山东省泰安市新泰市正德高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

这是一份山东省泰安市新泰市正德高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．2024年6月12日—18日是全国第26个节能宣传周，日前，国家发展改革委公布新建节能降碳项目和污染治理项目最高可获中央预算内投资1亿元补助的规定。关于节能、能量守恒定律、热力学定律，下列说法正确的是( )
A.加强发展科技，提高能源的利用率，会更多地节约能源
B.形成能源危机的原因是对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少
C.随着科技发展，制冷机的制冷温度可能降到，热机的效率可能达到100%
D.热力学第二定律是热力学第一定律的特例，第二类永动机违反了热力学第一定律
2．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )
A.在②状态下，分子速率小的分子占比相对较大
B.两种状态氧气分子的平均速率相等
C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①状态的温度比②状态的温度低
3．如图所示，分别表示分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线(取无穷远处分子势能)。则下列说法正确的是( )
A.甲图表示分子势能与分子间距离的关系图线
B.当时，分子势能为零
C.当时，分子间作用力随分子间距离的增大而减小
D.当时，分子势能随分子间距离增大而减小
4．如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c再回到状态a，其中，为等温过程，为等容过程，下列说法正确的是( )
A.过程，气体和外界无热交换
B.过程，气体分子的速率均保持不变
C.过程，气体内能减小
D.过程外界对气体做的功与过程气体对外做功相等
5．“磁星”（Magnetar）是中子星的一种，拥有极强的磁场，通过磁场的衰减，使之能源源不绝地释放出以X射线及γ射线为主的高能量电磁辐射，下列说法正确的是( )
A.X射线是高速电子流
B.X射线的波长大于γ射线的波长
C.γ射线主要是热作用
D.γ射线是原子内层电子受激发而产生的
6．一束红蓝复合光从空气射入玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是( )
A.a光是红光，b光是蓝光
B.a光在玻璃中的速度比b光在玻璃中的速度小
C.增大入射角，玻璃的折射率增大
D.随着入射角的增加，从玻璃射出时a光先发生全反射
7．如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止.现拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力F()，其他条件不变，则木盒滑行的距离将( )
A.不变B.变小C.变大D.变大、变小均有可能
8．如图所示，粗细均匀的足够长平行光滑金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上，导轨间距为L，导轨区域存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨底端连接一个阻值为R的定值电阻，在靠近导轨顶端处垂直导轨放置一根质量为m的金属棒，金属棒接入电路的阻值为R，金属棒由静止开始释放，经过时间t速度达到，之后继续加速直至匀速运动。金属棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g，，。下列说法正确的是( )
A.撤去外力瞬间，金属棒的加速度为
B.金属棒匀速运动时的速度为
C.经过时间t通过金属棒的电荷量为
D.经过时间t金属棒运动的位移为
二、多选题
9．如图所示，一定质量的理想气体，从状态a变化到状态b，再变化到状态c，最后回到状态a。下列说法正确的是( )
A.气体在状态a时的温度小于在状态b时的温度
B.气体从状态b变化到状态c的过程中，内能增加
C.气体从状态c变化到状态a的过程中，分子平均动能减小
D.气体从状态c变化到状态a的过程中，气体吸收热量
10．如图所示，有一个边长为l，磁感应强度为B的正方形匀强磁场区域abcd，e是ab的中点，f是ac的中点，如果在c点沿对角线方向以一定的速度v射入一比荷为k的带电粒子（不计重力），且该粒子恰好能从f点射出。则下列说法正确的是( )
A.粒子射入磁场的速度大小
B.若粒子入射速度大小变为2v，则粒子恰好从a点射出
C.若只减小粒子入射速度大小，则粒子在磁场中的运动时间不变
D.若只改变粒子入射速度的大小，使粒子可以从e点射出，则粒子射出磁场时的速度方向与ab边垂直
11．下列有关光的现象的说法正确的是( )
A.图甲是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
B.图乙的立体电影原理为光的偏振原理
C.图丙为某单色光通过双缝后得到的干涉图样
D.图丁为光照射到圆盘上，在圆盘后面形成的衍射图样
12．质量为2m的物体A和质量为m的物体B相互接触放在水平面上，如图所示。若对A施加水平推力F，使两物体沿水平方向做匀加速直线运动，下列说法正确的是( )
A.若水平面光滑，物体A的加速度为
B.若水平面光滑，物体A对B的作用力为
C.若A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体B的加速度为
D.若A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则A对B的作用力大小为
三、实验题
13．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：
（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为_______cm。
