三明一中2023-2024學(xué)年上學(xué)期12月月考高三物理科試卷

三明一中2204學(xué)年上學(xué)期12月月考高三物理試卷（總分：100分，考試時(shí)間：75分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.2023年6月10日，四川省考古研究所公布，三星堆遺址再現(xiàn)兩件跨坑拼對(duì)成功的大型青銅器。利用衰變測(cè)定年代技術(shù)進(jìn)行考古研究，可以確定文物的大致年代，衰變方程為1C的半衰期是570年，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.方程中的X是電子，它是碳原子電離時(shí)產(chǎn)生的，是原子的組成部分B.衰變過(guò)程由于發(fā)生了質(zhì)量虧損而向外放出能量C.因?yàn)榈谋冉Y(jié)合能大于的比結(jié)合能，所以這個(gè)衰變反應(yīng)才能發(fā)生D.半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的放射性原子核才有意義，但會(huì)隨原子核所處的環(huán)境不同而不同2.靜電紡紗利用了高壓靜電場(chǎng)使單纖維兩端帶上異種電荷，其電場(chǎng)分布如圖所示，則（ ）A.圖中虛線是等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度EAEBB.圖中虛線是電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度EAEBC.一電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在D點(diǎn)的電勢(shì)能D.將一電子從C移動(dòng)到D，電場(chǎng)力做功為零3.如圖所示一位同學(xué)為了探究磁鐵的磁性是否與溫度有關(guān)做了如下的實(shí)驗(yàn)他將一塊永久磁鐵固定不動(dòng)，再將一個(gè)磁性小球用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來(lái)，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸點(diǎn)在磁鐵的正上方，最后拿一盞酒精燈對(duì)小球緩慢加熱，發(fā)現(xiàn)懸線與豎直方向的夾角θ緩慢變小，磁鐵和小球均可視為質(zhì)點(diǎn)且兩者斥力始終沿兩者連線方向，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.小球受四個(gè)力作用，分別是地球給的重力、細(xì)線給的拉力、磁鐵給的斥力和燈焰給的支持力B.磁鐵對(duì)小球的斥力大小不變C.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小不變D.磁鐵對(duì)小球的斥力與小球?qū)Υ盆F的斥力是一對(duì)平衡力4.回旋加速器工作原理如圖所示，置于真空中的兩個(gè)半圓形金屬盒半徑為R，兩盒間留有一狹縫接有頻率為f的高頻交流電，加速電壓為U，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。若A處粒子源產(chǎn)生的氘核()在狹縫中被加速，不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響，不計(jì)粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。則（ ）A.氘核離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大速率隨加速電壓U增大而增大B.氘核被加速后的最大速度可能超過(guò)2πRfC.氘核第n次和第n1次經(jīng)過(guò)兩金屬盒間狹縫后的軌道半徑之比為n:nD.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能加速粒子二雙項(xiàng)選擇（本題共4小題每小題6分共24分每小題只有選項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）5.長(zhǎng)征途中為了突破敵方關(guān)隘戰(zhàn)士爬上陡銷的山頭居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲乙兩顆質(zhì)量均為m的手榴彈手榴彈從投出的位置到落地點(diǎn)的高度差為h，在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的有（ ）A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng)B.兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等C.從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢(shì)能減少hD.從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為h6.2022年1月30日，神舟十五號(hào)載人飛船與天和核心艙”完成對(duì)接，航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸進(jìn)入“天和核心艙”。對(duì)接過(guò)程的示意圖如圖所示，“天和核心艙”處于半徑為3的圓軌道Ⅲ；神舟十五號(hào)飛船處于半徑為1的圓軌道，運(yùn)行周期為1，通過(guò)變軌操作后，沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到B處與“天和核心艙”對(duì)接。則神舟十五號(hào)飛船（ ）A.由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道需在A點(diǎn)減速B.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期為C.在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度D.在軌道上B點(diǎn)的線速度大于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)的線速度7．如圖1所示，一傾角為30o固定光滑絕緣斜面，上方存在沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電量為q1105C的物（可視為質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿斜面上滑在上滑過(guò)程中物塊的動(dòng)能EK電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖2所示重力加速度g取10m/s2則物塊質(zhì)量m和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E分別為（ ）A.m0.75kgB．mkgC．E1.25105N/CD．E2.5105N/C8.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕彈簧拴在一起豎直放置在水平地面上，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為m的物塊C?，F(xiàn)將物塊C由靜止釋放，C與A發(fā)生碰撞后立刻粘在一（碰撞時(shí)間極短彈簧始終在彈性限度內(nèi)忽略空氣阻力重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.C與A碰撞后，AC整體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的加速度一定大于B.C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為C.C與A碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能為D.如果碰后物體B恰能被拉離地面，則此時(shí)AC的加速度大小為g三、填空題（本題共3小題，每小題3分，共9分，請(qǐng)把答案填寫在答題卷的相應(yīng)位置上）9夏季炎熱的正午小李將充足氣的自行車忘在室外結(jié)果車胎爆胎將車胎內(nèi)的空氣視為理想氣體，爆胎前車胎內(nèi)空氣的體積及質(zhì)量均不變，爆胎過(guò)程時(shí)間極短。爆胎前，隨著氣溫的升高，車胎內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（選填“增大或“減小”爆胎過(guò)程中車胎內(nèi)的空氣對(duì)外做（選填“正”或“負(fù)）功，內(nèi)能（選填“增大”或減小”。10．某同學(xué)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻的關(guān)系如圖所示。若圖線在橫、縱坐標(biāo)軸上的截距分別為a和－b，已知電子所帶電荷量為e，由圖線可以得到（1）該金屬的逸出功，普朗克常量；（2）當(dāng)入射光的頻率為2a時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為。．洛倫茲力演示儀用于觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)如圖所示。不考慮地磁場(chǎng)和重力的影響。（1）不加磁場(chǎng)時(shí)電子束的徑跡（選填“直線運(yùn)動(dòng)”或“平拋運(yùn)動(dòng)）（2加磁場(chǎng)并調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度可使電子束徑跡形成一個(gè)圓周保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變?cè)龃蟪錾潆娮拥乃俣龋娮邮鴪A周的半徑 （選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）（3保持出射電子的速度不變要減小電子束圓周的半徑應(yīng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度（選填“增大”減小”、“不變或“不能確定”）四、實(shí)驗(yàn)與探究題（本題共2小題，共1分，請(qǐng)把答案填寫在答題卷的相應(yīng)位置上）12（6分某學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用DIS系統(tǒng)研究某電容器的充電和放電過(guò)程電路圖如圖甲所示實(shí)驗(yàn)前電容器不帶電，電源為輸出電壓恒為6V的直流穩(wěn)壓電源。（1將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于1端給電容器充電電路下方導(dǎo)線中充電電流的方向?yàn)閺模ㄌ睢癮到b”或“b到a。（2電容器充電完畢后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S撥至2端電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)屏幕上便顯示出如圖乙所示It圖像。圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積可以用所圍小方格的總面積近似代替，若按照“大于半個(gè)格的按一個(gè)格算，小于半個(gè)格的舍去的原則數(shù)出小方格數(shù)為6個(gè)，據(jù)此估算出電容器的電容為 F（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。（3）放電過(guò)程中電容器兩極板間電壓U與時(shí)間t的圖像和電容器所帶電荷量q與兩極板間電壓U的圖像正確的是 。A．B．C．D．13（5分某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊和水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)水平轉(zhuǎn)臺(tái)能繞豎直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有遮光條的小滑塊放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，細(xì)線一端連接小滑塊，另一端連到固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器上，連接到計(jì)算機(jī)上的傳感器能顯示細(xì)線的拉力F，安裝在鐵架臺(tái)上的光電門可以讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，興趣小組采取了下列步驟：①用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度。②用天平稱量小滑塊（包括遮光條）的質(zhì)量m。③將滑塊放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，使細(xì)線剛好繃直。④控制轉(zhuǎn)臺(tái)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄力傳感器和光電門的示數(shù)，分別為1和1；依次增大轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度并保證每次都做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)記錄對(duì)應(yīng)的力傳感器示數(shù)2、3…和光電門的示數(shù)t2、3…?；卮鹣旅娴膯?wèn)題:（1）螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙所示，則d= m。（2）滑塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小可由表達(dá)式v= 計(jì)算得出。（3處理數(shù)據(jù)時(shí)興趣小組的同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱軸對(duì)應(yīng)的線速度大小的平方v2為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)后擬合為一條直線，如圖丙所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為，則滑塊和臺(tái)面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ 。（4）該小組同學(xué)換用相同材料的質(zhì)量更大的滑塊再次做了該實(shí)驗(yàn)，作出F—v2的圖像，與圖丙中a和b比較，發(fā)現(xiàn) 、b （選填“增大”、“減小”或“不變”。五解答（本題共3小題共40分解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.（1分）電磁炮的模型如圖所示，彈體（含水平桿a）總質(zhì)量m0.0g，水平導(dǎo)軌M、N間距Lm處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度BT可控電源提供恒定電流I0.2A，以保證彈體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力。求：（1）彈體所受安培力大小F；（2）彈體從靜止加速到v0s所用的時(shí)間t；（3）彈體從靜止加速到v0s過(guò)程中安培力所做的功W。15.（13分如圖質(zhì)量為9m的靶（可視為質(zhì)點(diǎn)帶正電電荷量為q靜止在光滑水平面上的O點(diǎn)O點(diǎn)右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)在O點(diǎn)左側(cè)有一質(zhì)量為m的子彈，以速度0水平向右打入靶盒后與靶盒一起運(yùn)動(dòng)。已知子彈打入靶盒的時(shí)間極短，子彈不帶電，且靶盒帶電量始終不變，不計(jì)空氣阻力。（1）求子彈打入靶盒后的瞬間，子彈和靶盒共同的速度大小1；（2求子彈打入靶盒后靶盒向右離開(kāi)O點(diǎn)的最大距離s；（3）若靶盒回到O點(diǎn)時(shí)，第2顆完全相同的子彈也以0水平向右打入靶盒，求第2顆子彈對(duì)靶盒的沖量大小I。16.（16分如圖所示軌道ABCD由半徑R=1.2m的光滑圓弧軌道AB長(zhǎng)度C6m的粗糙水平軌道BC以及足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量m?=2g的物塊P和質(zhì)量，m=1g的物塊Q壓縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖（物塊與彈簧不連接三者靜置于CD段中間物塊Q可視為質(zhì)點(diǎn)。緊靠D的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量m?=3g的小車，其上表面EF段粗糙，與CD等高，長(zhǎng)度F2mFG段為半徑R2=1.8m的光滑圓弧軌道小車與地面間的阻力忽略不計(jì)PQ與BCEF間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.重力加速度g取10/s現(xiàn)解