文档内容
沈丘县长安高中 2024 届高三年级第一次月考
物理试卷
（考试时间：90分钟，满分：110分）
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，第1~8
题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全
的得3分，有选错的得0分。）
1. 据报道，J国将把核电站事故中处理的核废水排放入海，引起了全世界的极大关注。核废水中常含有氚
（ ）等放射性核素，处置不当将严重威胁人类安全。氚衰变的半衰期长达12.5年，衰变方程为
+X，下列说法正确的是（ ）
A. 方程中的X应为中子
B. 可以通过加水稀释的方式降低核废水中氚总量的放射性
C. 经过50年，氚剩余量为原来总量的
D. 氚衰变放出的射线穿透性很弱，用一张纸就能把它挡住
【答案】C
【解析】
【详解】AD．根据电荷数守恒和质量数守恒可得X应为电子，发生的是 衰变， 射线穿透能力较强，
能穿透几毫米厚的铝板。故AD错误；
B．不能通过加水稀释的方式降低核废水中氚总量，故B错误；
C．经过50年，排入海水中的氚的剩余质量为
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学科网（北京）股份有限公司故C正确。
故选C。
2. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取g=10 ，则5s内物体的（ ）
A. 路程为40m
B. 位移大小为25m，方向竖直向上
C. 速度改变量的大小为10m/s，方向竖直向下
D. 平均速度大小为13m/s，方向竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体上升的最大高度满足
解得
上升的时间为
从最高点开始2s内下落的高度
所以5s内物体通过的路程为
故A错误；
B．取竖直向上为正方向，则物体的加速度为
5s内物体的位移
方向竖直向上，故B正确；
C．速度改变量为
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学科网（北京）股份有限公司大小为50m/s，方向竖直向下， 故C错误；
D．平均速度
方向竖直向上，故D错误。
故选B。
的
3. 贵州“村超”6月9日 一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是
指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A. 研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B. 研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C. 一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D. 该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
【答案】B
【解析】
【详解】A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故B正确；
C．目测最大球速超过120km/h”，这里的球速是指瞬时速度，故C错误；
D．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故D错误。
故选B。
4. 2023年7月我国自主研发的核磁共振设备开始量产，这标志着我国在高端医疗设备领域迈向了新的里程
碑。核磁共振成像是可进行人体多部位检查的医疗影像技术，基本原理为：当电磁波满足一定条件时，可
使处于强磁场中的人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量，其后吸收了能量的氢原子又把这部分能量
以电磁波的形式释放出来，形成核磁共振信号。关于人体内氢原子吸收的电磁波能量，正确的是（ ）
A. 频率足够高的电磁波氢原子才会吸收
B. 能量大于13.6eV的电磁波氢原子才能被吸收
C. 氢原子只能吸收某些特定频率的电磁波
D. 吸收了电磁波的氢原子处于的状态叫基态
【答案】C
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【详解】ABC．根据玻尔理论，只有能量刚好等于氢原子两个能级差的光子（电磁波）才能被氢原子吸收，
选项A、B错误；选项C正确；
D．吸收了电磁波的氢原子处于的状态叫激发态，选项D错误。
故选C。
5. 甲、乙两辆小车，在同一平直公路上同向做直线运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。其x-
t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 在t 时刻两车速度相等
2
B. 在0～t 时间内，甲车的平均速度等于乙车的速度
2
C. 在t 时刻，甲车速度大于乙车速度
2
D. 在t～t 之间的某一时刻，两车加速度相等
1 2
【答案】C
【解析】
【详解】AC． 图像斜率表示速度，由图可知，在t 时刻甲车图线斜率大于乙车图线斜率，则在t 时
2 2
刻甲车速度大于乙车速度，故A错误，C正确；
B．根据 可知，由于0～t 时间内两车的位移不相等，则平均速度不相等，故B错误；
2
D．由题意可知，甲车做匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动，则两车的加速度不可能相等，故D错误。
故选C。
6. 如图甲，“战绳训练”是当下常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳令其在竖直平面内形成简谐波。图
乙是某次训练中t=0.1s时刻战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图内所示。下列说法正确的是（
）
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学科网（北京）股份有限公司A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波波源起振方向为y轴负方向
C. 波源起振后0.4s，x=3m处的质点第一次回到平衡位置
D. 若增大抖动的幅度，波速会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图丙可知质点P在t=0.1s时从平衡位置向下振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴正方
向传播，故A错误；
B．由图丙可知，若t=0时刻质点P开始起振，质点P的起振方向为y轴正方向，则该波波源起振方向为y