（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为_______；若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径为原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_______（填“变大”“不变”或“变小”）。
14．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距。
（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2（甲）所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第4条亮纹中心对齐，记下此时如图2（乙）所示的手轮上的示数为_______mm，求得相邻亮纹的间距为_______mm；波长_______m（结果保留到小数点后3位）；
（2）若改用频率较低的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
四、计算题
15．一个理想单摆，已知其周期为T。如果由于某种原因（如转移到其他星球）自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球的质量变为原来的，它的周期变为多少？
16．如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度分别是多少？
17．如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量和厚度不计、面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上放质量为4m的物块A，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接质量为2m的物块B，开始时，均处于静止状态，活塞离缸底的距离为h，离缸口的距离为，物块B对地面的压力恰好为零，重力加速度为g，环境温度为，大气压强，不计一切摩擦，现缓慢升高环境温度，求：
（1）当细线上的拉力恰好为零时，环境的温度为多少；
（2）若缸内气体的内能与温度的关系为，则从开始升温至活塞刚好到缸口时，缸内气体吸收的热量为多少。
18．我国突发的新型冠状病毒肺炎时期，勤消毒是防疫很关键的一个措施。如图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为的消毒液，上部封闭有压强为、温度为的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有消毒液流出。已知消毒液的密度为ρ，大气压强恒为，喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。
（1）求室内温度。
（2）在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比。
参考答案
1．答案：A
解析：A.加强发展科技，提高能源的利用率，会更多地节约能源，故A正确；B.根据能量守恒定律可知自然界的能量不会减少，形成“能源危机”的原因是能源的品质下降，可利用的能源不断减少，故B错误；C.等于，制冷机的制冷温度可能降到，根据热力学定律，热机的效率不能达到100%，故C错误；D.热力学第二定律不是热力学第一定律的特例，第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律，即不可能从单一热源吸收热量，而源源不断的对外做功，故D错误。故选A。
2．答案：D
解析：ABD.由题图可知，②中图线“腰粗”，则速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均速率较大，故②对应的温度较高，则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率小的占比相对较小，故AB错误，D正确；C.由题图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误。故选D。
3．答案：D
解析：AB.在时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，则甲图表示分子间作用力与分子间距离的关系图线，乙图表示分子势能与分子间距离的关系图线，AB错误；C.由两图可知，当时，距离增大，分子间作用力先增大后减小，C错误；D.当时，分子之间的作用力表现为斥力，分子间距离增大，斥力做正功，分子势能减小，D正确。故选D。
4．答案：C
解析：A.过程，气体发生的是等温变化，内能不变，此过程中，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，A错误；B.过程，温度不变，气体分子的平均速率不变，但每一个气体分子的速率不断变化，B错误；C.过程，气体的体积不变，压强减小，则温度降低，故内能减小，C正确；D.图线与横轴所围的面积为气体做功的大小，因此过程外界对气体做的功小于过程气体对外做功，D错误。故选C。
5．答案：B
解析：A.X射线是电磁波，不是高速电子流，故A错误；B.X射线的波长大于射线的波长，故B正确；C.γ射线的频率较高，具有很高的能量，可以摧毁病变的细胞：主要具有热作用的是红外线，故C错误；D.γ射线是原子核发生衰变时，新核从高能态跃迁到低能态而发射出来的，故D错误。故选B。
6．答案：B
解析：A.两光线的入射角相同，由图可知b光的折射角大于a光的折射角，故根据则红光折射率小于蓝光折射率，则a光是蓝光，b光是红光，故A错误;B.根据可得故B正确;C.玻璃的折射率与材质有关，故不会发生变化，故C错误；D.光线通过玻璃砖发生了两次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根据光路可逆性原理可知，光不可能在a、b的下表面发生全反射，一定能从下表面射出玻璃砖，故D错误。故选B。
7．答案：B
解析：设木盒的质量为M且向上滑行，放有砝码时由牛顿第二定律有，换成垂直于斜面向下的恒力F时由牛顿第二定律有，可知，再由可得.同理可知，若木盒向下滑行，放有砝码时，有，换成垂直于斜面向下的恒力F时，有，可知，再由可得，故选项B正确.
