无为一中2024-2025学年度第一学期高三第一次月考
物 理 试 卷
满分：100分 时间：75分钟
一、选择题（共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分。1-7 题为单选题，8-11 为多选题。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）
1. 如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，，半径Ob与重力的夹角为37°。已知，，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为（ ）
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
2. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C、M三点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与y轴、x轴的切点，B点在y轴上且在A点上方，O′为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点。如所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC的大小关系是（ ）
A. tA
D. 由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系
3. 如图所示，将小球从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则（ ）
A. 两球同时落地
B. 相遇时两球速度大小相等
C. 从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量
D. 相遇后的任意时刻，重力对球做功功率和对球做功功率相等
4. 一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为，运动时间为，绘制的图像如图所示，则物块在前6 s内的位移为（ ）
A. 25 m B. 30 m C. 48 m D. 50 m
5.如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为6.44 eV，则下列说法正确的是( )
A．处于基态的氢原子可以吸收能量为12.1 eV的光子而被激发
B．用能量为12.5 eV的电子轰击处于基态的氢原子，不能使氢原子发生能级跃迁
C．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31 eV
D．一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线
6. 一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，由于发生了α(或β)衰变而得到两种粒子，一种是α(或β)粒子，另一种是反冲核。如图所示为两种粒子在磁场中的圆形轨迹，已知衰变前核的质量为m，衰变后形成的两种新粒子的质量分别为m1、m2，在磁场中的轨迹半径分别为R1、R2。两圆半径之比为R1∶R2＝1∶45，则以下说法正确的是( )
A．该原子核发生的是α衰变，得到的两种新粒子在磁场中做圆周运动的绕向相反
B．原来静止的原子核的原子序数为92，反冲核的轨道半径为R2
C．衰变过程释放的核能E＝(m－m1－m2)c2，得到的射线在空气中具有较强的穿透本领
D．该衰变的衰变方程可能为U→He＋Th
7. 某汽车正在水平路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车。从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在0.6s末速度为8.0m/s B. 汽车在2.5s末速度为0.5m/s
C. 汽车在第2s内的位移为4m D. 汽车的加速度大小为3.75m/s2
8. 图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心，图乙是地板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度。根据图像分析可知（ ）
A. 到的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态
B. 人的重力可由点读出，约为
C. 点是人在双脚离开地板的过程中上升最高的点
D. 人上升的最大高度约为
9.如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径R＝1 m，小球可看作质点且其质量m＝1 kg，g取10 m/s2，则( )
A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m
B．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m
C．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1 N
D．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2 N
10. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A．图1中的Hα对应的是Ⅰ
B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
11. 如图所示，木板置于光滑水平面上，倾角的光滑斜劈放在木板上，一平行于斜面的轻绳上端系在斜劈上，另一端拴接一小球，木板、斜劈、小球质量均为1kg，斜劈与木板间动摩擦因数为μ，系统处于静止状态。现对木板施加一水平向右拉力F，若，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 若、时，木板相对斜劈向右运动
B. 若，不论F多大，小球与斜面间总有弹力
C. 若、时，小球加速度大小为
D. 若、时，小球与斜面间无弹力
二、实验题（每空2分，共16分。）
12.某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。
(1)该实验的科学依据不正确是 。
A．将油膜看成一层单分子油膜
B．不考虑各个油酸分子间的间隙
C．考虑各个油酸分子间的间隙
D．将油酸分子看成球形
(2)实验主要步骤如下：
①向体积V油＝6 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝104 mL；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝75滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 m3；
③先往浅盘里倒入2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为L＝1 cm。
(3)由图可知油膜面积为 m2；计算出油酸分子直径为 m。(以上最终结果均保留一位有效数字)
(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1 mL，则最终的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
13. 如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。
（1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。
A．实验前应将长木板靠近打点计时器一端垫高，以平衡摩擦力
B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力
C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。
（3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。
三、解答题（共40分）
14.（10分）竖直放置的一粗细均匀的U形细玻璃管中，两边分别灌有水银，水平部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为cm.现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中．已知大气压强p0＝75 cmHg，环境温度不变，左管足够长．求：
(1)此时右管封闭气体的压强；
(2)左管中需要倒入水银柱的长度．
15.（12分）一辆小轿车在平直马路上以28.8km/h的速度匀速行驶，当小轿车的车头距停车线8 m时，司机发现一行人正在通过人行横道，司机紧急刹车，待停稳时，恰有一半车身通过停车线．已知车长4 m，司机反应时间0.5 s.
(1)求小轿车刹车的加速度大小；
(2)待行人通过后小轿车以 m/s2的加速度由静止匀加速出发，此时司机发现400 m远的下一个路口的绿灯显示剩余时间30 s．若此路段限速60 km/h，试通过计算分析小轿车能否在绿灯结束前到达下个路口．
16. （18分）如图所示，传送带的倾角，从A到B长度为，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上A端无初速度地放一个质量的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知，，，求：
（1）煤块从A到B的时间；
（2）煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度；
（3）若传送带逆时针转动的速度可以调节，煤块从A点到达B点的最短时间是多少？
无为一中高三第一次段考物理试卷答案
选择题：本题共11小题，每小题4分，共32分。1-7单选，8-11多选，半对2分。
1.【答案】D
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D B C D C D C AD AC CD BD
12.[解析] (1)将油膜看成单分子油膜，油膜是呈单分子分布的，单分子油膜的厚度等于分子的直径，A正确；不考虑各个油酸分子间的间隙，认为这些油酸分子是一个一个紧挨在一起的，分子之间没有间隙，B正确，C错误；将油酸分子看成球形。测出油酸的体积V和形成单分子油膜的面积S，单分子油膜的厚度d＝，可以认为厚度等于分子的直径，D正确。答案：C
(2)②一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为V＝× mL＝8×10－6 mL＝8×10－12 m3。
答案：8×10－12
(3)由题图可知油膜面积为S＝128×1×10－4 m2＝1×10－2m2
油酸分子的直径为d＝＝ m≈6×10－10 m。答案：1×10－2 6×10－10
(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1 mL，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量结果偏大。答案：偏大
13.【答案】 ①. A ②. 0.93 ③. 1.0
【详解】（1）[1]A．小车在水平轨道上所受合外力为绳上拉力和摩擦力的合力，因动摩擦因数未知，摩擦力为未知量，应通过垫高靠近打点计时器一侧的木板让重力在斜面上的分力与摩擦力相等，此时小车所受合外力为绳上拉力，故A正确；
B．当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时
由此可知，当增加沙和沙桶的质量后，重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等，故B错误；
C．为保证打在纸带上的点足够多，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误；
D．此实验中，小车所受的合外力等于力传感器示数的两倍，因此不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故D错误。
故选A。
（2）[2]相邻计数点之间的时间间隔为
由逐差法可知小车的加速度为
（3）[3]由牛顿第二定律可知
在a-F图像中 即斜率满足 解得
14.[解析] (1)设玻璃管的横截面积为S，对右管中的气体，初态：p1＝75 cmHg，V1＝30 cm·S
末态：V2＝(30 cm－5 cm)·S 由玻意耳定律有：p1V1＝p2V2（2分）
解得：p2＝90 cmHg（2分）
(2)对水平管中的空气柱，初态：p＝p0＋15 cmHg＝90 cmHg，V＝11 cm·S
末态：p′＝p2＋20 cmHg＝110 cmHg
根据玻意耳定律：pV＝p′V′（2分） 解得V′＝9 cm·S，则水平管中的空气柱长度变为9 cm，（2分）
此时原来左侧竖直管中15 cm水银柱已有7 cm进入到水平管中，所以左侧管中倒入水银柱的长度为110 cm－75 cm－(15－7) cm＝27 cm.（2分）
[答案] (1)90 cmHg (2)27 cm
15.[解析] (1)小轿车匀速运动0.5 s通过的位移x1＝vt1＝8×0.5 m＝4 m.（2分）
小轿车刹车的加速度大小a＝＝m/s2＝ m/s2.（2分）
(2)小轿车匀加速至最大速度的过程通过的位移x3＝＝ m＝ m<400 m（2分）
匀加速运动的时间t3＝＝ s＝10 s（2分）
小轿车以最大速度匀速运动到下一个路口的时间t4＝＝ s＝19 s（2分）
则小轿车运动到下一个路口共需时间t＝t3＋t4＝29 s<30 s
所以小轿车能够在绿灯结束前到达下一个路口．（2分）
[答案] (1) m/s2 (2)能
16. 【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】【详解】（1）开始阶段，由牛顿第二定律得（1分）
解得（1分），煤块加速至传送带速度相等时需要的时间为（1分）
煤块发生的位移为（1分）
所以煤块加速到时仍未到达B点，此后摩擦力方向改变；第二阶段有（1分），解得（1分）
设第二阶段煤块滑动到B点的时间为，则（1分） 解得（1分）
则煤块从A到B的时间（1分）
（2）第一阶段煤块的速度小于传送带速度，煤块相对传送带向上移动，煤块与传送带的相对位移大小为（2分），故煤块相对于传送带上移（1分）；
第二阶段煤块的速度大于传送带速度，煤块相对传送带向下移动，煤块相对于传送带的位移大小为
（2分）
即煤块相对传送带下移，故传送带表面留下黑色炭迹的长度为（1分）
（3）若增加传送带的速度，煤块一直以加速度做匀加速运动时，从A运动到B的时间最短，则有
（2分），可得（1分）
