2024-2025学年天津五十七中高三（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年天津五十七中高三（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次，就形成了彩虹，如图所示，太阳光从左侧射入球形水滴，、是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光，下列说法正确的是( )
A. 将、光通过相同的双缝干涉装置，光的干涉条纹间距较大
B. 遇到同样的障碍物，光比光更容易发生明显衍射
C. 光在水滴中的传播时间比光在水滴中的传播时间长
D. 增大太阳光在水滴表面的入射角，则可能没有光线从水滴表面射出
2.年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。下列有关光电效应的图与图像，说法正确的是验电斡都紫外线灯( )
A. 图中，把紫外线灯换成红外线灯，验电器指针也会发生偏转
B. 图中，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C. 图中，图像的斜率为普朗克常量
D. 图中，由图像可知该金属的逸出功为或
3.下列说法正确的是( )
A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C. 原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量
D. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少
4.在一平直公路上，一辆汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，内经过相距的、两点，已知汽车经过点时的速度为，则( )
A. 汽车经过点时的速度为 B. 点与点间的距离为
C. 汽车从点到点需要的时间为 D. 汽车从点到点的平均速度为
5.一单匝闭合矩形线圈以角速度绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，线圈电阻为，通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 、时刻线圈中感应电流方向改变，线圈平面与磁场方向平行
B. 、时刻通过线圈平面的磁通量变化率最大
C. 从到的过程，通过线圈某一截面的电荷量为
D. 线框转动一周产生的焦耳热为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.甲、乙两玩具汽车同向行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻作为计时起点，此时两车相距，两车均做匀加速直线运动，图像如图所示，则下列判断正确的是( )
A. 时甲、乙两车速度相等
B. 甲车的加速度为
C. 两车不会相遇
D. 两车相遇两次
7.容器内密闭一定质量的理想气体，从状态变化到状态，再变化到状态，其状态变化过程的图像如图所示，下列说法正确的是
A. 气体处于状态时的热力学温度是状态时的倍
B. 从状态变化到状态，气体的内能不变
C. 从状态到到状态的过程气体吸热
D. 从状态变化到状态的过程气体放热
8.如图，一列简谐横波在同一均匀介质中沿轴方向传播，图甲是这列波在时刻的波形图，图乙是质点的振动图像，质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处，则下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正向传播 B. 该列波的波速大小为
C. 内，质点的路程为 D. 时刻，质点的速度正在减小
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
9.关于实验“测定玻璃的折射率”：
关于该实验的说法，正确的是______。
A.、及、之间的距离适当大一些，可以提高精确度
B.、及、之间的距离适当小一些，可以提高精确度
C.入射角适当大一些，可以提高精确度
D.、的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关
某同学用他测得的多组入射角与折射角作出图像如图所示，他据此测得的玻璃折射率为 ______结果保留两位有效数字。
某同学在画界面时，不小心将两界面，间距画得比玻璃砖宽度大些。如图所示，若其他操作正确，则他测得的折射率与真实值相比______选填“偏大”“偏小”或“相同”。
10.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为，摆球的直径如图所示，然后用秒表记录了单摆做次全振动的时间。
该摆球的直径为______。
如果该同学测得的值偏大，可能的原因是______。
A.计算摆长时是将摆线长度加上摆球的直径
B.开始计时时，秒表过早按下
C.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了
D.实验中误将次全振动数为次
某同学根据实验数据在坐标纸上绘制出的图线，如图所示，则当地的重力加速度 ______。用和及表示
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
11.质量的物体自距地面高度自由落下，与此同时质量的物体由地面竖直上抛，经过与碰撞，碰后两物体粘在一起，碰撞时间极短，忽略空气阻力。两物体均可视为质点，重力加速度。求、：
碰撞后瞬时的速度大小；
碰撞中损失的机械能。
12.如图所示，长为的平行金属板、水平放置，板间距也为，两板间有方向竖直向下的匀强电场，其右侧空间有宽度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的边界竖直，一质量为、电荷量为的正电荷以水平向右的初速度从、板左侧正中央位置进入电场，恰好从板右端射出电场，不计电荷重力，求：
粒子进入磁场时的速度大小及方向；
欲使粒子进入磁场后垂直于右边界射出磁场，磁场的磁感应强度的大小是多少？
13.如图甲所示，水平面上固定一个匝的边长为、电阻为的正方形线圈，线圈端点、通过导线与间距为的足够长平行倾斜金属导轨相连，导轨与水平方向的夹角，金属杆质量为，电阻为，放在导轨足够高处与导轨垂直且接触良好。已知整个线圈处于竖直向下磁场中，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，从时刻起该磁场不再变化；倾斜导轨处于垂直于轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。忽略其余电阻，重力加速度为，已知时间内金属杆刚好不下滑，设最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，求：
时间内，两点之间的电势差；
时刻后，从静止开始下滑，求所能达到的最大速度；
从开始下滑到速度过程中，沿导轨下滑的距离为，求该过程上产生的焦耳热。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. 偏小
10.
11.解：对物体，根据运动学公式可得，解得，
设物体从地面竖直向上抛出时的速度为，根据运动学公式可知
解得，根据运动学公式可得碰撞前瞬间物体的速度大小为，方向竖直向下碰撞前瞬间物体的速度大小为，方向竖直向上，选竖直向下为正方向，由动量守恒定律可得，解得碰后瞬间的速度；
根据能量守恒定律可知碰撞过程损失的机械能为，代入数据解得。
答：碰撞后瞬时的速度大小为；
碰撞中损失的机械能为。
12.解：电荷在电场中做类平抛运动，
水平方向上：，
由粒子恰好从板右端射出，可知竖直方向上：，，
联立解得：，
粒子进入磁场时的合速度为：，
其速度方向与水平方向的夹角为，则满足：，
解得：，速度方向与水平方向的夹角为。
粒子在磁场中，做匀速圆周运动，尤其恰好垂直于右侧边界射出，可知其轨迹如上图；
结合几何关系可知：，
由洛伦兹力提供向心力可知：，
解得：。
答：粒子进入磁场时的速度大小为，速度方向与水平方向的夹角为。
磁场磁感应强度大小为。
13.解：根据题干可知线圈的边长为。
根据法拉第电磁感应定律可得正方形线圈中产生的感应电动势为：
此过程中回路中感应电流的大小为：
根据楞次定律可知点电势高，则：；
设与导轨间的动摩擦因数为，内，根据平衡条件可得：
解得：
达到的速度最大时，受力平衡，根据平衡条件可得：
其中
解得：；
从开始下滑到速度过程中，沿导轨下滑的距离为，设此过程中导体棒克服安培力做的功为，
根据动能定理可得：
解得：
根据功能关系可得产生的总的焦耳热：
根据能量关系可得该过程上产生的焦耳热。
答：时间内，两点之间的电势差为；
时刻后，从静止开始下滑，所能达到的最大速度为；
从开始下滑到速度过程中，沿导轨下滑的距离为，该过程上产生的焦耳热为。
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