的个数为80个，则油酸膜的面积约为
S=80S′=8×10−3m3
(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为
V=0.5×11000×100 mL= 0.5×10−5 mL
(3)把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为
d=VS=0.5×10−118×10−3m=0.6×10−9m
(4)为能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行。
故选BD。
15.(1)②③⑦##②⑦③##③②⑦##③⑦②##⑦②③##⑦③②
(2) 接通电源 释放小车 左
(3) 0.14 1.3

【解析】(1)本实验不需要天平测质量，电火花计时器应用220V交流电源，也不用秒表测时间，故不需要的器材为②③⑦。
(2)[1][2]正确的操作顺序是在安装好实验装置后先接通电源，等打点稳定后，再释放小车；
[3]纸带和小车相连的一端先被打点，此时纸带速度较小，点间距离较小，故纸带的左端与小车相连。
(3)[1]B点的速度等于AC间的平均速度，即
vB=xAC2T=0.02762×0.1m/s≈0.14m/s
[2]利用逐差法求加速度
a=xCE−xAC4T2≈1.3m/s2
16.(1)大假期间过站的车速要求不超过
v=21.6km/ℎ=6m/s
小汽车未减速的车速为
v0=108km/ℎ=30m/s
大假期间，驾驶员应在距收费站至少x1处开始制动，根据位移速度关系有
x1=v02−v22a1=72m
(2)汽车减速的最小时间为
t1=v0−va1=4s
汽车加速的最小时间为
t2=v0−va2=3s
从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是
t=t1+t2=7s
(3)汽车过站后加速运动的位移大小为
x2=v02−v22a2=54m
假设汽车以v0匀速过站，则所需时间为
t′=x1+x2v0=4.2s
车因减速和加速过站而耽误的时间至少为
Δt=t−t′=2.8s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.解：(1)当活塞右侧气体的压强为p0时，左侧气体压强为p1，分析活塞可知：
p1=mgS+p0=2p0
右侧抽成真空时：
p2=mgS=p0
对左侧气体为等温变化则：p1V0=p2V2
解得：
V2=2V0
加热气体，气体发生等压变化，活塞与汽缸右侧接触时，体积V3=3V0，气体的温度为T3
则：
V2T0=V3T3
解得：
T3=1.5T0；
(2)气体温度升高到3T0的过程，气体发生等容变化，则：
p0T3=p43T0
解得：p4=2p0
答：(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度为1.5T0；
(2)当气体温度达到3T0时气体的压强为2p0
【解析】(1)根据活塞的受力平衡求出左侧气体的压强，气体开始发生等温变化，根据玻意耳定律求出右侧抽成真空时左侧气体的体积；缓慢加热气体，气体发生等压变化，根据盖−吕萨克定律即可求解活塞刚碰到气缸右侧时气体的温度；
(2)活塞刚碰到气缸右侧到温度达到3T0过程中，气体发生的是等容变化，根据查理定律即可求解。
本题考查了气体状态方程的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程、知道气体状态变化性质是解题的前提，根据题意求出气体的状态参量，应用气体实验定律即可解题。