精品解析：福建省宁德市福鼎第四中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题

福鼎四中2023—2024学年高三第一学期第一次月考 物理试卷 时间75分钟 满分100分 一、单项选择题（每小题4分，共20分） 1. 在田径运动会上，中学生通过自己的努力，展现了积极向上，勇于拼搏的风采．下列几种关于比赛项目中的论述正确的是（　　） A. 背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时，可把运动员当成“质点”来处理 B. 在400m比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为50.0s，则他在整个过程的平均速度为0 C. 文文同学在100m比赛的成绩是13.35s，其13.35s指的是“时刻” D. 强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8m为标枪在空中运动的路程 2. 氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光，要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（　　） A. 12.09 eV B. 10.20 eV C. 1.89 eV D. 1.5l eV 3. 如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像，则下列说法正确的是（　　） A. B质点做曲线运动 B. 4s时A、B两质点相距最远 C. 前4s内A、B两质点的平均速度相等 D. B质点前4s做加速运动，4秒后做减速运动 4. 下列关于原子和原子核的说法不正确的是（　　） A. β衰变中所放出的电子是来源于原子核外 B. 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C. 放射性元素经过两个半衰期质量变为原来的 D. 平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 5. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（　　） A B. C. D. 二、多项选择题（每小题满分6分，少选得3分，共24分） 6. 1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：。X会衰变成原子核Y，衰变方程为，则（　　） A. X的质量数与Y的质量数相等 B. X的电荷数比Y的电荷数少1 C. X的电荷数比的电荷数多2 D. X的质量数与的质量数相等 7. 下列关于力的各种说法中，正确的是（　　） A. 一个物体是施力物体同时一定也是受力物体 B. 弹力一定出现在相互接触的物体之间 C. 摩擦力的方向总是与物体运动的方向（或运动趋势的方向）相反 D. 摩擦力的大小总是与正压力N的大小成正比 8. 如图，一定量的理想气体从状态（、、）经热力学过程、、后又回到状态。对于ab、bc、ca三个过程，下列说法正确的是（　　） A. ab过程中，气体始终吸热 B ca过程中，气体始终放热 C. ca过程中，气体对外界做功 D. bc过程中，气体的温度先升高后降低 9. 如图所示，物块与轻质弹簧连接，在斜面上处于静止状态，弹簧上端固定在斜面顶端。已知物块质量m=2kg，弹簧劲度系数k=200N/m，斜面倾角θ=37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。若弹簧在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧可能处于压缩状态 B. 弹簧的最大形变量为0.1m C. 物块受到摩擦力可能为零 D. 物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下 三、填空实验题（每空2分，共26分） 10. 如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3．用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，N2______N3．（填“大于”“小于”或“等于”） 11. 如图甲所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）验电器带______（选填“负电荷”或“正电荷”）。 （2）某同学利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图2所示。图乙中为光电管______（选填“阴极”或“阳极”）。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极，电流计中有示数；保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，电流计的示数______（选填“逐渐增大到某值不变”或“逐渐减小到零”）。 12. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）． 13. 在“探究弹簧弹力与伸长量关系”实验中，实验装置如图甲所示，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度： (1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中，请作出F－L图线； （ ） (2)由此图线可得出弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m； (3)该实验把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于：________。 四、计算题（共30分） 14. 在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求： （1）国旗匀速运动时的速度大小和匀加速上升的高度 （2）国旗上升的总高度。 15. 一个速度为零的原子核恰好在匀强磁场中发生了一次α衰变，并产生了钍核（Th），放射出的α粒子和钍核在与磁场垂直的平面内做圆周运动，α粒子速率、质量、电荷量、圆周运动的轨道半径分别为、、、，钍核质量为。衰变过程释放的核能都转化为α粒子和钍核的动能。已知光速为。 （1）写出的α衰变的核反应方程； （2）求匀强磁场的磁感应强度为B； （3）求的质量M。 16. 现有甲、乙两汽车正沿同一平直大街同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s。当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为t0=0.5s）。已知甲车紧急刹车时加速度大小为a1=4m/s2，乙车紧急刹车的加速度大小为a2=6m/s2，g=10m/s2，假设汽车可看作质点。 (1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？ (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在正常行驶过程中应至少保持多大距离？