山西省晋城市第一中学校2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试题

晋城一中2024-2025学年高三年级第一学期第一次调研考试试题 物 理 本试卷分为第1卷(选择题)和第|I卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。请将 全部答案按要求写在答卷上。 第1卷(选择题,共48分) 一、选择题(共48分,每小题4分。1-7为单选题。8-12为多项选择题,选对但不全的得2分。) 1. 图为核电站的反应堆示意图,下列说法正确的是( A. 水泥防护层主要起保温作用 B. &棒的作用是使快中子变成慢中子 C. 反应堆放出的热量可直接全部转化为电能 水护层 D. 核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下 2. 如图所示,工地上的建筑工人用砖夹搬运五块相同的砖。假设每块砖的质量均为 m.砖与砖及砖与砖夹的动摩擦因数均为u,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当砖处 于平衡状态时,则右边砖夹对砖施加的水平力最小为(重力加速度为g)( ) 1.5mg 4mg 2.5mg C. B. D.m , _ _ 3. 如图所示,一轻杆竖直固定在水平天花板上,杆的另一端装一轻光滑滑轮;一根轻绳跨过滑轮一端挂 质量为m的物体,另一端固定在天花板上A点,且绳与天花板的夹角为30”,绳与杆在同一竖直平面内,重 力加速度为g. 关于轻杆对滑轮的作用力F,下列说法正确的是( ) . A. F大小为mg,方向斜向右上与杆夹角60 C. 仅将A点左移少许,F大小减小 D. 仅将A点左移少许,F方向不变 4. 如图所示,在竖直放置的弯形光滑支架上(上部为半圆形,左右竖直)一根不可 伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点, 另一端从B点(B点是弯形支架的最高点)沿支架缓慢地向C点(C点与A点等高) 靠近。则绳中拉力大小变化的情况是( C. 先不变后变小 A. 先变小后变大 B. 先不变后变大 D. 先变大后不变 试卷第1页,共4页 5. 如图所示,AC是质量为m的匀质软绳,A端用细线连接悬于O点,在绳上B 点施加水平拉力F、整条绳处于静止状态,AB段绳与BC段绳长度之比为4:1,OA 段细线与竖直方向的夹角为θ=30},则AB段绳子在B点的切线与竖直方向夹角的 正切值为( C. D.52 6. 测速仪安装有超声波发射和接收装置,周定在水平地面上,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相 距670m,某时刻B发出超声液,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接收到反射回来的超声波信 号时,A、B间相距710m,已知超声波的声速大小为340m/s,则汽车的加速度大小为( B.5.0m/s C. 5.2m/s2 A.4.7m/s: D. 无法确定 7. 一质点从O点由静止出发做匀加速直线运动.途经A、B、C三点.已知AB间距离为s,BC间距离为s,且 经过AB段和BC段的时间相等,则OA间的距离为() ._ .) C.) (3-)} A. 8(-~) 8. 某探究小组的同学在研究光电效应现象时,利用甲、乙、丙三种光 照射同一光电管时所得到的光电流I与光电管两端所加电压V的关系 1-V图像如图所示,已知甲、乙两条图线与横轴的交点重合,下列说 ) 法正确的是( V A. 丙光的遇止电压比乙光的大 B. 照射同一种金属时,若丙光能发生光电效应,则甲光也一定能发生光电效应 C 若三种光均能使某金属发生光电效应,则丙光照射时逸出光电子的最大初动能最大 D. 利用三种光照射大量处于基态的氢原子,若甲光能使氢原子发生跃迁,则丙光也一定能使氢原子发 生跃迁 单位速率间隔的分子数 9.某种气体分子在0C和100C温度下单位速率间隔的分子数占 .