2024包头铁路一中高三上学期第一次月考物理试题含解析

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高三物理
本试卷共14题，共100分，共3页（不含答题卡）。考试时间90分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。
2. 作答时，务必将答案写在答题卡上各题目的规定区域内，写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后，答题卡交回，试卷自行留存。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共8题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1—5题只有一项符合题目要求，选对得5分，选错的得0分。第6—8题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。
1. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法
2. 幽门螺杆菌很容易诱发胃肠疾病，临床上常用的检测方法之一是做碳14（）呼气试验。被检者口服含的胶囊后休息等待一段时间，再用吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气，通过分析呼气中标记的的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在情况。的半衰期是5730年，而且大部分是衰变，其衰变方程为。则下列说法正确的是（ ）
A. 新核X比少了一个中子
B. 被检者发烧时会促使衰变加快，导致检测不准
C. 若有2个原子，则经过5730年后就一定会有1个发生衰变
D. 衰变产生的粒子可能是来自于药物化学反应中得失的电子
3. 2022年10月，太原卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将S-SAR01星发射升空，这颗卫星主要为应急管理、生态环境主体业务提供国产化数据保障，若S-SAR01星绕地球做匀速圆周运动的轨道距地面高度为h，地球的半径为R，地球表面北极的重力加速度为g。引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. S-SAR01星运行的速度为
B. 地球的平均密度可表示为
C. S-SAR01星轨道处的重力加速度为
D. S-SAR01星的发射速度大于11.2km/s
4. 如图所示，两质量相等的光滑小球A和B，分别从半圆形轨道边缘无初速滑下，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B两小球最低点都处于失重状态
B. A、B两小球在最低点的对轨道的压力一样大
C. A、B两小球从边缘滑到最低点过程重力的功率都是一直增大
D. A、B两小球从边缘滑到最低点过程机械能都是一直增大
5. 如图，蹦床的中心由弹性网组成，若一质量为m的小孩从蹦床最低点反弹至最高点的过程中，小孩克服重力做功，蹦床的弹力对小孩所做的功为，小孩脱离蹦床时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中，下列说法不正确的是（ ）
A. 小孩的最大动能为
B. 小孩的重力势能增加了
C. 小孩的机械能增加了
D. 弹簧床的弹性势能最大值为
6. 在某个恶劣天气中，能见度很低。甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，两车刹车后的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 若时两车未发生碰撞，则此时两车相距最近
C. 为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为24m
D. 为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48m
7. 如图所示，足够长斜面上A点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为；运动的位移为．若将此球改用水平拋出，落到斜面上所用时间为，运动的位移为，则（ ）
A. B. C. D.
8. 如图甲所示，水平放置的传送带在电机的作用下以的速度顺时针转动，两轮轴心间距为L=5m。质量为m=0.5kg的小墨块（视为质点），从左轮的正上方以速度水平向右滑上传送带后小墨块的图像如图乙所示，小墨块经过时间恰从右轮的正上方离开传送带，小墨块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度取。小墨块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 传送带对小墨块做的功为5J
B. 小墨块在传送带上运动的时间
C. 小墨块在传送带上留下的划痕长5m
D. 小墨块与传送带之间的摩擦生热为1J
二、非选择题（9、10题为实验题，11、12为计算题，共43分）
9. 如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。
（1）在探究“质量一定时，加速度与合外力的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，必须进行的操作是___________，然后保证小车的质量不变，多次向砂桶里加砂，测得多组a和F的值，画出的a-F图像是（ ）
A B. C. D.
（2）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是（ ）
A. B. C. D.
10. 某同学为“验证机械能守恒定律”，采用了如图甲所示的装置，将质量相等的两个重物用轻绳连接，放在光滑的轻质滑轮上，系统处于静止状态。该同学在左侧重物上附加一个小铁块，使系统从静止开始运动，滑轮右侧重物拖着纸带打出一系列的点。某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点未标出，交流电频率为50Hz。用刻度尺测得点“0”到点“4”的距离，点“4”到点“5”的距离，点“5”到点“6”的距离，重力加速度用g表示。
①依据实验装置和操作过程，下列说法正确的是（ ）
A.需要用天平分别测出重物的质量M和小铁块的质量m
B.需要用天平直接测出重物的质量M和小铁块的质量m之和
C只需要用天平测出小铁块质量m
D.不需要测量重物的质量M和小铁块的质量m
②系统在打点0~5的过程中，经过点5位置时的速度________m/s（结果保留两位有效数字），系统重力势能的减少量的表达式_______ （用实验测量物理量的字母表示），在误差允许的范围内，系统重力势能的减少量略______ 系统动能的增加量（填“大于”或“小于”），从而验证机械能守恒定律。
11. 如图甲所示，在水平地面上固定一个倾角为的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面运动，拉力随时间变化的图象如图乙所示，小滑块运动的速度一时间图象如图丙所示，重力加速度为．求：
（1）斜面倾角为多少；小滑块的质量m为多少；
（2）在时间内小滑块机械能增加了多少．
12. 如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上的O点，另一端自由伸长到A点，OA之间的水平面光滑，固定曲面在B处与水平面平滑连接。AB之间的距离s = 1m，质量m = 0.2kg的小物块开始时静置于水平面上的B点，物块与水平面间的动摩擦因数μ = 0.4，现给物块一个水平向左的初速度v0 = 5m/s，g取10m/s2。
（1）求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能Ep；
（2）求物块返回B点时的速度大小；
（3）若物块能冲上曲面的最大高度h = 0.2m，求物块沿曲面上滑过程所产生的热量。
三、选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
[物理——选修3-3]（15分）
13. 如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示．在此过程中______．
A 气体温度一直降低
B. 气体内能一直增加
C. 气体一直对外做功
D. 气体一直从外界吸热
E. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功
14. 2021年7月，神舟十二号航天员刘伯明、汤洪波身着我国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服成功出舱。航天服在使用前要在地面实验室内进行气密性测试，已知实验室内的热力学温度为、压强为，在某次测试中，向密闭的航天服内充入一定量的气体，并将航天服上的所有阀门拧紧，此时航天服内气体的温度为（）、压强为（），经过一段时间后航天服内气体的温度降至。不考虑航天服内部体积的变化，航天服内的气体视为理想气体。求：
（1）航天服内气体的温度降至时，航天服内气体的压强p；
（2）航天服内气体的温度降至时，将航天服上的阀门打开，缓慢放气至航天服内气体与外界达到平衡时，航天服内剩余气体与放出的气体的质量之比。
[物理——选修3-4]（15分）
15. 一列已持续、稳定地沿x轴正方向传播的简谐横波如图，令图示时刻，图中质点P的x坐标为。已知任意一个振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为，下列说法正确的是（ ）
A. 波速为
B. 波的频率为
C. 波长为
D. x坐标为的质点在时恰好位于波谷
E. x坐标为的质点在时恰好位于平衡位置
16. 半径为的玻璃半圆柱体的下底面只能发生反射现象，横截面如图所示，圆心为，两条平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线的全射点为；光线的入射点为，为圆柱面的顶点，，已知两条光线经过折射和反射后交平顶点处，光在真空中的速度为，玻璃的折射率为，求：
（1）入射点到的水平距离；
（2）光线从进入玻璃到交于点所用的时间。