8．答案：D
解析：A.撤去外力瞬间，对金属棒进行分析，根据牛顿第二定律有，解得，故A错误；B.金属棒匀速运动时，根据平衡条件有，其中，解得，故B错误；C.对金属棒进行分析，根据动量定理有，其中，解得，故C错误；D.由于，，结合上述解得，故D正确。故选D。
9．答案：AC
解析：A.由理想气体状态方程可知气体在a状态时的温度小于在状态b时的温度，A正确；B.由理想气体状态方程可知气体从b状态变化到状态c的过程中体积不变温度降低，内能减小，B错误；C.由理想气体状态方程可知气体从状态c变化到状态a的过程中压强不变体积减小温度降低，分子平均动能减小，C正确；D.由理想气体状态方程可知气体从状态c变化到状态a的过程中，体积减小外界对气体做正功，温度降低气体内能减小，由热力学第一定律得可知气体放出热量，D错误；故选AC。
10．答案：BC
解析：A.由题意，当粒子从f点飞出时，画出粒子运动轨迹，利用几何知识，可求得粒子在磁场中的运动半径
根据
，
可求得
故A错误；
B.若粒子入射速度大小变为2v，则粒子在磁场中的运动半径将变为
由几何知识可判断知粒子恰好从a点射出，故B正确；
C.若只减小粒子入射速度大小，则粒子在磁场中的运动半径将减小，画出粒子在磁场中的运动轨迹可知，粒子均从ef边射出，由几何知识可知粒子运动轨迹所对应的圆心角均为90°，运动时间均为
可知粒子在磁场中的运动时间不变，故C正确；
D.若只改变粒子入射速度的大小，使粒子可以从e点射出，画出粒子在磁场中的运动轨迹，若粒子射出磁场时的速度方向与ab边垂直，由几何知识可知，粒子在磁场中运动轨迹的圆心不可能落ba与cb垂线的交点上，故D错误。
故选BC。
11．答案：BD
解析：A.图甲中，干涉条纹弯曲位置是由于空气膜厚度较小的区域提前出现了空气膜厚度较厚的条纹，弯曲的干涉条纹说明被检测工件的平面在此处是凹下去的，故A错误；
B.立体电影技术利用了光的偏振原理，故B正确；
C.干涉条纹为等间距明暗相间的条纹，而衍射条纹是中间最亮、最宽，向两侧越来越暗，越来越窄，因此可知，图丙为某单色光通过单缝后得到的衍射图样，故C错误；
D.图丁为光照射到圆盘上，在圆盘后面形成的衍射图样，该衍射图样称为泊松亮斑，即当单色光照射直径恰当的小圆板或圆珠时，会在其之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹，且在圆心处出现一个极小的亮斑的现象，故D正确。
故选BD。
12．答案：AD
解析：A.如果水平面光滑，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B.如果水平面光滑，以B为研究对象，由牛顿第二定律解得，A对的作用力为
故B错误；
CD.若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，以系统为研究对象，由牛顿第二定律可得
解得
以B为研究对象由牛顿第二定律得
解得
故C错误，D正确。
故选AD。
13．答案：（1）2.06
（2）；变大
解析：（1）根据题意，由图甲可知，摆球的直径为
（2）一个周期内小球两次经过最低点，使光敏电阻的阻值发生变化，由题图丙可得，周期为
改用直径大的小球后，摆长变长，根据
可知，周期变大。
14．答案：（1）6.940；1.507；（2）变大
解析：（1）由图乙螺旋测微器可得
求得相邻亮纹的间距
根据
代入数据求得
（2）频率较低的单色光，波长较大，根据可知干涉条纹间距将变大。
15．答案：
解析：由单摆周期公式，可以看出周期与振幅以及摆球的质量无关。
将代入周期公式
得单摆周期。
即周期变为。
16．答案：，
解析：两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，有
联立解得碰后A球和B球的速度分别为
17．答案：（1）（2）
解析：（1）设开始时缸内气体的压强为，根据平衡条件有
，
联立解得
当细线的拉力恰好为零时，设缸内气体压强为，根据平衡条件有
解得
开始时缸内气体温度，设细线拉力恰好为零时，环境温度为，气体发生等容变化，有
解得
（2）设活塞移到缸口时，环境温度为，从细线拉力刚好为零至活塞移到缸口，气体发生等压变化，则
解得
缸内气体内能增量
外界对气体做功为
根据热力学第一定律
解得
18．答案：（1）（2）
解析：（1）设喷雾器的截面积为S，室内温度为，气体压强为，根据平衡可得气体体积
保持不变，气体做等容变化，根据查理定律
解得
（2）以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完液体后，压强为，体积为，若此气体经等温度变化，压强为时，体积为，根据平衡可得
根据玻意耳定律可得即
同温度下同种气体的质量比等于体积比，设打进气体质量为，有
解得