福建省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月質(zhì)量檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三9月物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：魯科版選擇性必修第一、三冊。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.彩虹鍬甲的甲殼顏色艷麗，在陽光下呈現(xiàn)出彩虹色，甲殼結(jié)構(gòu)及光路示意圖如圖所示，產(chǎn)生此現(xiàn)象的主要原因是陽光在甲殼表面發(fā)生（）A.色散 B.折射 C.干涉 D.衍射〖答案〗C〖解析〗類似薄膜干涉，彩虹鍬甲的甲殼顏色艷麗，在陽光下呈現(xiàn)出彩虹色，產(chǎn)生此現(xiàn)象的主要原因是陽光在甲殼表面發(fā)生干涉。故選C2.1934年我國物理學(xué)家葛正權(quán)定量驗(yàn)證了麥克斯韋的氣體分子速率分布規(guī)律。氧氣在不同溫度下的分子速率分布規(guī)律如圖所示，圖中實(shí)線1、2對應(yīng)氧氣的溫度分別為，，下列說法正確的是（）A.小于B.同一溫度下，氧氣分子的速率分布呈現(xiàn)出“中間少，兩頭多”的分布規(guī)律C.實(shí)線1與橫軸圍成的面積大于實(shí)線2與橫軸圍成的面積D.溫度為氧氣的分子速率分布規(guī)律曲線可能是圖中的虛線〖答案〗A〖解析〗A．圖中曲線峰值所對應(yīng)的分子速度越大，溫度越高，所以小于，故A正確；B．同一溫度下，氧氣分子的速率分布呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，故B錯誤；C．實(shí)線1與橫軸圍成的面積等于實(shí)線2與橫軸圍成的面積，故C錯誤；D．溫度為的氧氣的分子速率分布規(guī)律曲線應(yīng)該位于實(shí)線1與實(shí)線2之間，不可能為圖中虛線，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，質(zhì)量為m的蘋果從緩沖層上方一定高度處自由下落，蘋果剛接觸緩沖層時的速度大小為，與緩沖層作用時間后，以大小為的速度反彈離開緩沖層，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.蘋果從接觸緩沖層到離開緩沖層的過程中，動量變化量的大小為B.蘋果從接觸緩沖層到速度減為零的過程中，速度一直在減小C.蘋果從速度為零到以速度離開緩沖層的過程中，速度一直在增大D.蘋果與緩沖層接觸的過程中，緩沖層對蘋果的沖量大小為〖答案〗D〖解析〗A．蘋果從接觸緩沖層到離開緩沖層的過程中，以向上為正方向，動量變化量為故A錯誤；B．蘋果從接觸緩沖層到速度減為零的過程中，一開始彈力小于蘋果的重力，蘋果繼續(xù)向下加速運(yùn)動，當(dāng)彈力等于重力時，蘋果的速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，蘋果向下減速運(yùn)動，故B錯誤；C．蘋果從速度為零到以速度離開緩沖層的過程中，一開始彈力大于蘋果的重力，蘋果繼續(xù)向上加速運(yùn)動，當(dāng)彈力等于重力時，蘋果的速度達(dá)到最大，之后彈力小于重力，蘋果向上減速運(yùn)動，故C錯誤；D．蘋果與緩沖層接觸的過程中，以向上為正方向，根據(jù)動量定理可得解得緩沖層對蘋果的沖量大小為故D正確。故選D。4.大量處在激發(fā)態(tài)n的氫原子向基態(tài)躍遷時能向外輻射三種波長不同的光子，三種光子的波長分別為，，，且有，波長為的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）A.B.波長為的光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C.D.同一三棱鏡對波長為的光的折射率比對波長為的光的折射率大〖答案〗B〖解析〗A．大量氫原子躍遷時向外輻射的光子種類為解得故A錯誤；B．由公式又則有光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，的光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確：C．由躍遷規(guī)律可知，光子的能量一定等于光子、的能量之和，則有則故C錯誤；D．頻率越大，介質(zhì)對光的折射率越大，由以上分析可知，三種光的折射率關(guān)系為故D錯誤。故選B。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5.我國首艘熔鹽堆核動力集裝箱船的設(shè)計方案中涉及的核反應(yīng)中的一個環(huán)節(jié)是（釷）衰變?yōu)椋ㄧh），關(guān)于此衰變，下列說法正確的是（）A.衰變方程為B.的比結(jié)合能比的大C.衰變放出的電子來自原子的核外電子D.（釷）的半衰期與外界壓強(qiáng)、溫度等無關(guān)〖答案〗AD〖解析〗A．該衰變方程為故A正確；B．衰變產(chǎn)物比衰變物更加穩(wěn)定，所以衰變產(chǎn)生的核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能，故B錯誤；C．衰變產(chǎn)生的電子是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子釋放出來，故C錯誤；D．（釷）的半衰期與外界壓強(qiáng)、溫度等無關(guān)，故D正確。故選AD。6.一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的波形圖如圖所示，為波上的兩個質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置坐標(biāo)分別為，質(zhì)點(diǎn)在接下來的5s內(nèi)完成了10次全振動，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)的振動比點(diǎn)滯后半個周期 B.