天津市南开中学滨海生态城学校2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试卷

天津市南开中学滨海生态城学校2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试卷考试时间：90分钟 总分：100分 年级/班级：高三（1）班一、选择题（每题5分，共20分）要求：选择最符合题意的答案。1.下列关于机械波的说法中，正确的是（）A.机械波只能在介质中传播B.机械波传播过程中，质点做往返运动C.机械波传播过程中，质点不随波迁移D.机械波传播过程中，能量会随着波传播2.下列关于电场强度的说法中，正确的是（）A.电场强度越大，电荷在电场中受到的力越大B.电场强度越大，电荷在电场中受到的力越小C.电场强度是矢量，其方向与正电荷受力方向相同D.电场强度是标量，其方向与正电荷受力方向相同3.下列关于磁场强度的说法中，正确的是（）A.磁场强度越大，磁感应强度越小B.磁场强度越大，磁感应强度越大C.磁场强度是标量，其方向与磁感应强度方向相同D.磁场强度是矢量，其方向与磁感应强度方向相同4.下列关于光学的说法中，正确的是（）A.光的折射率越大，光在介质中的传播速度越快B.光的折射率越大，光在介质中的传播速度越慢C.光的折射率与光的频率无关D.光的折射率与光的频率有关5.下列关于热力学的说法中，正确的是（）A.热力学第一定律表明，热量可以转化为功B.热力学第一定律表明，功可以转化为热量C.热力学第二定律表明，热量可以自发地从低温物体传递到高温物体D.热力学第二定律表明，热量可以自发地从高温物体传递到低温物体6.下列关于原子物理的说法中，正确的是（）A.原子核由质子和中子组成B.原子核由电子和中子组成C.原子核由质子和电子组成D.原子核由中子和光子组成二、填空题（每题5分，共20分）要求：将正确答案填写在横线上。1.机械波的传播速度公式为：v=，其中T为波的周期，λ为波的波长。2.电场强度的定义式为：E=，其中F为电荷所受的电场力，q为电荷量。3.磁场强度的定义式为：B=，其中F为电流元所受的磁场力，I为电流强度，L为电流元的长度。4.光的折射率定义为：n=，其中c为真空中的光速，v为光在介质中的传播速度。5.热力学第一定律的数学表达式为：，其中Q为热量，W为功，△U为系统内能的变化。6.原子核的结合能为，其中m为原子核的质量，m0为质子的质量，m中为中子的质量。三、计算题（每题10分，共20分）要求：根据已知条件，进行计算并写出计算过程和结果。1.一根长为L的均匀直导线，通有电流I，求导线中点处的磁感应强度B。2.一个匀强电场中，两点间的电势差为U，一个电荷量为q的试探电荷从一点移动到另一点，求电场力所做的功W。四、实验题（每题10分，共20分）要求：根据实验原理，分析实验步骤和结果。1.实验名称：测量匀强电场中电势差和电场强度的关系。实验原理：根据电场中电势差和电场强度的关系，通过测量不同位置的电势差，计算电场强度。实验步骤：a.准备实验器材：电压表、电势差计、导线、电源等。b.将电源接入电路，调整电压表，记录初始电压值。c.改变导线长度，记录不同位置的电势差值。d.根据电势差和电场强度的关系，计算电场强度。实验结果分析：a.分析电势差与导线长度的关系。b.分析计算得到的电场强度与理论值的关系。2.实验名称：验证楞次定律。实验原理：根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。实验步骤：a.准备实验器材：线圈、铁芯、开关、电流表、电源等。b.将线圈和铁芯组装成闭合回路，接入电源。c.闭合开关，观察电流表指针的偏转方向。d.断开开关，观察电流表指针的偏转方向。实验结果分析：a.分析电流表指针偏转方向与感应电流方向的关系。b.分析实验结果与楞次定律的关系。五、简答题（每题10分，共20分）要求：根据所学知识，简要回答下列问题。1.简述光的干涉现象产生的原因。2.简述光电效应的条件。六、论述题（每题20分，共40分）要求：根据所学知识，论述下列问题。1.论述热力学第二定律的物理意义及其在不同领域的应用。2.论述原子结构的基本模型及其发展历程。本次试卷答案如下：一、选择题1.C解析：机械波传播时，介质中的质点仅在平衡位置附近振动，而不随波迁移，因此选项C正确。2.C解析：电场强度是矢量，其方向与正电荷受力方向相同，因此选项C正确。3.D解析：磁场强度是矢量，其方向与磁感应强度方向相同，因此选项D正确。4.B解析：光的折射率越大，光在介质中的传播速度越慢，因为n=c/v，c为光在真空中的速度，v为光在介质中的速度，因此选项B正确。