重庆市渝西名校2023-2024学年高三下3月月考物理试题

试卷更新日期：2024-06-03 类型：月考试卷

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。

1. 某国政府不顾国际社会的反对，公然决定将大量核废水排放到太平洋，引起了国际舆论的强烈谴责。核废水主要包含63种放射性物质，其中以铯137、锶90、氚、碳14等为主，下列说法正确的是（　　）

A、铯137的半衰期是30年，60年后核废水中的铯137全部衰减殆尽 B、锶90发生β衰变的衰变方程可能为 $_{38}^{90} S r \to_{39}^{90} Y +_{1}^{0} e$ C、氚具有放射性，是原子核外电子从高能级向低能级跃迁造成的 D、碳14的半衰期为5730年，如果一块古木中的碳14含量是现代植物的0.25倍，则古木的历史约11460年

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2. 探月卫星的发射过程可简化如图：首先进入绕地球运行的停泊轨道，在该轨道的P处，通过变速，进入转移轨道，在到达月球附近的Q点时，再次变速，卫星被月球引力俘获后成为环月卫星，最终在距月球表面高度为h的工作轨道上绕月飞行（视为圆周运动），工作轨道周期为T。已知月球半径为R ，引力常量为G ，卫星绕月飞行时忽略月球以外天体的影响，则（　　）

A、月球的质量为 $\frac{4 π^{2} R^{2}}{G T^{2}}$ B、卫星分别在转移轨道与停泊轨道上经过P点时，受到地球的万有引力不相同 C、卫星在Q点变轨时需减速 D、卫星在P点变轨时需减速

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3. 空间有一圆锥OBB'如图所示，点A、A^'分别是两母线OB、OB^'的中点，C为AB中点。圆锥顶点O处固定一带负电的点电荷，则（　　）

A、A点比B点的电场强度小 B、A、A^'两点的电场强度相同 C、A、A^'两点的电势相同 D、AC的电势差等于CB的电势差

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4. 如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r，可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数以及与桌面的摩擦因数均为 $μ$ 。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（　　）

A、小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动 B、餐桌面的半径为 $3 r$ C、物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为 $\frac{1}{2} μ m g r$ D、物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为 $m \sqrt{2 μ g r}$

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5. 杜甫在《曲江》中写到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。平静水面上的 $S$ 处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波）， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点与 $S$ 在同一条直线上。图示时刻， $A$ 在波谷与水平面的高度差为 $H$ ， $B$ 、 $C$ 在不同的波峰上。已知波速为 $v$ ， $A$ 、 $B$ 在水平方向的距离为 $a$ ，（　　）

A、 $A$ 点振动频率为 $\frac{2 v}{a}$ B、到达第一个波峰的时刻， $C$ 比 $A$ 滞后 $\frac{9 a}{v}$ C、从图示时刻起，经过时间 $\frac{2 v}{a}$ ， $B$ 、 $C$ 之间的距离增大 D、从图示时刻开始计时， $A$ 点的振动方程是 $y = H s i n (\frac{π v}{a} t + \frac{3 π}{2})$

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6. 如图甲所示是光电计数器的工作示意图，其中A是发光仪器，B是传送带上的物品， $R_{1}$ 为光敏电阻（有光照时电阻为2Ω，无光照时电阻为223Ω）， $R_{2}$ 为定值电阻，阻值未知，电源内阻为2Ω；如图乙所示是输出电信号与时间的关系。若传送带始终匀速运动，两个相邻工件的中心间距为0.2m，则（　　）

A、当有光照射 $R_{1}$ 时，信号输出电压一定为高压 B、当无光照射 $R_{1}$ 时，电源的输出效率一定变大 C、传送带匀速运动的速度 $v = 0.2 m / s$ D、当 $R_{2} = 30 Ω$ 时， $R_{2}$ 两端电压的最大值和最小值的差最小