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福鼎四中2023—2024学年高三第一学期第一次月考 物理试卷 时间75分钟 满分100分 一、单项选择题（每小题4分，共20分） 1. 在田径运动会上，中学生通过自己的努力，展现了积极向上，勇于拼搏的风采．下列几种关于比赛项目中的论述正确的是（　　） A. 背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时，可把运动员当成“质点”来处理 B. 在400m比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为50.0s，则他在整个过程的平均速度为0 C. 文文同学在100m比赛的成绩是13.35s，其13.35s指的是“时刻” D. 强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8m为标枪在空中运动的路程 【答案】B 【解析】 【详解】A．背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时，运动员的大小和形状不能忽略，则不可把运动员当成“质点”来处理，A错误； B．在400m比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为50.0s，因他的位移为零，则他在整个过程的平均速度为0，B正确； C．文文同学在100m比赛成绩是13.35s，其13.35s指的是“时间”，C错误； D．强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8m为标枪运动的位移，D错误； 故选B。 2. 氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光，要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（　　） A. 12.09 eV B. 10.20 eV C. 1.89 eV D. 1.5l eV 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光．故．故本题选A． 3. 如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像，则下列说法正确的是（　　） A B质点做曲线运动 B. 4s时A、B两质点相距最远 C. 前4s内A、B两质点的平均速度相等 D. B质点前4s做加速运动，4秒后做减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．x-t图像无论是曲线还是直线都表示物体做直线运动，故A错误； B．由图像可知，4s时A、B两质点的图像相交于一点，说明两只点此刻在同一位置，即两质点此刻相遇，故B错误； C．由图像可知，前4s内A、B两质点的位移相同，则根据图像，两质点的平均速度相同，均为 故C正确； D．位移—时间图像的斜率表示速度，根据图像可知，前4s内图像的斜率逐渐减小，即质点B在做减速运动，4秒后，质点的斜率为负且逐渐减小，可知质点B反向做减速运动，故D错误。 故选C。 4. 下列关于原子和原子核的说法不正确的是（　　） A. β衰变中所放出的电子是来源于原子核外 B. 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C. 放射性元素经过两个半衰期质量变为原来的 D. 平均结合能越大表示原子核中核子结合得越牢固 【答案】A 【解析】 【详解】A．β衰变的电子来源于原子核内中子转化为质子时释放的电子，而非核外，故A错误，符合题意； B．玻尔理论假设原子能量是量子化的，故B正确，不符合题意； C．由半衰期公式可得剩余质量 可知两个半衰期后，故C正确，不符合题意； D．平均结合能（比结合能）越大，原子核越稳定，核子结合越牢固，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动，根据初速度为零匀加速运动，连续相等的相邻位移内时间之比等于 可知 即 故选C。 二、多项选择题（每小题满分6分，少选得3分，共24分） 6. 1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：。X会衰变成原子核Y，衰变方程为，则（　　） A. X的质量数与Y的质量数相等 B. X的电荷数比Y的电荷数少1 C. X的电荷数比的电荷数多2 D. X的质量数与的质量数相等 【答案】AC 【解析】 【详解】设和的质子数分别为和，质量数分别为和，则反应方程为 ， 根据反应方程质子数和质量数守恒，解得 ， ， 解得 ， ， ， AC．的质量数（）与的质量数（）相等，比的质量数多3，故A正确，D错误； BC．X的电荷数（）比Y的电荷数（）多1，比的电荷数多2，故B错误，C正确； 故选AC。 7. 下列关于力的各种说法中，正确的是（　　） A. 一个物体是施力物体同时一定也是受力物体 B. 弹力一定出现在相互接触的物体之间 C. 摩擦力的方向总是与物体运动的方向（或运动趋势的方向）相反 D. 摩擦力的大小总是与正压力N的大小成正比 【答案】AB 【解析】 【详解】A．力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力时，必然受到另一个物体的反作用力，所以一个物体是施力物体同时一定也是受力物体，故A正确； B．弹力的产生条件是接触且发生弹性形变，所以弹力一定出现在相互接触的物体之间，故B正确； C．摩擦力的方向总是与物体相对运动方向（或相对运动趋势方向）相反，而非与物体间运动的方向相反，故C错误； D．只有滑动摩擦力的大小才与正压力N的大小成正比，静摩擦力大小与正压力无关，故D错误。 故选AB。 8. 如图，一定量的理想气体从状态（、、）经热力学过程、、后又回到状态。对于ab、bc、ca三个过程，下列说法正确的是（　　） A ab过程中，气体始终吸热 B. ca过程中，气体始终放热 C. ca过程中，气体对外界做功 D. bc过程中，气体的温度先升高后降低 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．ab过程是等容过程，外界对气体不做功，由于该过程压强增大，根据查理定律，可知该过程气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律，可知气体始终吸热，故A正确； BC．ca过程是等压过程，气体体积减小，外界对气体做功，根据盖吕萨克定律，可知该过程气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，可知气体始终放热，故B正确，C错误； D．对bc过程，图像可知pV乘积先增大后减小，根据 可知气体的温度先升高后降低，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，物块与轻质弹簧连接，在斜面上处于静止状态，弹簧上端固定在斜面顶端。已知物块质量m=2kg，弹簧劲度系数k=200N/m，斜面倾角θ=37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。若弹簧在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧可能处于压缩状态 B. 