2023-2024学年福建省福州重点学校高三（上）10月月考 物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年福建省福州重点学校高三（上）10月月考 物理试卷（含解析），共34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4小题，共16.0分）
1.下列哪些事实表明原子核具有复杂结构( )
A. α粒子的散射实验B. 天然放射现象C. 阴极射线的发现D. X射线的发现
2.如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B上，使A，B、C一起匀速运动，各物体间摩擦力的情况是( )
A. B对C有向左的摩擦力B. C对A有向左的摩擦力
C. 物体C受到三个摩擦力作用D. C对地面有向右的摩擦力
3.图中AB是光滑斜面轨道，AEB、ACD是光滑的折面轨道，但在C、E处都有光滑的圆弧过渡，ACD的总长度等于AB，现让一个小球先后三次在不同的轨道上自最高处A无初速释放，到小球接触水平面为止，则。( )
A. 沿ACD线用时最短B. 沿AEB线用时最长
C. 沿AEB线用时比沿AB线用时短D. 沿ACD线用时与沿AB线用时一样长
4.从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球速度的大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，t的合理表达式应为( )
A. t=v1v2gB. t=v2gC. t=v1+v2gD. t=v1−v2g
二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）
5.研究光电效应现象的实验装置如图甲所示，用光强相同的红光和蓝光照射光电管阴极K时，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图乙所示。已知电子的质量为m，电荷量为−e，红光和蓝光的频率分别为ν1和ν2，则下列判断正确的是( )
A. 蓝光的入射光子数多于红光的入射光子数
B. 图乙中的b图线对应红光照射
C. 用蓝光照射时，光电子的最大初动能为eU2
D. 阴极K金属的极限频率为ν1−eU1ℎ
6.某军区在演习中特种兵进行了飞行跳伞表演。特种兵从高空静止的直升机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地。他运动的速度随时间变化的规律如图所示。下列结论正确的是( )
A. 在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度增大
B. 降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C. 在t0～3t0的时间内，平均速度v−>v1+v22
D. 若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小
7.研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小，根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度−位移”图象。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图象信息，下列说法正确的有( )
A. 弹性绳原长为15m
B. 当运动员下降10m时，处于失重状态
C. 当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大
D. 当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上
8.在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(FN−t)图象，如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 电梯在启动阶段经历了4s的加速上升过程
B. 电梯的最大加速度是203m/s2
C. 重物在0到4s的时间里，先超重后失重
D. 在整个过程中，重物重力先变大，后不变，再变小，最后又不变
三、填空题（本大题共3小题，共12.0分）
9.如图所示为部分氢原子的能级图，一个氢原子吸收能量后由基态跃迁到n=4的激发态，然后向低能级跃迁，最多发出______ 种能量的光子，吸收的能量为______ eV。
10.某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中 614C的含量推断出了该生物死亡的年代．已知此骸骨中 614C的含量为活着的生物体中 614C的14， 614C的半衰期为5730年．该生物死亡时距今约______ 年．
11.应用于机场和火车站的安全检查仪的传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率逆时针运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，开始时行李的加速度大小为______ m/s2，行李到达B处时速度大小为______ m/s，行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为______ m。
四、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
12.疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是______。
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是______。(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为______m/s2。
(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，______(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。
13.某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测量垫块厚度ℎ，示数如图(b)所示，ℎ=______cm；
(2)接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；
(3)在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；
(4)在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a；
(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同)，重复步骤(4)，记录数据如下表：
根据表中数据在图(c)上描点，绘制图线。
如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是______m/s2(保留三位有效数字)。
五、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
14.A、B两小球同时从距地面高ℎ=15m处的同一点抛出，初速度大小均为V0=10m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2.问：
(1)A球经多长时间落地？
(2)B球落地时，A、B两球间的距离是多少？
15.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度—时间图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙所示。已知运动员的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv(g取10m/s2，取cs37°=0.8，sin37°=0.6)。求：
(1)打开降落伞前运动员下落的距离；
(2)阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小；
(3)每根绳能够承受的最小拉力。
16.长为L=1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度v0从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为v=0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了s=8.0cm后停下．若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1=0.25，取g=10m/s2.求：
(1)木板与冰面的动摩擦因数μ2；
(2)小物块A的初速度v0；
(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上木板的最大初速度v0m应为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、α粒子散射实验说明了原子核式结构。故A错误；
B、天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构；故B正确；
C、阴极射线的本质是电子，电子的发现说明原子有复杂的结构。故C错误；
D、X射线是由于原子内部的电子受到激发产生的，与原子核无关。故D错误
故选：B。
卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构；阴极射线(电子)的发现说明原子有复杂的结构。
本题考查原子物理学史的内容，解答这一类题目的关键是牢记相关的内容，知道α粒子的散射实验、阴极射线、天然放射现象等的发现的物理意义。
2.【答案】D
【解析】解：三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零。
A、以B为研究对象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件得知，C对B有向左的静摩擦力，而且此静摩擦力与F平衡，根据牛顿第三定律得知，B对C有向右的静摩擦力。故A错误。
B、对A研究，由平衡条件得知：C对A没有摩擦力，否则A受力不平衡，不可能匀速直线运动，则A对C也没有摩擦力。故B错误。
C、D以整体为研究对象，由平衡条件得知：地面对C有向左的滑动摩擦力，则C对地面有向右的滑动摩擦力，故C受到两个摩擦力。故C错误，D正确。
故选：D。
三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零，以B为研究对象，分析C对B的摩擦力方向，即可知道B对C的摩擦力方向；
对A研究，由平衡条件分析C对A的摩擦力；对整体研究，分析地面对C的摩擦力．
本题关键要灵活选择研究，根据平衡条件分析受力情况，对分析的结果，也可以利用平衡条件：合力为零进行检验．
3.【答案】A
【解析】解：根据动能定理得，mgℎ=12mv2，则到达底端的速率相等．比较ACD段和AB段，作速度时间图线，因为路程相等，则图线与时间轴所围成的面积相等．如图，沿AB段运动的时间为t1，沿ACD运动的时间t2，很明显，t2