2024-2025学年天津市汇文中学高三（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年天津市汇文中学高三（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共20分。
1.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较( )
A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长
C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
2.某无人机时刻从静止开始沿竖直方向返回地面，其最初一段时间内运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 无人机第内处于超重状态
B. 前内无人机的最大速度为
C. 无人机第内的位移为
D. 前内无人机的机械能一直增大
3.如图甲所示是斧子砍进木桩时的情境，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为的等腰三角形，当施加竖直向下的力时则( )
A. 若施加的力为时，侧向分力、大小为
B. 施加的力越小，斧头对木桩的侧向压力越大
C. 施加相同的力，越大的斧子，越容易壁开木桩
D. 施加相同的力，越小的斧子，越容易劈开木桩
4.如图，物体、质量分别为和，用轻绳连接后跨过轻质滑轮。将斜面倾角由缓慢增大到的过程中，始终静止在斜面上，则( )
A. 轻绳对的拉力增大
B. 轻绳对的拉力减小
C. 受到的静摩擦力增大
D. 受到的静摩擦力减小
5.科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的( )
A. 牛顿发现“万有引力定律”
B. 库仑发现“库仑定律”
C. 法拉第发现“电磁感应现象”
D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
6.采用涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。将涡轮增压简化为以下两个过程，一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩，然后经过等压过程回到初始温度，则( )
A. 绝热过程中，气体分子平均动能增加 B. 绝热过程中，外界对气体做负功
C. 等压过程中，外界对气体做正功 D. 等压过程中，气体内能不变
7.如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光从空气沿半径方向入射到圆心，当时，反射光和折射光刚好垂直。下列说法正确的是( )
A. 该材料对红光的折射率为
B. 若，光线消失
C. 若入射光变为白光，光线为白光
D. 若入射光变为紫光，光线和仍然垂直
8.下列简谐横波沿轴传播，周期为，时刻的波形曲线如图所示，此时介质中质点向轴负方向运动，下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为
B. 该波沿轴正方向传播
C. 时介质中质点的速率达到最大值
D. 时介质中质点向轴负方向运动
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
9.如图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是______。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为______结果保留位有效数字。
10.现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。
由甲、乙两图读得圆柱体的直径为______，长度为______。
选择合适的实验器材，实验电路图如图丙所示，按照电路图正确连接实物图。在实验电路图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端填“”或“”。
若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端之间的电压为，圆柱体的直径和长度分别用，表示，则用，，，表示电阻率的关系式为 ______。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
11.如图所示，一个质量的物体放在水平地面上。对物体施加一个与水平方向成的恒定拉力，使物体做初速度为零的匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度。
求物体运动的加速度的大小；
求物体在时的速率；
若经过后撤去拉力，求此后物体可以滑行的时间。
12.如图所示，内壁粗糙、半径的四分之一圆弧轨道在最低点与足够长光滑水平轨道相切。质量的小球左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量的小球自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力为小球重力的倍。忽略空气阻力，重力加速度求
小球由点运动到点的过程中，摩擦力做功；
小球通过弹簧与小球相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能；
小球通过弹簧与小球相互作用的整个过程中，弹簧对小球的冲量的大小。
13.如图甲所示，足够长的“”形光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距，导轨下端接一个定值电阻，质量、电阻的金属棒自时刻由静止沿着金属导轨竖直下滑，始终与金属导轨接触且保持水平，导轨内区域存在着均匀分布的磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。欲使金属棒从静止开始下滑至位置的过程中通过电阻的电流大小不变，棒恰好在时进入磁场区域。取，不计摩擦阻力与导轨电阻。求：
时金属棒的速度；
后磁感应强度的大小；
上述过程中电阻上产生的焦耳热。
参考答案
1.
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9.平衡摩擦力
10.
11.解：由牛顿第二定律得：
摩擦力
联立解得物体运动的加速度的大小为：
物体在时的速率为：
代入数据解得：
经过后撤去拉力后，由牛顿第二定律可得
根据运动学公式
代入数据解得此后物体可以滑行的时间为
答：物体运动的加速度的大小为
物体在时的速率是
此后物体可以滑行的时间是
12.解：小球由释放到最低点的过程中，根据动能定理：
小球在最低点，根据牛顿第二定律：
由联立可得：
小球与小球通过弹簧相互作用，达到共同速度过程中，由动量关系：
由能量转化和守恒：
由联立可得：
小球与小球通过弹簧相互作用的整个过程中，后来速度为，后来速度为，由动量关系：
由能量转化和守恒：
根据动量定理有：
由联立可得：
。
答：小球由点运动到点的过程中，摩擦力做功为；
小球通过弹簧与小球相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能为；
小球通过弹簧与小球相互作用的整个过程中，弹簧对小球的冲量的大小。
13.解：依题意，金属棒进入磁场前做自由落体运动，时金属棒的速度
解得：
依题意，金属棒进入磁场后将做匀速直线运动，即有
又
联立得：
解得：，
金属棒从静止到进入磁场，下落的高度为
设区域内磁场的高度为，依题意，前感生电动势与后动生电动势大小相等，即
其中
解得：
金属棒从位置运动至位置的时间
故金属棒从静止开始下滑至位置的过程中，电流不变，则电阻上产生的焦耳热
联立解得：
答：时金属棒的速度为；
后磁感应强度的大小为；
上述过程中电阻上产生的焦耳热为。
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