占总分子数的百分比 总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中的两条曲 线所示。下列说法正确的是 ) A. 图中虚线对应气体分子平均动能较大的情形 B. 气体温度越高,图线的峰值越高 0200 400600 800vm-s- C. 图线反应了温度越高,分子的热运动越剧烈 D. 气体分子在0C和100”C温度下都满足“中间多,两头少”的规律 10. 如图所示,一导热性能良好的汽缸内部封闭一定质量的理想气体,汽缸内壁光滑且不漏气。汽缸固定. 现用外力F使活塞缓慢向右移动,若环境温度保持不变,则下列说法正确的是( A. 缸内气体压强不变,温度降低 B 单位时间内,气体分子对活塞撞击次数减少 C. 缸内气体内能不变,从外界吸收热量 D. 缸内气体内能减小,向外界放出热量 11. 2021年12月9日,“天宫课堂”第一课正式开讲,某同学在观看太空水球光学实验后,想研究光在含 有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播,俯视图如右图所示。光线a沿半径 方向射入破璃砖,光线b与光线a平行,两束光线之间的距离设为x.已知破璃砖内圆半径为R,外圈半 径为2R,折射率为、2,光在真空中的速度为c,不考虑多次反射。下列关于光线b的说法正确的4 ) A. 当x-R时,光不能进入内匹 B. 当x-R时,光线从外圆射出的折射角为45* C. 当x-2R时,光线从外圆射出的折射角为45* 26R D. 当x=2R时,光从射入环形破璃砖到第一次射出,光在其中传播的时间为!- C 12.a、b两束光是由处在同一激发态的原子跃迁到I态和I态时产生的,分别用a、b两束单色光照射同一 光电管阴极时,都发生了光电效应,且两束光照射时对应的截止电压UU,则这两束光( ) A. 光子动量p>p B. 发生电子跃迁时对应的能级E>E C. 入射同一双缝干涉装置上,相邻亮纹的间距△x.<△x D. 若V-2U,则a、b两束光的光子能量满足6.=2e 第II卷(非选择题,共52分) 二、填空题(共18分,每空3分) △UV 13. 如图甲所示是使用光电管的原理图;当频率为v的可见光 照射到阴极K上时,电流表中有电流通过。 50015.20.v/(x10H2) (1)当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则阴极K 的逸出功为_(已知电子电荷量为e,普朗克常量h)。 乙 (2)如果不改变入射光的强度,而增大入射光的频率,则光电子的最大初动能将_(填“变大、“变小” 或“不变”)。 (3)用不同频率的光照射某金属产生光电效应,测量金属的遇止电压Uc与入射光频率v.得到Uc-v图象 试卷第3页:共4页 如图乙所示,根据图象求出该金属的戳止频率v_Hz(已知电子电荷量-1.6x10*C). 14. 某同学设计了实验验证力的平行四边形定则, 实验步骤如下:①用天平刻得物块A的质量为m, 力传感 ②如图甲两根竖直杆相距为D,用长为L的不可 停长的轻绳,穿过光滑的轻质动滑轮,动滑轮下 端连接物体A,轻绳两端分别固定在杆上P、O 中 两点,在轻绳的左端连接力传感器,力传感器的重力忽略不计。改变物块A的质量m,记录力传感器的示 数F,重力加速度为g。 (1)要验证力的平行四边形定则,力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式 (用题中给出的 物理量表示)。 (2)轻绳的Q端沿杆向上移动到O,力传感器的示数(填“变大“变小”或“不变”). (3)某同学改变物块A的质量,作F一m的图像,如图乙,图像的斜率为k,间距D-_(用L,k,g 表示)。 三、解答题(共34分,15题10分,16题10分,17题14分) 15.如图所示,粗细均匀的U形管,右端口封闭,左端口开口,右管中用水银封闭着长10cm 的理想气体,当气体的温度为27^C时,两管水银面的高度差为5cm,外界大气压为75cmHg 若对封闭气体缓慢加热,为了使左、右两管中的水银面高度差仍为5cm,求 (1)气体升高后的温度为多少? (2)若不给气体加热,保持气体温度不变,使琼璃管始终保持竖直状态向下做自由落体运 动,水银杜稳定时,左、右两管中水银液面高度差为多少? 