精品解析：内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗第二中学2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试题

2024--2025学年第一学期高三年级第一次月考物理试题 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 如图所示为氢原子的能级图，大量处于基态的氢原子，吸收一定能量的光子跃迁到某一激发态，向低能级跃迁时，最多可以辐射出三种不同频率的光子，则吸收的光子能量的大小为（ ） A. 13.6eV B. 12.09eV C. 3.4eV D. 1.89eV 2. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆。这次探月工程突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法中正确的是（ ） A. 2024年6月25日14时7分指的是时间间隔 B. 研究嫦娥六号月背起飞上升时可以把它简化成质点 C. 嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小 D. 嫦娥六号着陆地球的过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的 3. 如图甲所示，一个“U”形弹弓顶部跨度为L，在左右顶部分别连接两根相同的橡皮条，橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，可发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大合力为(　　) A. kL B. kL C. 2kL D. kL 4. 某时刻b车经过a车，同时a车由静止开始运动，从该时刻开始计时，它们的v-t图像如图，已知两车始终在同一直线上运动，且超车时两者运动不受影响。则下列关于两车运动情况说法正确的（　　） A. t=1.5s时a车在b车前方 B. 前2s内两辆车运动方向相反 C. 整个过程两车可以相遇两次 D. 整个过程中两车间最大距离为75m 5. 如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与直径为1.6L的圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下，圆环处于水平静止状态。已知圆环的质量为m，重力加速度大小为g，则每根轻绳中的张力大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，1、2、3、4、5为某悬索桥上五根竖直吊索，间距相等。两辆小汽车a、b车头在t=0 时刻分别对齐1、3绳，在两条平行车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在t=t1 时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析不正确的是（　　） A. a、b两车在这段时间内的位移之比为2∶1 B. a、b两车在这段时间内的平均速度之比为2.1 C. a、b两车在这段时间内的加速度之比为2∶1 D. a、b两车在t=t1时刻的瞬时速度之比大于2∶1 7. 如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球（大小不可忽略，系绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处竖直上升。则在球匀速竖直上升且未离开墙面的过程中（　　） A. 玩具小车做匀速运动 B. 玩具小车做加速运动 C. 绳对球的拉力大小变小 D. 绳对球的拉力大小变大 二、多选题（每小题6分，选不全的得3分，共18分） 8. 下列单位不属于国际单位制中基本单位的是（　　） A. N B. m/s C. w D. m 9. 在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升到某一高度后回落，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，忽略空气阻力，取重力加速度从小球被抛出到落至地面，下列说法中正确的是（　　） A. 若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m B. 从抛出点到落地点，小球的运动时间为3s C. 从抛出点到落地点，小球的平均速度为5m/s D. 从抛出点到落地点，小球的速度变化量为-30m/s 10. 传送带是日常重要的搬运物品的工具，例如机场行李的搬运。如图所示，行李箱轻放到始终保持v=0.8m/s的速度匀速运动的水平传送带上，行李箱与传送带之间的动摩擦因数，传送带足够长，g取，则（　　） A. 行李箱刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力方向水平向右 B. 行李箱一直做匀加速直线运动 C. 行李箱加速过程的时间为0.1s D. 行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 三、实验题（每空3分，共18分） 11. 某同学使用图甲所示的实验装置，做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验。 （1）在实验中，下列操作正确的是_________。 A. 弹簧被拉伸时，可以超出弹簧的弹性限度 B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，不必保证钩码处于平衡状态 C. 用直尺测得弹簧的长度减去原长即为弹簧的伸长量 D. 挂数量不同的钩码，分别测出几组弹簧弹力与伸长量，得出弹力与伸长量成正比 （2）如图乙所示，是探究某根弹簧的伸长量x与弹簧弹力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是_________N/m。 （3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为_________N。 12. 某同学用如图所示装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门A、B，小铁球被吸在电磁铁上，调节光电门的位置，使小球下落时球心正好通过光电门。两光电门与数字计时器相连，能记录小球从光电门A运动到光电门B的时间。 （1）用游标卡尺测量小球直径，读数如图乙所示，则小球的直径为_____； （2）给电磁铁断电，小球自由下落，测得小球通过光电门A、B及从光电门A到光电门B的时间分别为和，测得当地的重力加速度_____（用、和d表示）； （3）改变实验方法，给电磁铁断电，小球自由下落，测得小球通过光电门B所用的时间t，同时用刻度尺测出两光电门间的高度差h，保持电磁铁和光电门A的位置不变，调节光电门B的位置，重复实验，测得多组t和h，作图像，得到图像的斜率为k，测得当地的重力加速度_____（用k，d表示）。 四、解答题（13题9分、14题12分、15题15分，共36分） 13. 平直的公路上，一辆汽车以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况（如图所示），司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，汽车与地面间的动摩擦因数为0.4，求： （1）汽车刹车时的加速度？ （2）汽车10s末的速度大小。 （3）汽车在2s内运动的位移大小。 14. 如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F的大小； （2）若物块B的质量为，求物块A受到的摩擦力的大小和方向； （3）为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。 15. 如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求： （1）滑块与木板之间的动摩擦因数； （2）木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量； （3）若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024--2025学年第一学期高三年级第一次月考物理试题 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 如图所示为氢原子的能级图，大量处于基态的氢原子，吸收一定能量的光子跃迁到某一激发态，向低能级跃迁时，最多可以辐射出三种不同频率的光子，则吸收的光子能量的大小为（ ） A. 13.6eV B. 12.09eV C. 3.4eV D. 1.89eV 【答案】B 【解析】 【详解】大量处于能级的氢原子向低能级跃迁可以产生3种能量的光子，因此基态的氢原子吸收 可跃迁到能级，B正确。 故选B。 2. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆。这次探月工程突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法中正确的是（ ） A. 2024年6月25日14时7分指的是时间间隔 B. 研究嫦娥六号月背起飞上升时可以把它简化成质点 C. 嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小 D. 嫦娥六号着陆地球的过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的 【答案】C 【解析】 【详解】A．2024年6月25日14时7分指的是时刻，故A错误； B．研究嫦娥六号月背起飞上升时，嫦娥六号的形状大小不能忽略不计，不可以把它简化成质点，故B错误； C．平均速率是指物体的路程和通过这段路程所用时间的比值，平均速度是指物体的位移和通过这段位移所用时间的比值，嫦娥六号由图中O点到B点的路程大于由图中O点到B点的位移大小，运动时间相同，故嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小，故C正确； D．嫦娥六号着陆地球的过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是运动的，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，一个“U”形弹弓顶部跨度为L，在左右顶部分别连接两根相同的橡皮条，橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，可发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大合力为(　　) A. kL B. kL C. 2kL D. kL 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当橡皮筋伸长为L时，弹力最大为kL，弹丸受合力最大，由几何关系可求 得 故选A。 4. 某时刻b车经过a车，同时a车由静止开始运动，从该时刻开始计时，它们的v-t图像如图，已知两车始终在同一直线上运动，且超车时两者运动不受影响。则下列关于两车运动情况说法正确的（　　） A. t=1.5s时a车在b车前方 B. 前2s内两辆车运动方向相反 C. 整个过程两车可以相遇两次 D. 整个过程中两车间最大距离为75m 【答案】D 【解析】 【详解】B．由v-t图像可知前2s内a车和b车运动方向均为正，故B错误； C．由图像可知a车加速时的加速度为 b车的加速度为 由运动学公式，两车相遇时位移相同，有 其中，，，解得 在2s相遇后两车均做匀减速直线运动，减速的加速度相同，则b车再也不能追上a车，故整个过程两车只能相遇一次，故C错误； A．