广东省深圳市罗湖区2023-2024学年高三上学期期末质量检测物理试卷

试卷更新日期：2024-01-22 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共7小题目，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚（ ${}_{1}^{3}H$ ）衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为 ${}_{1}^{3}H \to {}_{x}^{y}H e + {}_{- 1}^{0}e + γ$ ，下列说法正确的是

A、衰变方程中x=2，y=3 B、 $γ$ 是光子，其动量为零 C、经过25年，氚将全部衰变结束 D、秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢

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2. 我们在夜晚点亮蜡烛，可以看到蜡烛火焰呈向上升起的“锥形”，如图所示。如果在我国梦天实验舱中演示点亮蜡烛的实验，则可以看到

A、蜡烛不能点燃，因为太空舱处于完全失重状态，氧气分子几乎不动 B、蜡烛能点燃但瞬时熄灭，因为燃烧产生的二氧化碳隔断了氧气的供给 C、如果氧气充足，点燃的蜡烛火焰也呈向上升起的“锥形” D、如果氧气充足，点燃的蜡烛火焰没有呈向上升起的“锥形”，而是向四周一样的“球形”

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3. 2023年09月21日在距离地球400公里的中国空间站，3位“太空教师”在“天宫课堂”进行了第四课授课，神舟十六号航天员在实验舱演示了钢球在太空舱中的悬停现象。则针对悬停的钢球有

A、由于钢球悬停不动，可见太空舱里重力加速度为零 B、钢球围绕地球做匀速圆周运动，比地面赤道上的物体转动快 C、钢球围绕地球做匀速圆周运动，它离地的高度比地球同步卫星高 D、由于钢球悬停不动，钢球所在的太空舱里无法称物体的质量

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4. 小明利用手机中的加速度传感器测量手机运动过程的加速度a。他用手掌平托手机，从静止开始上下运动，手机软件显示竖直方向上的 $a - t$ 图像如图所示，该图像以竖直向上为正方向。下列说法正确的是

A、手机在 $t_{2}$ 时刻速度减到零 B、手机在 $t_{3}$ 时刻改变运动方向 C、在 $t_{1}$ 到 $t_{3}$ 时间内，手机受到的支持力先增大后减小 D、在 $t_{2}$ 到 $t_{4}$ 时间内，手机先处于失重状态后处于超重状态

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5. 科学家常在云室中加入铅板以降低运动粒子的速度。图示为物理学家安德森拍下的正电子在云室中运动的径迹，已知图示云室中有垂直纸面方向的匀强磁场，由图可以判定

A、匀强磁场方向向外 B、正电子由下而上穿过铅板 C、正电子在铅板上、下磁场中运动中动量大小相等 D、正电子在铅板上、下磁场中运动角速度相同

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6. 某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（　　）

A、 $\frac{N B S c o s θ}{t}$ B、 $\frac{N B S s i n θ}{t}$ C、 $\frac{B S s i n θ}{t}$ D、 $\frac{B S c o s θ}{t}$

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7. 如图所示，手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡L供电，当线圈以角速度ω匀速转动时，灯泡L正常发光，电压表示数为U。已知理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比为k，发电机线圈的电阻为r，灯泡L正常发光时的电阻为R，其他电阻忽略不计，则

A、手摇发电机输出电流为 $\frac{U}{r}$ B、灯泡L电压的最大值为 $\frac{U}{k}$ C、灯泡L的额定功率为 $\frac{U^{2}}{k^{2} R}$ D、若在灯泡L两端并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给岀的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图甲所示为某品牌负离子空气净化器，其产生负离子的原理如图乙所示，针状电极M和弧形电极N之间加上直流高压，使其间的空气发生电离，产生的负离子通过鼓风装置排出。在MN连线上，下列说法正确的是

A、各点的电势都大于零 B、离M点越近，场强越大，电势越低 C、离M点越近，同一负离子的电势能越大 D、离M点越近，同一正离子的加速度越小

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9. 碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移 $-$ 时间图象（ $x - t$ 图象）如图所示。已知小孩的质量为 $20 k g$ ，大人的质量为 $60 k g$ ，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是

A、碰撞前后小孩的运动方向有改变 B、碰碰车的质量为60kg C、碰撞过程中损失的机械能为600J D、碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为 $80 N · s$

