2024-2025学年天津二十一中高三（上）第一次月考物理试卷（10月份）（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年天津二十一中高三（上）第一次月考物理试卷（10月份）一、单选题：本大题共5小题，共20分。1.如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图均来自物理课本，下列说法正确的是(

)

A.图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光

B.图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

C.图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象

D.若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化2.图甲中给出了氢原子光谱中四种可见光谱线对应的波长，氢原子能级图如图乙所示。由普朗克常量可计算出这四种可见光的光子能量由大到小排列依次为3.03eV、2.86eV、2.55eV和1.89eV，则下列说法中正确的是(

)

A.Hα谱线对应光子的频率大于Hδ谱线对应光子的频率

B.可见光Hδ是由处于n=5的激发态氢原子向低能级跃迁的过程中产生的

C.Hγ谱线对应可见光只能使处于n=2能级的氢原子向高能级跃迁并且还达不到电离状态

D.若3.如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子与小球球心均在竖直平面内，筷子和竖直方向的夹角均为θ，此时小球受到的摩擦力为0则小球与筷子间的弹力为(

)A.mg2sinθB.mgsinθ

C.mg4.北京冬奥会速滑馆内装有历经5年发明的高科技“猎豹”高速摄像机，让犯规无处遁形，某次速度滑冰比赛中，摄像机和运动员的水平位移x随时间变化的图像分别如图所示，下列说法中正确的是(

)

A.t2时刻运动员与摄像机速度相同

B.t2时刻运动员追上摄像机

C.0～t25.某同学用橡皮筋悬挂智能手机做如下实验：如图甲所示，将橡皮筋上端固定在铁架台上的O点，打开手机加速度传感器，同时从O点由静止释放手机，获得一段时间内手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是(

)

A.手机在0.5s时处于失重状态 B.手机在1.0s时处于超重状态

C.0.9s时橡皮筋恢复到原长 D.手机的速度最大值约为3m/s二、多选题：本大题共3小题，共12分。6.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是(

)A.a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功

B.b→c过程，气体对外做功，内能减少

C.a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功

D.a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为t1=2s时的波形图，虚线为t2=2.75s时的波形图，质点P的平衡位置为x=4mA.该横波传播的速度大小可能为4m/s

B.t=3.25s时质点P运动的加速度为0

C.质点P的位移函数表达式可能为y=5sin2πt(cm)

D.该横波遇到体积为64m38.农村在修建住房时，常用如图所示的简易机械装置来搬运建筑材料。光滑滑轮用通过轴心的竖直轻杆固定在支架上的O′点，开始乙手中的绳子松弛，甲站在地面上通过定滑轮缓慢拉动绳子端点A，使材料竖直上升到达楼顶之后，乙再在楼顶水平拉着BC绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上。整个过程中甲的位置一直不动，下列说法正确的是(

)A.材料竖直上升过程中，轻杆OO′上的力一定沿竖直方向

B.乙移动建筑材料的过程中，甲对绳的拉力增大

C.乙移动建筑材料的过程中，乙对BC绳的拉力大小不变

D.乙移动建筑材料的过程中，甲对地面的摩擦力逐渐增大三、实验题：本大题共2小题，共18分。9.某班级分成几个实验小组利用图甲实验装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。

(1)下列实验操作正确的是______。

A.摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察

B.小球摆动时单摆的摆角不能太大

C.用刻度尺测出图甲中摆线的长，作为单摆的摆长

(2)某个小组在测量单摆的周期时，将摆球拉起一个小角度，然后放开。在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间为t。则单摆的周期是______。

