广东省深圳市福田区福田中学2023-2024学年高三上学期12月第三次月考物理试卷

试卷更新日期：2024-03-11 类型：月考试卷

进入出卷网下载

一、单选题（7×4分=28分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）。

1. 2011年3月，日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素 ${}_{53}^{131}I$ ，其衰变方程为 ${}_{53}^{131}I \to {}_{54}^{131}X e + {}_{- 1}^{0}e$ ，半衰期为8天，已知 $m_{I} = 131.03721 u$ ， $m_{Xe} = 131.03186 u$ ， $m_{e} = 0.000549 u$ ，则下列说法正确的是（）

A、衰变产生的 $β$ 射线来自于 ${}_{53}^{131}I$ 原子的核外电子 B、该反应前后质量亏损 $0.00535 u$ C、放射性元素 ${}_{53}^{131}I$ 发生的衰变为 $α$ 衰变 D、经过16天，75%的 ${}_{53}^{131}I$ 原子核发生了衰变

查看试题解析
2. 如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（）

A、铝笼是因为受到安培力而转动的 B、铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同 C、磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面 $a b c d$ 中的感应电流的方向为a→d→c→b→a D、当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动

查看试题解析
3. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为 $B = B_{0} + k t$ ， $B_{0}$ 、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（）

A、 $π k r^{2}$ B、 $π k R^{2}$ C、 $π B_{0} r^{2}$ D、 $π B_{0} R^{2}$

查看试题解析
4. 如图为一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分半径与球的半径之比为1：3。当细光束以 $30 °$ 的入射角射入球中，其折射光线刚好与内壁相切，则该透明材料的折射率为（　　）

A、 $\sqrt{2}$ B、1.5 C、 $\sqrt{3}$ D、2

查看试题解析
5. 《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（）

A、1593km B、3584km C、7964km D、9955km

查看试题解析
6. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　）

A、秋千对小明的作用力小于 $m g$ B、秋千对小明的作用力大于 $m g$ C、小明的速度为零，所受合力为零 D、小明的加速度为零，所受合力为零

查看试题解析
7. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上，不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动，下列说法正确的是（　　）

A、饺子一直做匀加速运动 B、传送带的速度越快，饺子的加速度越大 C、饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于因摩擦产生的热量 D、传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能

查看试题解析

二、多选题（3×6分=18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选部分且正确的得3分，有选错或不答的得0分）。

8. 如图，质子以一定初速度从a点沿ac方向进入立方体区域 $a b c d - a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}$ ，由 $c^{'}$ 点飞出，该立方体区域可能仅存在（　　）

A、沿ab方向的匀强电场 B、沿 $a a^{'}$ 方向的匀强电场 C、沿 $b b^{'}$ 方向的匀强磁场 D、沿bd方向的匀强磁场

查看试题解析
9. 一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当 $t = 7 s$ 时，简谐波的波动图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
10. 如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）

A、B比A先落入篮筐 B、A、B运动的最大高度相同 C、A在最高点的速度比B在最高点的速度小 D、A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同

查看试题解析

三、实验题（每空2分，共18分）

11. 某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图1所示。

(1)、实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择（填“甲”或“乙”）组的实验装置。

(2)、用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图2所示，并将两块宽度均为d的遮光条安装到两滑块上，可知遮光条的宽度 $d =$ $mm$ 。

(3)、安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。为使导轨水平，可调节P使轨道左端（填“升高”或“降低”）一些。

(4)、用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ ；调整好气垫导轨后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为 $Δ t_{1}$ ，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为 $Δ t_{2}$ 和 $Δ t_{3}$ 。从实验结果可知两滑块的质量满足 $m_{A}$ （填“>”“<”或“=”） $m_{B}$ ；滑块A、B碰撞过程中满足表达式（用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。

查看试题解析
12. 实验方案对实验测量的精度有直接影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行探究，选用电动势约为 $4 V$ 、内阻约为 $5 Ω$ 的电源，现有下列实验器材：
A.电阻箱 $R_{0}$ ：阻值可调范围为 $0 ∼ 999.9 Ω$ ；
B.滑动变阻器 $R_{1}$ ：阻值范围为 $0 ~ 15 Ω$ ；
C.滑动变阻器 $R_{2}$ ：阻值范围为 $0 ∼ 100 Ω$ ；
D.表头G：量程为 $2 m A$ 、内阻为 $199.5 Ω$ ；
E.电压表 $V_{1}$ ：量程为 $3 V$ 、内阻约为 $5 k Ω$ ；
F.电压表 $V_{2}$ ：量程为 $15 V$ 、内阻约为 $15 k Ω$ ；
G.开关、导线若干。

(1)、该小组设计了三个实验电路图，你认为最合理的是.

(2)、若将表头G改装成量程为 $800 m A$ 的电流表，则电阻箱 $R_{0}$ 的阻值应该为 $Ω$ 。

(3)、为更好调节，滑动变阻器应该选用（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），为使读数更准确，电压表应该选用（填“ $V_{1}$ ”或“ $V_{2}$ ”）。

查看试题解析

四、解答题（共36分）

13. 某种椅子的结构如图所示，圆柱形汽缸A内密闭着一定质量的气体，汽缸A可沿柱形汽缸杆B的外壁上下滑动。汽缸A与椅面固定在一起，其质量为 $m = 8 k g$ ，汽缸杆B与底座固定在一起，横截面积为 $S = 40 c m^{2}$ ，在汽缸A中封闭长度为 $L = 20 c m$ 的理想气体。汽缸A气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，某同学想利用椅子高度的变化，估测自己的质量。当人脚悬空坐在椅面上，稳定后，测得椅面下降 $x = 12 c m$ ，已知室内温度不变，大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求该同学的质量M。

查看试题解析
14. 如图所示，小球B静止在光滑的水平台面上，台面距离地面的高度为 $h = 0.8 m$ 。小球A以速度 $v_{0} = 4 m / s$ 向着B运动并发生正碰，之后A和B先后从台面水平抛出，落到地面上时的落点分别为a和b，测得a、b之间的距离 $x = 1.20 m$ ，已知两个小球A和B的质量相同，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小球A、B落到地面上的时间分别为多少；

(2)、正碰后小球A、B的速度分别为多大？

查看试题解析
15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 间距 $L = 1 m$ ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成 $θ = 30 °$ 角，N、Q两端接有 $R = 1 Ω$ 的电阻。一金属棒 $a b$ 垂直导轨放置， $a b$ 两端与导轨始终有良好接触，已知 $a b$ 的质量 $m = 0.2 kg$ ，电阻 $r = 1 Ω$ ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小 $B = 1 T$ 。 $a b$ 在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度 $v_{1} = 0.5 m/s$ 沿导轨向上开始运动，可达到最大速度 $v = 2 m/s$ 。运动过程中拉力的功率恒定不变，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求拉力的功率P；

(2)、 $a b$ 开始运动后，经 $t = 0.09 s$ 速度达到 $v_{2} = 1.5 m/s$ ，此过程中 $a b$ 克服安培力做功 $W = 0.06 J$ ，求该过程中 $a b$ 沿导轨的位移大小x。

查看试题解析