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10. 比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型，若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是200A $\cdot$ h、平均工作电压是3.2 V，则下列说法正确的是

A、单块电池充满电后储存的电荷量是200C B、单块电池充满电后储存的电能是640W $\cdot$ h C、若该车在某次行驶中平均能耗是13kW·h/100km，则其续航里程是640km D、若某块电池充电电流是200A，则经过30min可将该电池从其容量的30%充到80%

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，如图所示。

(1)、关于该实验，下列说法正确的是____；

A、干涉条纹与双缝垂直 B、拿掉单缝也可以看到明显的干涉条纹 C、干涉条纹疏密程度与单缝宽度有关 D、若用绿色滤光片替换红色滤光片，干涉条纹间距会变小

(2)、某同学在做该实验时，在同一视野中选取了A、B两条纹，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图乙），游标尺的示数如图丙所示；第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图丁），游标尺的示数如图戊所示。已知双缝间距为0.50mm，双缝到屏的距离为1.00m，则图丙游标尺的示数为mm，两个相邻亮条纹（或暗条纹）间的距离为mm。所测单色光波长为m。

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12. 某研究性学习小组，设计如图（a）所示的实验电路图，研究伏安法测电阻及误差情况。电压表的内阻、电流表的内阻和待测电阻的真实值分别用字母R_V、R_A、R_x表示。

(1)、在图（b）中，用笔划线代替导线，将实验电路连接完整；

(2)、如果电键S₁接端点2，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该情况下电阻的测量值为；

(3)、如图（c）所示，两条伏安特性曲线中，一条是接端点1的测量图线，一条是接端点2的测量图线，则图线a是接端点（填写“1”或“2”）的测量图线；

(4)、若R_x约为80Ω，R_V约为1000Ω，R_A约为5Ω，则比较准确的测量方法是将电键S₁接端点（填写“1”或“2”）。如果各电阻大约阻值未知，则可将电键S₁依次接端点1和端点2。若观察两次测量中电流表的读数几乎未变，电压表读数变化较大，发生这种现象的原因是，则比较准确的测量方法是将电键S₁接端点（填写“1”或“2”）。

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13. 如图，某实验小组为测量一个玻璃葫芦的容积，在玻璃葫芦开口处竖直插入一根两端开口、内部横截面积为 $0.1 c m^{2}$ 的均匀透明足够长塑料管，密封好接口，用氮气排空内部气体，并用一小段水柱封闭氮气。外界温度为300K时，气柱长度为 $10 c m$ ；当外界温度缓慢升高到310K时，气柱长度变为50cm。已知外界大气压恒为 $1.0 \times 1 0^{5}$ Pa，水柱长度不计。

(1)、求温度变化过程中氮气对外界做的功；

(2)、求葫芦的容积。

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14. 如图所示，一半径为r、质量为m、电阻为R的细圆形闭合线圈，线圈匝数为n匝。在足够长的磁铁产生的径向辐射状磁场中由静止开始下落，线圈下落高度h时，速度达到最大值，此时线圈中的感应电流值为I。已知线圈下落过程中环面始终水平且所经过位置的磁感应强度大小都相同，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：

(1)、径向辐射状磁场的磁感应强度大小B；

(2)、线圈的最大速度 $v_{M}$ 大小。

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15. 如图所示，为某一食品厂家的生产流水线的一部分，轨道AB是半径为R的半圆，产品2加工后以 $v_{A} = \sqrt{3 g R}$ 的速度从A 点沿光滑轨道开始下滑，到达轨道最低点B处时，与静止在此处的产品1发生弹性碰撞（假设每一个产品的质量均为m），被碰后的产品1 沿粗糙的水平轨道BC滑动，以 $\sqrt{2 g R}$ 的速度滑上运行速度为v的传送带CD。其中BC段为生产线中的杀菌平台，长度为d，传送带的摩擦因数为μ₂ ，长度为L。求：

(1)、为了保证产品以最短的时间经过CD，则传送带的速度应满足什么条件?

(2)、求BC段杀菌平台的摩擦因数μ₁；

(3)、调整产品从A点出发的速度可以调整杀菌的时间，求产品既不脱轨又能到达传送带的最长杀菌时间。

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