5.A解析：热力学第一定律表明，能量守恒，热量可以转化为功，因此选项A正确。6.A解析：原子核由质子和中子组成，电子在原子核外运动，因此选项A正确。二、填空题1.v=λ/T解析：机械波的传播速度公式为v=λ/T，其中λ为波长，T为周期。2.E=F/q解析：电场强度的定义式为E=F/q，其中F为电荷所受的电场力，q为电荷量。3.B=μ0I/2πr解析：磁场强度的定义式为B=μ0I/2πr，其中μ0为真空磁导率，I为电流强度，r为距离导线的距离。4.n=c/v解析：光的折射率定义为n=c/v，其中c为真空中的光速，v为光在介质中的传播速度。5.△U=Q-W解析：热力学第一定律的数学表达式为△U=Q-W，其中△U为系统内能的变化，Q为热量，W为功。6.BE=(m-m0-m中)c^2解析：原子核的结合能为BE=(m-m0-m中)c^2，其中m为原子核的质量，m0为质子的质量，m中为中子的质量。三、计算题1.B=μ0I/2π(L/2)解析：根据安培环路定理，导线中点处的磁感应强度B=μ0I/2π(L/2)，其中μ0为真空磁导率，I为电流强度，L为导线长度。2.W=qU解析：电场力所做的功W=qU，其中q为电荷量，U为电势差。三、计算题解析思路：1.利用安培环路定理计算磁感应强度，先确定环路积分路径，然后应用环路定理求解。2.利用电场力做功的公式计算功，根据电势差和电荷量计算。四、实验题1.实验名称：测量匀强电场中电势差和电场强度的关系。实验原理：根据电场中电势差和电场强度的关系，通过测量不同位置的电势差，计算电场强度。实验步骤：a.准备实验器材：电压表、电势差计、导线、电源等。b.将电源接入电路，调整电压表，记录初始电压值。c.改变导线长度，记录不同位置的电势差值。d.根据电势差和电场强度的关系，计算电场强度。实验结果分析：a.分析电势差与导线长度的关系。b.分析计算得到的电场强度与理论值的关系。答案：1.实验步骤：a.准备实验器材：电压表、电势差计、导线、电源等。b.将电源接入电路，调整电压表，记录初始电压值。c.改变导线长度，记录不同位置的电势差值。d.根据电势差和电场强度的关系，计算电场强度。实验结果分析：a.电势差与导线长度成正比关系。b.计算得到的电场强度与理论值相符。解析思路：1.实验步骤：首先确保实验器材齐全，然后按照实验步骤进行操作，记录实验数据。2.实验结果分析：根据电场强度和电势差的关系，分析实验数据，得出电势差与导线长度的关系，并比较实验值与理论值。2.实验名称：验证楞次定律。实验原理：根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。实验步骤：a.准备实验器材：线圈、铁芯、开关、电流表、电源等。b.将线圈和铁芯组装成闭合回路，接入电源。c.闭合开关，观察电流表指针的偏转方向。d.断开开关，观察电流表指针的偏转方向。实验结果分析：a.分析电流表指针偏转方向与感应电流方向的关系。b.分析实验结果与楞次定律的关系。答案：2.实验步骤：a.准备实验器材：线圈、铁芯、开关、电流表、电源等。b.将线圈和铁芯组装成闭合回路，接入电源。c.闭合开关，观察电流表指针的偏转方向。d.断开开关，观察电流表指针的偏转方向。实验结果分析：a.电流表指针偏转方向与感应电流方向相反。b.实验结果符合楞次定律。解析思路：1.实验步骤：按照实验原理和步骤进行操作，观察电流表指针的偏转方向。2.实验结果分析：根据电流表指针的偏转方向，判断感应电流的方向，并与楞次定律进行对比。五、简答题1.简述光的干涉现象产生的原因。答案：1.光的干涉现象产生的原因是两列或多列光波在空间中相遇时，由于它们的相位关系不同，导致某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，从而形成明暗相间的干涉条纹。解析思路：1.光的干涉现象是由于光波相遇时相位差引起的，需要解释相位差如何导致干涉条纹的形成。2.简述光电效应的条件。答案：2.光电效应的条件是入射光的频率必须大于金属的截止频率，且光子的能量必须足够大，才能将金属表面的电子击出。解析思路：1.光电效应的条件包括入射光的频率和光子的能量，需要解释这两个条件对光电效应的影响。六、论述题1.论述热力学第二定律的物理意义及其在不同领域的应用。答案：1.热力学第二定律的物理意义是表明了热力学过程的方向性，即热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。在不同领域的应用包括：制冷技术、热力学第二定律的应用在热机效率的提高、能量转换和利用等方面。解析思路：1.阐述热力学第二定律的物理意义，包括热量传递的方向性。2.举例说明热力学第二定律在不同领