在时a车追上b车，则t＝1.5s时a车还在b车后方，故A错误； D．由图像可知，两车速度相等，即在时两车第一次相距最远为 而两车都停下来后第二次距离最远为 故整个过程中两车间最大距离为75m，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与直径为1.6L的圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下，圆环处于水平静止状态。已知圆环的质量为m，重力加速度大小为g，则每根轻绳中的张力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设绳中拉力为T，绳与竖直方向夹角为，如图 由几何关系可知 解得 由平衡知识 解得 故选B。 6. 如图所示，1、2、3、4、5为某悬索桥上五根竖直吊索，间距相等。两辆小汽车a、b车头在t=0 时刻分别对齐1、3绳，在两条平行车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在t=t1 时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析不正确的是（　　） A. a、b两车在这段时间内的位移之比为2∶1 B. a、b两车在这段时间内的平均速度之比为2.1 C. a、b两车在这段时间内的加速度之比为2∶1 D. a、b两车在t=t1时刻的瞬时速度之比大于2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．设两绳间的间距为d，由题可知，a从1运动到5，则位移为；b从3运动到5，则有位移为，则两车在这段时间内的位移之比为2:1，故A正确； B．根据平均速度的定义式有 时间相等，故平均速度之比等于位移之比，故两车在这段时间内的平均速度之比为2:1，故B正确； C．根据 可得 ， 则有 变形得 可得 则有 故C错误； D．根据 可得 ， 则有 变形得 解得 可得 故D正确。 本题选错误的，故选C。 7. 如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球（大小不可忽略，系绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处竖直上升。则在球匀速竖直上升且未离开墙面的过程中（　　） A. 玩具小车做匀速运动 B. 玩具小车做加速运动 C. 绳对球的拉力大小变小 D. 绳对球的拉力大小变大 【答案】D 【解析】 【详解】设球的质量为m，速度为v，绳子拉力为T，拉球的绳子与竖直方向夹角为θ，由于球的半径不能忽略，易知球在上升的过程中，θ逐渐增大。 AB．将球的速度分解为沿绳子和垂直于绳子方向，车与球在沿绳子方向上速度相等，可知 球上升的过程中，随着θ增大，车速逐渐减小，因此玩具小车做减速运动，故AB错误； CD．由于球匀速运动，所受合力为零，则在竖直方向上 可得 随着θ逐渐增大，绳子拉力逐渐增大，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（每小题6分，选不全的得3分，共18分） 8. 下列单位不属于国际单位制中基本单位的是（　　） A. N B. m/s C. w D. m 【答案】ABC 【解析】 【详解】国际单位制中七个基本单位是：米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。 本题选不属于国际单位制中的基本单位，故选ABC。 9. 在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升到某一高度后回落，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，忽略空气阻力，取重力加速度从小球被抛出到落至地面，下列说法中正确的是（　　） A. 若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m B. 从抛出点到落地点，小球的运动时间为3s C. 从抛出点到落地点，小球的平均速度为5m/s D. 从抛出点到落地点，小球的速度变化量为-30m/s 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小球从抛出到上升到最高点的高度为 规定竖直向上为正方向，若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m，故A正确； B．从抛出点到最高点，小球的运动时间为 从最高点落回地面，小球做自由落体运动，则有 解得 则从抛出点到落地点，小球的运动时间为 故B正确； C．规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的平均速度为 故C错误； D．规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的速度变化量为 故D正确。 故选ABD。 10. 传送带是日常重要的搬运物品的工具，例如机场行李的搬运。如图所示，行李箱轻放到始终保持v=0.8m/s的速度匀速运动的水平传送带上，行李箱与传送带之间的动摩擦因数，传送带足够长，g取，则（　　） A. 行李箱刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力方向水平向右 B. 行李箱一直做匀加速直线运动 C. 行李箱加速过程的时间为0.1s D. 行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．行李箱刚放上传送带时，相对于传送带水平向左运动，故受到的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确； B．行李箱先做匀加速直线运动，加速到0.8m/s后，做匀速直线运动。故B错误； C．根据牛顿第二定律 行李箱加速过程的时间为 故C错误； D．行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空3分，共18分） 11. 