轴正方向，故B错误；
C．由图丙可知周期为 ，由图乙可知波长为 ，则波速为
可知从波源位置传到x=3m处所用时间为
则波源起振后0.4s，x=3m处的质点已经振动了 ，可知该质点第一次回到平衡位置，故C正确；
D．波速由介质决定，若增大抖动的幅度，波速不变，故D错误。
故选C。
7. 如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干
种不同频率的光，下列说法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B. 由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光的频率最小
C. 用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
D. 由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光波长最大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据大量氢原子在不同能级释放出光子的种数
可知，当 时，会释放6种不同频率的光，故A错误；
BD．根据
，
可知，跃迁过程中释放的光的能量越小，其释放的光的频率就越小，波长就越大，显然从 能级跃迁
到 能级时释放的光的能量最小，即放出的光的频率最小，而从n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光的
能量最大，频率就最大，波长最小，故BD错误；
C．氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级时辐射的光的能量为
则可知，用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应，故C正
确。
故选C。
8. 下列四个核反应方程，属于聚变的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．该核反应是放射性元素发生 衰变，故A错误；
B．该核反应是轻核结合成较重的原子核，属于聚变，故B正确；
C．该核反应是高能粒子轰击原子核使之转变为另一种原子核，属于原子核的人工转变，故C错误；
D．该核反应是重核分裂成两个质量较小的原子核，属于裂变，故D错误。
故选B。。
9. 如图所示为两辆汽车A、B运动过程中的 图像，已知两辆汽车同时由同一地点出发。则下列说法
正确的是（ ）
A. 汽车B的初速度大小为20m/s
B. 汽车A的加速度大小为
C. 时两辆汽车的速度相同
D. 时两辆汽车再次相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据匀变速直线运动位移时间公式
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学科网（北京）股份有限公司得
对于汽车B，由题图可知 ，又
解得
故A正确；
B．对于汽车A，由题图可知 ，又
解得
故B错误；
CD． 时，汽车A的速度为
位移为
同理 时，汽车B的速度为
根据逆向思维把汽车B的运动看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，则汽车B的位移为
由于1s的时间内两汽车的位移相同，则 时两辆汽车再次相遇，故C错误，D正确。
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学科网（北京）股份有限公司故选AD。
10. 下列说法正确的是（ ）
A. 波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短
B. 波发生反射时，频率、波长、波速均不变
C. 波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
D. 波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化
【答案】BC
【解析】
【详解】波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变；波发生折射时，频率不变，
波速变化，波长变化。
故选BC。
11. 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学 奖。某种金属
逸出光电子的最大初动能E 与入射光频率 的关系如图所示，其中 为 极限频率。从图中可以确定的是
k
（ ）
A. 逸出功与 有关 B. E 与入射光强度成正比
k
C. 当 > 时，会逸出光电子 D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关
【答案】CD
【解析】
【详解】A．金属的逸出功是由金属本身性质决定的，与入射光的频率无关，故A错误；
B．光电子的最大初动能取决于入射光的频率，而与入射光的强度无关，故B错误；
C．只有当 > 时才会发生光电效应，逸出光电子，故C正确；
D．由爱因斯坦光电效应方程
而
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学科网（北京）股份有限公司可得
可见图像的斜率表示普朗克常量，故D正确。
故选CD。
12. 在足够大的匀强磁场中，静止的钠核 发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一
新核，新核与放出粒子在磁场中运动的径迹均为圆，如图所示。以下说法正确的是（ ）
A. 新核为
B. 发生的是α衰变
C. 轨迹2是新核的径迹
D. 新核沿顺时针方向旋转
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子
应带负电，是 粒子，所以发生的是 衰变.根据电荷数守恒、质量数守恒知，衰变方程为
为
可知新核 ，故A正确，B错误；
C．由题意，静止的钠核 发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀
强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式
得知，新核的半径小于粒子的半径，所以轨迹2是新核的轨迹，故C正确；
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学科网（北京）股份有限公司D．根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新核要沿逆时针方向旋转，故D错误。
故选AC。
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共12分，请把得到的结果填在横线上，或按题目要求作答。）
13. 张同学研究自由落体运动规律的实验装置如图甲所示，已知电火花计时器的工作频率为50Hz。该同学
把电火花计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔，然后扶着重锤停靠在电火花计时器附近，重锤与纸带
相连。接通电源后，待电火花计时器工作稳定后放开重锤。
（1）实验中电火花计时器必须接______（填“220V交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源。
（2）实验中获得的纸带如图乙所示（每相邻两点之间还有四个点未画出），则电火花计时器打C点时，
重锤的瞬时速度大小 ______m/s（结果保留两位有效数字）。
（3）根据实验记录的数据可知，当地的重力加速度大小 ______ （结果保留三位有效数字）。
【答案】 ①. 220V交流 ②. 2.2 ③. 9.85
【解析】
【
详解】（1）[1] 电火花计时器使用220V交流电源；
（2）[2] 电火花计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，
共5个0.02s，故
T=5×0.02s=0.1s
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学科网（北京）股份有限公司根据匀变速直线运动规律可知，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度
（3）[3] 根据逐差法可知重力加速度
14. 图为光电效应实验装置示意图，当开关S断开时，用光子能量为 的一束光照射光电管阴极P，发
现电流表读数不为零。合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 时，电流表读数仍不为
零；当电压表读数大于或等于 时，电流表读数为零。依据实验现象与数值解答下列问题。
的
（1）该光照射后，光电子 最大初动能为 ______ ；
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有金属逸出功 ______ ；
（3）保持实验装置不变，用颜色不同的a光和b光照射光电管阴极P时，产生的光电流I随光电管两端电
压U的变化规律如下图所示。则a光的频率______（选填大于、等于或小于）b光的频率。
【答案】 ①. 0.6 ②. 1.9 ③. 小于
【解析】
【详解】（1）[1] 用光子能量为 的一束光照射光电管阴极P，遏止电压为
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学科网（北京）股份有限公司光电子的最大初动能为
（2）[2] 根据爱因斯坦光电效应方程有
解得
（3）[3] 根据爱因斯坦光电效应方程有
照射同一阴极材料则 相同，由图可知 ，可得
三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文宇说明、方程式和重要的演算步
骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15. 如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，在 时刻波形如图中的实线所示，且质点P的振动方向
沿y轴负方向。 时刻的波形如图中虚线所示。
（1）求该列波的波长 及可能的波速 ；
（2）若该列波的周期 ， 时刻质点M（图中未画出）的位移为2.5cm，求从 时刻开始经
12s时间该质点经过的路程。
【答案】（1）8m， （ ， ， ）；（2）30cm
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【详解】（1）由图可知波长为
通过P的振动方向向下，根据波形平移法可知波传播的方向沿x轴负方向， 时刻的波形如图中虚线
所示，则有
（ ， ， ）
联立可得
（ ， ， ）
（2）由
可得
（ ， ， ）
由于 ，则 ，解得
由于
则12s内质点M走过的路程
16. 2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录，
成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s。已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u， 核的质
量为3.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 并放出一个中子。（质量亏损为1u时，释放的能
量为931.5MeV）（计算结果保留三位有效数字）
（1）写出该核反应的反应方程式；
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学科网（北京）股份有限公司的
（2）该核反应释放 核能是多少？
【答案】（1） ；（2）3.26MeV
【解析】
【详解】（1）根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒，该核反应的反应方程式为
（2）该核反应的质量亏损为
所以该核反应释放的核能为
17. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行实验：甲、乙两车开始时处于同一水平直线上相距
m的 、 两点，甲车从 点以初速度 m/s、加速度 向右做匀加速运动，乙车
从 点由静止开始以加速度 向右做匀加速运动，两车同时开始运动。已知当两车间距超过
m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知 。求：
（1）甲、乙两车在相遇前的最大距离；
（2）经过多长时间两车相遇；
（3）甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间。
【答案】（1）12m；（2）8.8s；（3）4.8s
【解析】
【详解】（1）当甲、乙两车的速度相等时相距最远，则有
代入数据可得
则此时甲车的位移为
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学科网（北京）股份有限公司此时乙车的位移为
故甲、乙两车在相遇前的最大距离为
（2）设两车经过时间 相遇，则
代入数据解得
（负值舍去）
（3）在相遇前，当两车间距不超过 ，两车保持通信，则有
代入数据解得
，
故甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间为
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学科网（北京）股份有限公司
