天津市河北区2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题 含解析

河北区2024-2025学年度高三年级第一学期期中质量检测物理物理学科共100分，考试用时60分钟第I卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2.本卷共8题，每题5分，共40分。一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.下列说法中正确的是()A.光的衍射现象说明了光具有粒子性B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是光的折射现象造成的C.光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，实际太阳还在地平线以下【答案】D【解析】【分析】【详解】A．光的衍射现象说明了光具有波动性，A错误；B．肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉现象造成的，B错误；C．光从光疏介质射入光密介质时，由于折射角小于入射角，当入射角等于90°时，折射角不消失，所以不可能发生全反射，C错误；D．早晨看太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，但通过光在不均匀的大气层中发生折射，可以射入我们的眼睛，我们就可以看见太阳，D正确。故选D。2.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在压缩过程中()A.气体温度升高，压强不变B.气体温度升高，压强变大C.气体对外界做正功，其体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能减少【答案】B【解析】【详解】在压缩过程中，外界对气体做正功，气体内能增大，温度升高，压强变大，选项B正确．3.氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63eV~3.10eV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.12.09eV B.10.20eV C.1.89eV D.1.5leV【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．4.1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，则（）A.卫星在M点的势能大于N点的势能B.卫星在M点角速度小于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由M到N高度增加，地球引力做负功，根据动能定理，速度减小，动能减小，势能增大，即卫星在M点势能小于N点的势能，A错误；B．从M到N引力做负功，根据动能定理，速度减小，根据可知角速度更小，即近地点M处角速度大，远地点N处角速度小，B错误；C．根据万有引力提供向心力得可知近地点加速度大，远地点加速度小，C正确；D．假设在N点处有一个绕地球的圆轨道，从椭圆轨道上的N加速做离心运动才能进入该圆轨道。对于绕地球做匀速圆周运动的卫星来说，轨道越高线速度越小，贴近地球表面时速度最大为，故卫星在N点的速度一定小于，D错误。故选C5.如图所示，细绳一端固定，下端连接乒乓球，乒乓球从点静止释放摆动到右侧最高点，为最低点，、两点等高，上述过程中乒乓球（）A.在点时，绳中拉力为零B.在点时速度最大C.在、两点的速度大小相等D.从点到点的时间比从点到点的时间短【答案】D【解析】【详解】A．在点时，绳中拉力不为零，设绳子与竖直方向夹角为，则有故A错误；B．由图可知乒乓球运动过程中有阻力存在，当切向加速度为0时速度最大，C点速度不是最大，故B错误；C．B、D两点的重力势能相等，由于阻力做负功，根据动能定理可知B点的速度大于D点速度，故C错误；D．BC段平均速度大于CD的平均速度，所以从点到点的时间比从点到点的时间短，故D正确；故选D。二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0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1C.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.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（）A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD．8.如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则（）A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【答案】BD【解析】【详解】A．由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确C．由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由易知a1>a2，故C错误D．由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1>a2，由G-fy=ma，可知，fy1<fy2，故D正确第II卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共4题，共60分。9.（1）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是____________。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以____________。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是___________________。（2）用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。①下列实验条件必须满足的有_________。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球②为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则________（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。【答案】（1）①.使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜②.把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积③.油膜稳定后的表面积S（2）①.BD②.球心③.需要④.大于⑤.【解析】【小问1详解】[1][2][3]用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积。为得到油酸分子的直径，根据可知还需测量的物理量是油膜稳定后的表面积S。【小问2详解】①[1]AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，钢球克服摩擦力做功相同，所以斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确；B．为了确保钢球飞出的速度方向水平，斜槽轨道末端必须调至水平，故B正确；C．实验中只需要描出钢球在白纸上留下的多个痕迹点，并不要求挡板高度等间距变化，故C错误。故选BD。②a[2][3]取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时需要y轴与重锤线平行。b[4]若遗漏记录平抛轨迹的起始点，设A点的竖直分速度大小为，AB和BC的水平间距相等，可知所用时间相等，则有，可得则有[5]钢球水平方向做匀速直线运动，则有在竖直方向上有联立可得钢球平抛的初速度大小为10.如图所示，质量为M=3kg的木板静置于光滑水平地面上，质量为m=2kg的小滑块（可视为质点）以的速度从木板左端滑上木板，小滑块最终未滑下木板，取重力加速度。（1）求小滑块在木板上滑动过程中，它们总的机械能损失量；（2）若小滑块与木板间的动摩擦因数0.5，求小滑块相对木板滑动的时间t和在这段时间内小滑块相对于地面的移动距离x。【答案】（1）；（2）0.6s；【解析】【详解】（1）小滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得系统损失的机械能为联立解得（2）对滑块，由动量定理得解得对滑块，由动能定理得解得11.如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求：（1）小物块到达D点的速度大小；（2）B和D两点的高度差；（3）小物块在A点的初速度大小。【答案】（1）；（2）0；（3）【解析】【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有解得

（2）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有小物块从C到D的过程中，根据动能定理有则小物块从B到D过程中，根据动能定理有联立解得，HBD=0（3）小物块从A到B的过程中，根据动能定理有S=π∙2R解得12.静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为、；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示，某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为，释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动，A、B与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度取。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；(2)物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？【答案】(1)，；(2)B先