A.T=t60

B.T=t30

C.T=t29.5

(3)某个小组在作单摆周期的平方T2与摆长l的关系图像时得出如图乙所示的T2−l图像。图线未经过坐标原点的原因是______。

A.每次都将n个周期的时间记成(n+1)个周期的时间

10.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：

(1)用图1所示装置测量，双缝竖直放置，观察到竖直条纹不清晰，可进行的操作是______。

A.调节凸透镜使光聚焦到单缝

B.调节双缝与屏的距离

C.调节单缝与双缝的距离

D.调节单缝与双缝平行

(2)实验中使分划板中心刻线与其中一条亮条纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮条纹，此时手轮上示数如图2所示。同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第11条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为______mm，求出相邻两个亮条纹的距离Δx=______mm。若双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，则所测单色光波长的表达式为λ=______(结果用字母表示)。四、计算题：本大题共3小题，共30分。11.“低空经济”使无人机得到越来越广泛的应用。用无人机运送某货物时，货物用轻绳悬吊在无人机下，如图所示，货物的质量为10kg，开始时无人机带着货物从地面开始向上做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为3m/s2，达到最大速度9m/s后向上做匀减速运动，减速到速度为零时悬停，然后无人机开始沿水平方向先做加速度为7.5m/s2的匀加速运动最后匀速运动，无人机上升的最大高度为27m，重力加速度为10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，求：

(1)向上加速运动时，轻绳的拉力多大；

(2)向上减速运动的时间为多少；12.如图所示，宽度L=0.5m的平行光滑金属导轨(足够长)固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。一根质量为m=0.5kg的导体棒MN放在导轨上，两导轨之间的导体棒的电阻为r=0.5Ω，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平恒力F=2N使导体棒由静止开始运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好，经过t=2s后撤去外力(此时导体棒已达到最大速度)。空气阻力可忽略不计，求：

(1)导体棒运动过程最大速度vm；

(2)从开始运动到t=2s过程中导体棒通过的位移x；

(3)整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。13.如图所示，某货场需要将质量为m的货物(可视为质点)从高处运送至地面，现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物，使货物由轨道顶端无初速度滑下，轨道与水平面成θ=37°角。地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A，B，长度均为l=2m，厚度不计，质量均为m，木板上表面与轨道末端平滑连接。货物与倾斜轨道间动摩擦因数为μ0=0.125，货物与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2。

(1)若货物从离地面高ℎ0=1.5m处由静止滑下，求货物到达轨道末端时的速度v0。

(2)若货物划上木板A时，木板不动，而划上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足的条件。

(3)

参考答案1.A

2.C

3.A

4.B

5.D

6.BC

7.AC

8.BD

9.B

C

B

10.AD

13.451

1.1450

d⋅ΔxL11.解：(1)无人机向上加速运动时，以货物为对象，根据牛顿第二定律得

T−mg=ma

可得轻绳的拉力大小为

T=mg+ma=10×10N+10×3N=130N

(2)无人机向上加速运动的时间为

t1=va=93s=3s

无人机向上加速运动的位移大小为

x1=v2t1=92×3m=13.5m

则无人机向上减速的位移大小为

x2=27m−x1=27m−13.5m=13.5m

无人机向上减速运动时，根据运动学公式得

x2=v2t2

可得无人机向上减速运动的时间为

t2=2x2v=12.解：(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势为

E=BLv

感应电流为

I=ER+r

导体棒受到的安培力大小为

FA=BIL

联立可得：FA=B2L2vR+r

当速度最大时，有F=FA

即有F=B2L2vmR+r

解得：vm=3m/s

(2)从开始运动到t=2s过程中，取向右为正方向，对导体棒，由动量定理得

Ft−BI−Lt=mvm

又通过导体棒的电荷量q=I−t=BLv−R+rt=BLxR+r

联立解得：x=3.75m

(3)撤去外力后，在安培力作用下导体棒做减速运动，最终静止。

由能量守恒定律可知，整个过程中产生的总热量等于力F做的功，即

13.解：(1)如图对斜面上的物体受力分析有：

根据牛顿第二定律有：

mgsin37°−f=ma0

N−mgcos37°=0

滑动摩擦力f=μ0N

由以上三式可得货物下滑的加速度

a0=mgsin37°−μ0mgcos37°m=gsin37°−μ0gcos37°=10×0.6−0.125×10×0.8m/s2=5m/s2

物体做初速度为零的匀加速运动，根据运动学公式知，物体到达斜面底端的速度v0=2a0ℎ0sin37∘=2×5×1.50.6m/s=5m/s

(2)若滑上木板A时，木板不动，由受力分析可