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7. 如图，质量为m的电动遥控玩具车在竖直面内沿圆周轨道内壁以恒定速率v运动，已知圆轨道的半径为R ，玩具车所受的摩擦阻力为玩具车对轨道压力的k倍，重力加速度为g ， P、Q为圆轨道上同一竖直方向上的两点，不计空气阻力，运动过程中，玩具车相关量不正确的是（　　）

A、在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为2mg B、通过P、Q两点时对轨道的压力大小之和为 $\frac{2 m v^{2}}{R}$ C、由最低点到最高点克服摩擦力做功为 $k π m v^{2}$ D、由最低点到最高点电动机做功为 $2 k π m v^{2} + 2 m g R$

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）

A、如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的 B、如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的衍射原理来传递信息的 C、如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉 D、如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象

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9. 实验室有两个完全一样的铅球，某同学将两球从图甲中左、右两个圆筒的正上方相同高度处同时静止释放，两球分别与左、右两个筒的底部发生碰撞并反弹。已知左筒底部为钢板，右筒底部为泡沫，用压力传感器同时测出撞击力随时间变化的曲线①②，如图乙所示，则（　　）

A、曲线②代表左球的碰撞情况 B、两小球到达圆筒底部时，碰前的动量相等 C、自碰撞过程中，两小球所受重力的冲量相等 D、若测得曲线①②与时间轴围成的面积相等，则曲线①对应的小球碰后反弹速度更大

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10. 如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为 $R = 1.5 Ω$ 的电阻，导轨间距为 $L = 1 m$ 。一长为 $L = 1 m$ ，阻值为 $r = 0.5 Ω$ 的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为 $x_{0} = 16 m$ ，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从 $t = 0$ 时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（　　）

A、回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B、2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化 C、 $t = 1 s$ 时导体棒所受安培力大小为 $\frac{13}{8} N$ 、方向向左 D、导体棒从开始到导轨左端过程中通过定值电阻R的净电荷量为0

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三、非选择题：本题共5小题，共57分。

11. 长郡中学物理兴趣小组用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。将一带遮光条的小球用长为 $L = 1 ． 00 m$ （L远大于小球的半径）的细线悬挂在力传感器上（它能将数据实时传送到计算机上），在力传感器正下方适当位置固定一光电门。实验步骤如下：

(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度d ，如图2所示，则遮光条的宽度 $d =$ $m m$ 。

(2)、在细线伸直的情况下从某一位置由静止释放小球，记录小球通过光电门时的挡光时间t。此过程中力传感器的示数一直在变化，应该记录力传感器示数的（填“最大值”“最小值”或“平均值”）作为测量结果。

(3)、改变小球的释放位置，多记录几组挡光时间t和对应的力传感器的测量结果F。

(4)、以 $\frac{1}{t^{2}}$ 为横坐标，以F为纵坐标，将得到的数据进行描点如图3所示，则当地的重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留2位有效数字）。

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12. 小双想利用实验室的一个热敏电阻设计一个温度报警装置。查阅资料得到该热敏电阻的阻值 $R_{T}$ 随温度t变化的曲线如图1所示。

(1)、利用下列器材设计实验电路，要求尽量准确地测量热敏电阻在 $50 ° C$ 时的电阻值。
A.电源E：电动势为 $9 V$ ，内阻不计
B.电压表V：量程为 $10 V$ ，内阻未知
C.电流表G：量程为 $10 m A$ ，内阻 $R_{G} = 50 Ω$
D.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为 $50 Ω$ ）；滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为 $1000 Ω$ ）
E.待测热敏电阻 $R_{T}$
F开关S，导线若干
请根据选择的合适器材，在图2方框中画出实验电路图，并标出各元件的符号。

(2)、若正确测量，某次电压表读数 $U = 6.4 V$ ，电流表读数 $I = 8.0 m A$ 则热敏电阻在 $50 ° C$ 时的阻值 $R_{T} =$ $Ω$ 。

(3)、把电源E、热敏电阻 $R_{T}$ 、电阻箱R、蜂鸣器D连接成如图3电路。蜂鸣器D内阻不计，当通过它的电流超过 $I_{D} = 4 m A$ 时，它就发出声音报警。若要求环境温度达到 $50 ° C$ 时开始报警，电阻箱的阻值应调为 $Ω$ 。

(4)、实验时发现电路不工作。为排查电路故障，学生用电压表测量图3中各接点间的电压合上开关S，一个接线柱连接a ，另一接线柱连接b时指针不偏转，连接c时指针偏转。S若电路只有一处断路，则连接a的是电压表图3的（填“正”或“负”）接线柱，断路处可能在（填“ab间”或“bc间”）。

(5)、故障排除后进行实验，发现环境温度达到 $52 ° C$ 时才开始报警，为了实现 $50 ° C$ 时报警，应将电阻箱的阻值适当调（填“大”或“小”）。

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13. 如图所示是王同学家新买的某品牌5座小汽车油箱盖里面的标牌，标牌内容为厂家建议冷态时（汽车静止停放时）轮胎充气压力标准，王同学通过上网查询得知 $1 b a r = 100 k P$ ，王同学一家人利用寒假满载行李进行中国红色文化自驾游。出发前汽车停放在室温为 $27 ° C$ 的地下车库，根据厂家建议，王同学把汽车后轮胎压充气调整为 $2 ． 8 b a r$ ，王同学一家人驾驶该汽车在高速公路连续行驶了4小时后开进了服务区，刚到服务区时王同学发现汽车胎压仪表盘上显示车后轮胎压为 $3 ． 36 b a r$ ，已知轮胎内气体可看作理想气体，车胎的容积可视为不变，热力学温度与摄氏温度的关系 $T = 1 + 273 K$ 。求：

(1)、汽车开进服务区时，后轮胎内气体的温度：

(2)、汽车开进服务区后，王同学立即从后轮胎内放出一部分气体让胎压回到 $2 ． 8 b a r$ ，若放气前后轮胎内气体的温度不变，则从后轮胎内放出气体的质量占后轮胎内气体总质量的百分比。（结果保留三位有效数字）

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14. 人们用传送带从低处向高处运送货物，如图所示，一长 $L = 5 m$ 的倾斜传送带在电动机带动下以速度 $v = 2 m / s$ 沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角 $θ = 37 °$ ，某时刻将质量为 $m_{1} = 15 k g$ 的货物A轻轻放在传送带底端，已知货物A与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，取 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求货物A刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；

(2)、为了提高运送货物的效率，人们采用了“配重法”，即将货物A用跨过定滑轮的轻绳与质量为 $m_{2} = 1 k g$ 的重物B连接，如图中虚线所示，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前重物B都没有落地，求：
①货物A在传送带上运动的时间；
②货物A在传送带上运动过程中摩擦力对其做的功。

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15. 如图所示为某兴趣小组设计的一个利用磁场和电场控制带电粒子运动的装置模型。在xOy坐标系x轴上A（ $- H$ ， 0）点有一正电粒子源，粒子源沿与y轴正方向逆时针旋转30°范围内的所有角度同时发射荷质比为 $k$ ，速率为 $v_{0}$ 的粒子。粒子发射后立即进入第二象限某区域的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，在第一象限有一边界，边界下方存在竖直向上的一个匀强电场，所有粒子从y轴上B（0， $\frac{3 H}{2}$ ）、C（0，H）之间垂直于y轴进入第一象限的电场。要求所有粒子均可到达D（2H ， 2H）点，且粒子到达D点前一旦离开电场不会再回到电场中，不计粒子重为和粒子间相互作用。求：

(1)、粒子在磁场中的运动半径及匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)、匀强磁场的最小面积及所有粒子中从出发到D点的最长时间和最短时间之差；

(3)、满足题意的电场强度最小值及取到该值时所有粒子离开电场的边界方程。

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