某同学使用图甲所示的实验装置，做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验。 （1）在实验中，下列操作正确的是_________。 A. 弹簧被拉伸时，可以超出弹簧的弹性限度 B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，不必保证钩码处于平衡状态 C. 用直尺测得弹簧的长度减去原长即为弹簧的伸长量 D. 挂数量不同的钩码，分别测出几组弹簧弹力与伸长量，得出弹力与伸长量成正比 （2）如图乙所示，是探究某根弹簧的伸长量x与弹簧弹力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是_________N/m。 （3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为_________N。 【答案】（1）CD （2） （3）1.75 【解析】 【小问1详解】 A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A错误； B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，故B错误； C．弹簧的伸长量等于弹簧的实际长度减去弹簧原长，故C正确； D．挂数量不同的钩码，改变弹簧上的弹力，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量成正比，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 根据胡克定律 代入题中数据解得弹簧的劲度系数是 【小问3详解】 弹簧测力计的最小分度值为0.1N，故读数为1.75N。 12. 某同学用如图所示装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门A、B，小铁球被吸在电磁铁上，调节光电门的位置，使小球下落时球心正好通过光电门。两光电门与数字计时器相连，能记录小球从光电门A运动到光电门B的时间。 （1）用游标卡尺测量小球直径，读数如图乙所示，则小球的直径为_____； （2）给电磁铁断电，小球自由下落，测得小球通过光电门A、B及从光电门A到光电门B的时间分别为和，测得当地的重力加速度_____（用、和d表示）； （3）改变实验方法，给电磁铁断电，小球自由下落，测得小球通过光电门B所用的时间t，同时用刻度尺测出两光电门间的高度差h，保持电磁铁和光电门A的位置不变，调节光电门B的位置，重复实验，测得多组t和h，作图像，得到图像的斜率为k，测得当地的重力加速度_____（用k，d表示）。 【答案】（1）1.05 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 用游标卡尺测小球直径为 【小问2详解】 由 得 【小问3详解】 由 得 结合题意知 解得 四、解答题（13题9分、14题12分、15题15分，共36分） 13. 平直的公路上，一辆汽车以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况（如图所示），司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，汽车与地面间的动摩擦因数为0.4，求： （1）汽车刹车时的加速度？ （2）汽车10s末的速度大小。 （3）汽车在2s内运动的位移大小。 【答案】（1） （2）0 （3）32m 【解析】 【小问1详解】 由题意，对汽车根据牛顿第二定律有 可得汽车刹车时的加速度大小为 【小问2详解】 汽车停止时间为 所以汽车10s末的速度大小为0 【小问3详解】 汽车在2s内运动的位移大小为 14. 如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F的大小； （2）若物块B的质量为，求物块A受到的摩擦力的大小和方向； （3）为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。 【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由滑轮相连轻绳的拉力处处相等，对物块A受力分析，A恰好不受摩擦力作用，则 解得 （2）对物块B受力分析，设轻绳对物块B的拉力为T，则由平衡条件有 2Tcos45°=mBg 已知，解得 再对物块A受力分析，因为，A有上滑趋势，故受到的静摩擦力f沿斜面向下，则由平衡条件有 解得A受到的静摩擦力大小为 ，方向沿斜面向下 （3）物块A刚好要沿斜面向上滑时，物块B的质量最大M1，此时轻绳拉力 对B受力分析有 2F1cos45°=M1g 解得物块B的最大质量 物块A刚好要沿斜面向下滑时，物块B的质量最小M2，则有 对B受力分析有 2F2cos45°=M2g 解得物块B的最小质量 所以，物块B的质量范围为 15. 如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求： （1）滑块与木板之间的动摩擦因数； （2）木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量； （3）若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间 【答案】（1）0.5 （2）0.08，4kg （3）2s 【解析】 【小问1详解】 由图可知，时滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度 对滑块有 解得 【小问2详解】 相对滑动时对木板有 整理可得 结合图像可得 ， 解得 ， 【小问3详解】 时，滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度 对木板有 解得 又有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $