北京市顺义区第一中学2023-2024学年高三上学期9月月考...

更新时间：2024-03-21 浏览次数：50 类型：月考试卷

一、单选题（每题 3分，共 42分）

1. (2023高三上·顺义月考) 地面土壤中含有的氡222具有放射性，衰变方程为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . X是 $\text{[math]}$ B . X是 $\text{[math]}$ C . 温度变化，可以改变氡222的半衰期 D . 施加压力，可以改变氡222的半衰期

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2. (2023高三上·顺义月考) 如图为悬浮在液体中的3颗小炭粒每隔5s在坐标纸上标记位置的连线。下列说法正确的是（）

A . 这些折线表示的是小炭粒的运动轨迹 B . 小炭粒沿折线上相邻标记位置的连线做匀速直线运动 C . 可以准确预测再下一个5s后这3颗小炭粒的位置 D . 小炭粒的运动间接反映了液体分子的运动情况

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3. (2023高三上·顺义月考) 一定质量的理想气体在某过程中，从外界吸收热量30J，同时对外界做功20J，关于该气体在此过程中的内能变化量ΔU，说法正确的是（）

A . ΔU＝+10J B . ΔU＝+50J C . ΔU＝–10J . D . ΔU＝–50J

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4. (2023高三上·顺义月考) 如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下，调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上向上移动，此过程中绳AO受到的拉力（）

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大

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5. (2023高三上·顺义月考) 某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指的压力。然后设法使钩码上下振动，手指保持静止感受橡皮筋对手指压力的变化。下列说法中正确的是（）

A . 钩码下降过程，处于失重状态 B . 钩码上升过程，处于失重状态 C . 钩码下降和上升过程，都不可能出现失重现象 D . 钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象

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6. (2023高三上·顺义月考) 核反应方程 $\text{[math]}$ 表示中子轰击 $\text{[math]}$ 原子核可能发生的一种核反应，该核反应释放出的核能为ΔE。关于这个核反应，下列说法中正确的是（）

A . 该反应属于核聚变 B . $\text{[math]}$ 中的X为146 C . $\text{[math]}$ 中含有56个中子 D . 该核反应前后的质量亏损为 $\text{[math]}$ ，式中c为光速

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7. (2023高三上·顺义月考) 如图所示，在粗糙的水平面上有斜面体a，其斜面的倾角为 $\text{[math]}$ 。若质量为m的物块b在斜面体a的斜面上匀速下滑，且斜面体a保持静止状态，则下列说法中正确的是（）

A . 物块b所受的支持力大小为 $\text{[math]}$ B . 物块b所受的滑动摩擦力大小为 $\text{[math]}$ C . 斜面体a有相对于水平面向右运动的趋势 D . 斜面体a有相对于水平面向左运动的趋势

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8. (2023高三上·顺义月考) 质量为 $\text{[math]}$ 的跳伞运动员做低空跳伞表演。他从离开悬停的飞机后到落地前的运动过程可以大致用如图所示的 $\text{[math]}$ 图像描述，已知 $\text{[math]}$ ，由图像可以推测出（　　）

A . 打开降落伞时运动员距地面的高度为125m B . 打开降落伞后运动员的加速度小于 $\text{[math]}$ C . 0~9s内运动员的机械能先增大后减小 D . 5~9s内运动员受到的空气阻力大于 $\text{[math]}$

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9. (2023高三上·顺义月考) 一定质量的理想气体从状态 A 开始，经历两个过程，先后到达状态 B和 C，A、B和 C 三个状态的体积分别为V_A、V_B和 V_C。状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A . V_A< V_B ， V_B> V_C B . V_A< V_B ， V_B＝V_C C . 状态A到状态B的过程中气体的内能增大 D . 状态B到状态C的过程中气体分子的平均动能减小

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10. (2023高三上·顺义月考) 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（）

A . 1N B . 2N C . 4N D . 5N

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11. (2023高三上·顺义月考) 如图所示，木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为200 N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为f_A和f_B。则（）

A . f_B=4N B . f_A的方向水平向左 C . f_A=10N D . f_B的方向水平向右

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12. (2023高三上·海淀开学考) 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向，下列图中可能正确的是（　　）

A . B . C . D .

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13. (2023高三上·顺义月考) 从外太空来到地球的宇宙线，以原子核为主，还包括少量的正、负电子和γ射线，它们传递了来自宇宙深处的信息。2021年，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）记录到1.4拍电子伏（1拍=10¹⁵）的γ射线。这是迄今为止，人类发现的最高能量的γ射线。从此打开了探索极端宇宙秘密的新窗口，直接开启了“超高能γ天文学”的新时代。
γ射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义，但由于数量极少，很难直接测量。当高能γ射线进入大气后，立即和大气层中的气体作用而产生各种次级粒子。这些次级粒子又继续与空气作用，使次级粒子数目呈几何级数增加，这个过程称为“空气簇射”。随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推γ射线进入大气层顶部时的信息。

结合所学知识，判断下列说法正确的是（）

A . 观测站的粒子探测器直接探测到来自宇宙的γ射线 B . γ射线是高频电磁波，能量越高，传播速度越大 C . 观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录到更多的次级粒子 D . γ射线在星系间传播时，运动不受星系磁场的影响，可以方便追溯到源头

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14. (2023高三上·顺义月考) 在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可视为质点）从弹簧上端由静止释放，小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图所示，其中a₀和x₀为已知量。下列说法中不正确的是（）

A . 小球向下运动至速度为零时所受弹簧弹力大小为ma₀ B . 弹簧劲度系数为 $\text{[math]}$ C . 小球向下运动过程中的最大动能为 $\text{[math]}$ ma₀x₀ D . 当弹簧压缩量为x₀时，弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ ma₀x₀

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二、填空题（共18分）

15. (2023高三上·顺义月考) 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验方法、实验操作、数据分析等。
1. （1）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，通过测算得到一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，形成面积为S的单分子油膜。用以上字母表示油酸分子直径的大小d =。
2. （2）图为一条纸带，选其中一个合适的点当作计时起点O，每隔4个点选取一个计数点，测得各计数点A、B、C、D、E、F到O点间的距离分别为：OA=7.05cm，OB=14.73cm，OC=23.04cm，OD=31.99cm，OE=41.58cm，OF=51.78cm。已知交变电流的频率为50Hz。
  根据纸带数据计算打C点时小车运动的速度v_C = m/s，小车运动的加速度a =m/s² 。（结果均保留两位有效数字）
3. （3）图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。实验中平衡了摩擦力后，认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力是有要求的，要求是桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。请根据牛顿第二定律说明这么要求的理由。
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16. (2023高三上·顺义月考) 某实验小组用图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。
1. （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和。
2. （2）关于该实验的操作，下列说法正确的是____。
  
  A . 在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性 B . 实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C . 推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度 D . 实验必须测量柱塞的横截面积，以获知被封闭气体的体积
3. （3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组在不同的环境温度下进行了实验，得到的p-V图像如图2所示，由图可知，这两次实验气体的温度大小关系为T₁T₂（选填“<”“＝”或“>”）。
4. （4）实验小组同学做出 $\text{[math]}$ 图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图3的（选填“①”或“②”）所示。请通过分析说明你的判断。
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三、计算题（解答应写出必要的文字说明、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）

17. (2023高三上·顺义月考) 小明同学设计了风力测量仪可以直接测量风力的大小。测量仪中有一轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金属丝自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，如图所示。若小球质量m，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）金属丝对小球的拉力T的大小；
2. （2）此时小球所受风力F的大小；
3. （3）将不同角度对应的风力标在刻度盘上，就可用此装置直接测量风力，试说明小球所受风力的大小在圆弧上的刻度是否均匀分布。
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18. (2023高三上·顺义月考) 如图所示，一质量m＝2.0kg的物块静止在水平地面上，现用一大小F＝20N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.50，sin37º＝0.60，cos37º＝0.80，取重力加速度g＝10m/s²。
1. （1）画出物块受力的示意图；
2. （2）求物块加速度的大小a；
3. （3）求2.0s内物块通过的位移大小x。
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19. (2023高三上·顺义月考) 沙尘暴和雾霾，都会对我们的健康造成伤害。沙尘暴是通过强风的推动，将地面上大量的沙子和尘土吹起来卷入空中，使空气变得浑浊。
根据流体力学知识，空气对物体的作用力可用f ＝kρ₀Av²来表达，k为一系数，ρ₀为空气密度，A为物体的截面积，v为物体的速度。地球表面的重力加速度为g。
1. （1）若沙尘颗粒在静稳空气中由静止开始下落，请你定性在坐标系中画出沙尘颗粒下落过程的v-t图线；
2. （2）将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度为ρ，半径为r（球体积公式为 $\text{[math]}$ ）。
  a. 若沙尘颗粒在静稳空气中由静止开始下落，推导其下落过程趋近的最大速度v_m与半径r的关系式；
  b. 结合上问结果说明地面附近形成扬沙天气的风速条件。
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20. (2023高三上·顺义月考) 对于同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究。
1. （1）如图所示，正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为 $\text{[math]}$ ，单位体积内粒子数量 $\text{[math]}$ 为恒量，为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略，其速率均为 $\text{[math]}$ ，且与器壁各面碰撞的机会均等，与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变，利用所学力学知识。
  ①求一个粒子与器壁碰撞一次受到的冲量大小 $\text{[math]}$ ；
  
  ②根据动量定理导出容器壁单位面积所受粒子压力 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的关系（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）；
2. （2） “温度是分子平均动能的标志”可以表示为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为物理常量）。查阅资料还可得到下信息：
  第一，理想气体的模型为气体分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，分子间无相互作用力；
  
  第二，一定质量的理想气体，其压强 $\text{[math]}$ 与热力学温度 $\text{[math]}$ 的关系式为 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为单位体积内气体的分子数， $\text{[math]}$ 为常数；
  
  请根据上述信息并结合第（1）问的信息完成证明： $\text{[math]}$ ，并求出 $\text{[math]}$ 的表达式。
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