這列波的頻率為2HzC.這列波的波長為6m D.這列波的傳播速度為〖答案〗BC〖解析〗AC．由圖可知，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距半個波長，則半波長為3m，且P點(diǎn)的振動形式傳到Q點(diǎn)需要半個周期，即Q點(diǎn)的振動比P點(diǎn)滯后半個周期，波長為6m，故A錯誤，C正確；B．由題意，周期為則頻率為故B正確；D．波速為故D錯誤。故選BC。7.斯特林循環(huán)的圖像如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成。在a→b的過程中，氣體放出的熱量為12J；在b→c的過程中，氣體吸收的熱量為25J；在c→d的過程中，氣體吸收的熱量為45J。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能小于在狀態(tài)b的內(nèi)能B.c→d的過程中氣體對外做的功為25JC.氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功為33JD.c→d的過程中，單位時間內(nèi)、單位器壁面積上分子碰撞的次數(shù)增加〖答案〗C〖解析〗A．氣體從a→b為等溫過程，內(nèi)能不變，故A錯誤；B．的過程中，溫度不變，氣體內(nèi)能不變，吸收熱量45J，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外做功45J，故B錯誤；D．c→d為等溫過程，溫度不變，體積增大，壓強(qiáng)減小，單位時間內(nèi)單位器壁面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D錯誤；C．a(chǎn)→b的過程中，內(nèi)能不變c→d的過程中，內(nèi)能不變b→c為等容過程又根據(jù)熱力學(xué)第一定律知d→a為等容過程又根據(jù)熱力學(xué)第一定律知故氣體完成一次循環(huán)吸收的熱量為由于內(nèi)能不變，故外界對氣體做功33J，故C正確。故選C。8.如圖所示，是同一種介質(zhì)中的兩個振動情況完全一樣的相干波源，它們振動的頻率為，振動方向垂直于直角所在的平面，在介質(zhì)中形成的機(jī)械波的波速為。在中，，，取，下列說法正確的是（）A.的中點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn) B.點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)C.上有4個振動加強(qiáng)點(diǎn) D.上有2個振動減弱點(diǎn)〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)題意可知，由于的中點(diǎn)到兩振源的距離相等，且是同一種介質(zhì)中的兩個振動情況完全一樣的相干波源，則的中點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，故A正確；B．根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可得，又有則有可知，點(diǎn)即不是加強(qiáng)點(diǎn)，也不是減弱點(diǎn)，故B錯誤；C．根據(jù)題意，設(shè)為上一點(diǎn)，則有可知，當(dāng)?shù)闹禐?、、、、、、時，為振動加強(qiáng)點(diǎn)，共7個加強(qiáng)點(diǎn)，故C錯誤；D．根據(jù)題意，設(shè)為上一點(diǎn)，則有可知，當(dāng)?shù)闹禐?、時，為振動減弱點(diǎn)，共2個減弱點(diǎn)，故D正確。故選AD。三、非選擇題：共60分。其中9~11題為填空題，12、13題為實(shí)驗(yàn)題，14~16題為計算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，部分波長發(fā)生改變，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，我國物理學(xué)家吳有訓(xùn)進(jìn)一步證實(shí)了該效應(yīng)的普遍性。如圖所示，一個光子和一個靜止的電子相互碰撞后，電子向某一個方向運(yùn)動，光子沿另一個方向散射出去，散射光子的頻率______（填“變大”“變小”或“不變”），康普頓效應(yīng)揭示了光的______（填“波動性”或“粒子性”）?！即鸢浮阶冃×Ｗ有浴冀馕觥絒1]散射后的光子速度不變，但能量減小，根據(jù)可知光子的頻率變??；[2]康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性。10.如圖甲所示，一水平彈簧振子以點(diǎn)為平衡位置，在兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，以向右為軸正方向，振子的振動圖像如圖乙所示，時振子的速度與加速度方向______（填“相同”或“相反”），振子在任意1.2s內(nèi)通過的路程為______cm，振子的圓頻率為______?！即鸢浮较嗤冀馕觥絒1]由乙圖可知，在時振子的速度向左運(yùn)動，此時位移方向向右，故加速度方向向左，故此時振子的速度與加速度方向相同；[2]由乙圖可知，振子的振幅為，周期為2.4s，振子在任意1.2s內(nèi)，即半個周期內(nèi)通過的路程為[3]振子的圓頻率為11.研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。閉合開關(guān)S，當(dāng)用單色光（光子能量為4.7eV）照射到光電管陰極上時，電流表示數(shù)大于零。移動滑動變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于2.4V時，電流表的示數(shù)為0，光電管陰極的逸出功為______，用光子能量為5.0eV的單色光照射光電管陰極，光電子的最大初動能為______eV，對應(yīng)的遏止電壓為______V?！即鸢浮?.32.72.7〖解析〗[1]當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于時2.4V，電流表的示數(shù)為0，可知，遏止電壓為2.4V，根據(jù)可得根據(jù)光電效應(yīng)方程有解得[2][3]用光子能量為5.0eV的單色光照射光電管陰極，光電子的最大初動能為根據(jù)可得的遏止電壓12.小明同學(xué)利用力傳感器做測定重力加速度的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：（1）按照圖甲所示的裝置組裝好實(shí)驗(yàn)器材，用刻度尺測量擺線（懸點(diǎn)到擺球最頂端）的長度；用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑______mm。（2）實(shí)驗(yàn)時用拉力傳感器測得擺線的拉力隨時間變化的圖像如圖丙所示。則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瓤杀硎緸開_____（用題目中的物理量表示）。（3）在實(shí)驗(yàn)中測得的值偏小，可能的原因是（）A.以擺線長作為擺長來計算B.以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算C.測擺線長時擺線拉得過緊〖答案〗（1）11.75（2）（3）A〖解析〗【小問1詳析】[1]該擺球的直徑【小問2詳析】[1]由圖丙可知，周期單擺周期聯(lián)立可得【小問3詳析】A．由（2）中分析可知，以擺線長作為擺長來計算，測量值偏小，故A正確；B．以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算，測量值偏大，故B錯誤；C．測擺線長時擺線拉得過緊，則擺長的測量值偏大，所以重力加速度的測量值偏大，故C錯誤。故選A。13.劉同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2000mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴時量筒恰好達(dá)到1.0mL。則一滴溶液中含有純油酸的體積為______。（2）接著該同學(xué)在邊長約為50cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開且穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。（3）將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個，大于半格的有21個，小于半格的有19個。則計算油酸分子直徑時油膜的面積為______，油酸分子的直徑約為______m（該空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測的數(shù)據(jù)偏大，關(guān)于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法可能正確的是______。A．油酸未完全散開B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)多計了〖答案〗（1）（3）147（4）A〖解析〗（1）[1]一滴溶液中含有純油酸的體積為（3）[2]將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個，大于半格的有21個，小于半格的有19個；則油膜的面積為[3]油酸分子的直徑為（4）[4]該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測的數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)A．油酸未完全散開，則油膜面積測量值偏小，使得分子直徑測量值偏大，故A正確；B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值，則一滴溶液中含有純油酸的體積測量值偏小，使得分子直徑測量值偏小，故B錯誤；C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)多計了，則一滴溶液中含有純油酸的體積測量值偏小，使得分子直徑測量值偏小，故C錯誤。故選A。14.如圖所示，某種透明材料制成的三棱鏡的橫截面為等腰三角形，其底角，底邊的長度為，點(diǎn)為底邊的中點(diǎn)。現(xiàn)有一細(xì)光束從棱鏡的邊垂直射入，恰好在邊上的點(diǎn)發(fā)生全反射，并從邊垂直射出，光在真空中的傳播速度為。求：（1）該透明材料的折射率；（2）光在棱鏡中傳播所用的時間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，光在邊發(fā)生全反射的臨界角根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系有解得（2）光在棱鏡中的傳播速度由對稱性可知，光在棱鏡中通過的路程光在棱鏡中傳播所用的時間解得15.如圖所示，兩管口均封閉的U形玻璃管（粗細(xì)均勻）豎直放置，管中的一段水銀將U形玻璃管中封閉的理想氣體分成A、B兩部分，左管中氣柱A長為15cm，右管中氣柱B長為25cm，左右兩管中水銀液面高度差為10cm。現(xiàn)打開右管口的閥門K，水銀穩(wěn)定時，兩管中水銀液面恰好相平，已知大氣壓強(qiáng)恒為75cmHg，環(huán)境溫度和氣體溫度始終不變。求：（1）打開閥門K前，氣柱A中氣體的壓強(qiáng)（用cmHg為單位）；（2）打開閥門K后，從氣柱B中逸出氣體的質(zhì)量與打開閥門K前氣柱B中氣體的質(zhì)量的比值。〖答案〗（1）；（2）〖解