16. 如图所示,一直杆AB用细线悬挂在天花板上,在距直杆A端5m的下方有一水平放置的 四环C。现剪断细线,直杆AB通过四环历时0.8s,不计空气阻力,重力加速度g-10m/s3,求 (1)直杆上墙A到达回环时的速度大小:(结果保留一个小数) (2)直杆AB的长度。(结果保留一个小数 17. 如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半 径R-5cm、质量m-50kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距 d 6cm,与水平面的夹角a=37*。(6。= ,cos37o=0.8,g取10m/s2)。求: (1)每根直木棍对水泥圈简的摩擦力: (2)水泥圆简与直木棍的动摩擦因数: (3)将水泥圆简沿直木棍匀速向上运动,所需最小拉力。(注:sin29=2sinθcosθ) 试卷第4页,共4页高三年级第一学期第一次调研考试物理答案 1.D2.C3.A4.D5.B6.B7.A8.AC9.ACD10.BC 11.ACD 12.AC 13 hv-eU 变大 5.0×10™且z 14. F= mgl WV-D 不变 D=R-区L 2k 【详解】(1)[]如图所示，设定滑轮处为0点，PO段绳子长 o 度为4，设20段绳子长度为4，P0和00与竖直方向的夹角为 力传感器 0. 00 由几何关系可知 I sin0+1,sin0=D 又 4+4=L 得 血0=光 由平衡条件可得 2F cos0=mg 又 sin20+cos20=1 得 F=mgl 2VP-D (2)[2)由[1]分析可知，轻绳的2端沿杆向上移动到，L不变，D不变，力传感器的示 数不变。 (3)3)可利用图乙和已知物理量求出D。原因如下： 由[1]可知 答案第1页，共4页 F=mgl 2√D-D F一m的图像斜率为k,则 k=gl 2W2-D 解得 D--L 2k 15.(1)514.3K:(2)63cm 【详解】(1)开始时，气体的压强为 P,=75cmHg-5cmHg =70cmHg 升温后，气体的压强 P:=75cmHg+5cmHg =80cmHg 根据理想气体状态方程 p4E=卫L T T=300K,L=10cm,=15cm 中 T3=5143K (2)若保持温度不变，使玻璃管始终保持竖直状态向下做自由落体运动，则管中水银处于 完全失里状态，则封闭气体的压强 乃=75cmHg 设气柱的长为L,则 PLS=PLS 解得 则左、右两管中水银液面高度差为 h=+0-}mx2=6m63m 16.(1)10m/s:(2)4.8m 【详解】(1)剪断细线，直杆AB做自由落体运动，由 答案第2页，共4页 =2gh, 代入已知数据得 v=10 m/s (2)设直杆A端运动到C的时间为A VEgIA 代入数据得 tels 所以B运动到C的时间为 i-△-0.2s 直杆悬挂时B端离C的距离为 r28=02m 1 所以直杆AB的长度 L-hahg-4.8 m 17.(1)150N,方向沿木棍向上：(2)0.6：(3)480N 【详解】()从右侧视角分析，在沿斜坡方向根据平衡条件 2f=mgsina 解得 f=150N 方向沿木棍向上 ()由底部沿木棍向上看，受力关系如图所示 D(C)B(A) mgcosa 图中日角满足 sin=d R 解得 6=37° A而 根据平衡条件 2N cos=mg cosa 解得 N=250N 所以动摩擦因数 =大-06 (3)从右侧视角受力分析，如图所示 2Ncose 2 mg 因木棍提供的支持力合成为2N©os日，摩擦力合成为 2f=2N 故这两个力的合力方向固定，图中B角满足 tan B= 2f 2N cos6 cos6 4 故 B=37 现问题变为物体受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡，拉力最小值为多少”，根据力学平 衡的矢量三角形得 F =mg sin 74 解得 F=480N 答案第4页，共4页