弹簧的最大形变量为0.1m C. 物块受到的摩擦力可能为零 D. 物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块重力沿斜面向下的分力 物块与斜面间的最大静摩擦为 由于 因此物块单独放在斜面上时不能静止，当与弹簧连接在斜面上静止时弹簧的弹力一定沿着斜面向上，因此弹簧必定处于拉伸状态，故A错误； BCD．分析可知，物块在斜面上，有三种受力情况：第一，若弹簧的弹力等于物块重力沿斜面向下的分力时，此时物块所受摩擦力为零，有 第二，物块有沿斜面向下的运动趋势，此时物块所受摩擦力沿着斜面向上，有 第三，物块有沿斜面向上的运动趋势，此时物块所受摩擦力沿着斜面向下，有 而当摩擦力沿着斜面向下，且摩擦力达到最大静摩擦时，弹簧的形变量有最大值，根据平衡条件 解得 而 解得 故BC正确，D错误。 故选BC。 三、填空实验题（每空2分，共26分） 10. 如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3．用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，N2______N3．（填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于 【解析】 【详解】（1）1、2等体积，2、3等压强 由pV=nRT得：=，V1=V2，故=，可得：T1=2T2，即T1>T2，由于气体分子的密度相同，温度高，碰撞次数多，故N1>N2； 由于p1V1= p3V3；故T1=T3； 则T3>T2，又p2=p3，2状态气体分子的密度大，分子运动缓慢，单个分子平均作用力小，3状态气体分子的密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大．故3状态碰撞容器壁分子较少，即N2>N3； 11. 如图甲所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）验电器带______（选填“负电荷”或“正电荷”）。 （2）某同学利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图2所示。图乙中为光电管的______（选填“阴极”或“阳极”）。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极，电流计中有示数；保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，电流计的示数______（选填“逐渐增大到某值不变”或“逐渐减小到零”）。 【答案】（1）正电荷 （2） ①. 阳极 ②. 逐渐减小到零 【解析】 【小问1详解】 用紫外线灯照射锌板，发生光电效应，则从锌板中打出光电子，则锌板带正电，即验电器带正电荷。 【小问2详解】 图乙中A为光电管的阳极。此时电源加负向电压，若将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，负向电压变大，则光电流变小，则电流计的示数可能逐渐减小到零。 12. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）． 【答案】 ①. A ②. 0.233 ③. 0.75 【解析】 【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度． 故本题正确答案为：A；0.233；0.75． 13. 在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度： (1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中，请作出F－L图线； （ ） (2)由此图线可得出弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m； (3)该实验把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于：________。 【答案】 ①. ②. 5 ③. 20 ④. 可以避免弹簧自身重力对实验的影响 【解析】 【详解】(1)[1]根据坐标点画出直线，个别偏差比较远的点舍弃，如图所示 (2)[2]弹簧处于原长时，弹力为零，故弹簧的原长L0=5cm； [3]图象的函数表达式为 故斜率表示劲度系数 (3)[4]把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，水平放置优点在于：避免弹簧自身所受重力对实验的影响。 四、计算题（共30分） 14. 在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求： （1）国旗匀速运动时的速度大小和匀加速上升的高度 （2）国旗上升的总高度。 【答案】（1） ， （2） 【解析】 【小问1详解】 匀速运动的速度大小 国旗匀加速上升的高度 【小问2详解】 匀速运动上升的高度 匀减速运动上升的高度 国旗上升的总高度 15. 一个速度为零的原子核恰好在匀强磁场中发生了一次α衰变，并产生了钍核（Th），放射出的α粒子和钍核在与磁场垂直的平面内做圆周运动，α粒子速率、质量、电荷量、圆周运动的轨道半径分别为、、、，钍核质量为。衰变过程释放的核能都转化为α粒子和钍核的动能。已知光速为。 （1）写出的α衰变的核反应方程； （2）求匀强磁场的磁感应强度为B； （3）求的质量M。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据质量数与电荷数守恒，该核反应方程为 【小问2详解】 α粒子做圆周运动由洛伦兹力提供向心力，则有 解得匀强磁场的磁感应强度为 【小问3详解】 衰变过程满足动量守恒，则有 根据质能方程有 由于衰变过程释放的核能都转化为α粒子和钍核的动能，则有 解得 则的质量为 16. 现有甲、乙两汽车正沿同一平直大街同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s。当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为t0=0.5s）。已知甲车紧急刹车时加速度大小为a1=4m/s2，乙车紧急刹车的加速度大小为a2=6m/s2，g=10m/s2，假设汽车可看作质点。 (1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？ (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在正常行驶过程中应至少保持多大距离？ 【答案】(1)能；(2)1.5m 【解析】 【详解】(1)甲滑行距离 由于 x=12.5m<15m 可见甲车司机刹车后能避免闯红灯 (2)两车速度相等时处于同一位置，即为恰好不相撞的条件。设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离x0，在乙车刹车t2时间后两车的速度相等，速度关系 v=v0－a2t2 位移关系 v0t0＋=x0＋ 解得 x0=1.5m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $