四川省南充高级中学2023-2024学年高三下学期第11次月考（3月）物理试题（Word版附解析）

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物理部分
总分 300 分 考试时间 150 分钟
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3．答非选择题时，将答案书写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。
4．考试结束后将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题共 126 分）
二、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18 题只有一项符合题目要求，第 19~21 题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。）
1. 铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变。铀235裂变方程为：，衰变方程为：，则下列说法正确的是（ ）
A. 的比结合能大于Y的比结合能
B. X的电荷数为144，Y的电荷数为90
C. 裂变过程温度升高，铀235的半衰期会变大
D. 反应堆中镉棒插入深一些将会减慢核反应速度
2. 某校天文小组通过望远镜观察木星周围的两颗卫星a、b，记录了不同时刻t两卫星的位置变化如图甲。现以木星中心为原点，测量图甲中两卫星到木星中心的距离x，以木星的左侧为正方向，绘出图像如图乙。已知两卫星绕木星近似做圆周运动，忽略在观测时间内观察者和木星的相对位置变化，由此可知（ ）
A. a公转周期为B. b公转周期为
C. a公转的角速度比b的小D. a公转的线速度比b的大
3. 如图所示，固定一带电量为的小球的绝缘支架放在电子秤上，此时电子秤示数为，现将带等量负电的另一相同小球移至距离小球正上方处时，电子秤示数为，若将另一个相同的但不带电小球与球碰一下后拿走，此时电子秤示数为，则（ ）
A B. C. D.
4. 某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场，通有待测电流的直导线垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场。调节电阻R，当电流表示数为时，元件输出霍尔电压为零，则待测电流的方向和大小分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
5. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为3:1，三个电阻R1、R2、R3阻值相等。原线圈的ab端接在电压为30V的正弦式交流电源上，以下说法不正确的是（ ）
A. 当开关S断开时，R3两端的电压为9V
B. 当开关S断开时，R1、R3消耗的功率之比为1:9
C. 当开关S闭合时，R1、R3电压之比为10:1
D. 开关S断开时与开关S闭合电流表的读数之比是19:100
6. 人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（ ）
A. 钠离子的电势能增大
B. A点电势高于B点电势
C. 若d不变，仅增大膜电位，则钠离子到达B点的速度不变
D. 若膜电位不变，仅增大d，则钠离子到达B点的时间变长
7. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场，粒子P的入射速度为，粒子Q的入射速度为，已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为圆弧，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子P带正电，粒子Q带负电
B. 粒子P和粒子Q的周期相同
C. 粒子Q的轨道半径为
D. 粒子P和粒子Q在磁场中运动时间之比为
8. 如图甲所示，一个滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上；已知滑块和木板的质量均为3kg，在滑块上施加一个F=0.5t（N）的变力作用，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与木板间的动摩擦因数B. 木板与水平地面间的动摩擦因数
C. 图乙中t2=18sD. 木板的最大加速度为2m/s2
第Ⅱ卷（非选择题，共 174 分）
三、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分，第 22-32 为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-37 题为选考题，考生根据要求作答）
（一）必考题（共 129 分）
9. 某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块，钩码下落，带动木块运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图（b）所示。
（1）已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为T，以打下A点时木块的位置为初始位置，则从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度______（用题中字母表示）。
（2）根据图（b）中的数据，得到小车平均速度v随时间t的变化关系，如图（c）所示。从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，纵截距为b，斜率为k。木块的加速度大小a＝______。（结果用字母k、b表示）
（3）已知装有钩码的木块总质量为M，3个相连钩码的总质量为m，若，则木块与长木板之间的动摩擦因数______。（结果用字母k、m、g表示）
10. 某同学打算制作一简易的双倍率欧姆表，找到的器材如下。
A．满偏电流为的电流表
B．最大阻值为的电阻箱和最大阻值为的滑动变阻器
C．开关一个，红、黑表笔各一只，导线若干
（1）该同学找到一节干电池（标称值为，内阻不计），但不确定其电动势是否与标称值一致，他设计了如图甲所示电路测量电池的电动势和电流表内阻，操作步骤如下。
第一步，按照图甲所示电路完成实物连接；
第二步，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当的阻值为时，电流表示数为，当的阻值为时，电流表示数为，则干电池的电动势为___________。
（2）该同学利用上述干电池设计欧姆表电路图如图乙所示，操作步骤如下。
a．按照图乙所示完成实物连接，并将表笔连到对应位置。
b．断开开关，将红、黑表笔短接，调节电阻箱的阻值，使电流表满偏，此时的阻值为___________，对应欧姆表的“”倍率，则电流表“”刻度线的对应数值应标为___________。
c．保持的阻值不变，闭合开关，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，滑动变阻器接入回路的阻值为___________（保留小数形式）时电流表示数达到满偏，此时对应欧姆表的“”倍率。
d。步骤c完成后，将红黑表笔与一个未知电阻相连，电流表示数为，则未知电阻的阻值为___________。
11. 如图所示装置，两根光滑细杆与竖直方向夹角都是θ=37°，上面套有两个质量均为m=0.5kg的小球，小球之间用轻弹簧相连。开始时，两小球静止在A、B处，当整个装置绕中心轴线OO’缓慢加速旋转，当角速度为ω=20rad/s时，不再加速，保持稳定，此时两小球处于C、D位置，且此时弹簧中弹力与小球静止在A、B处时的弹力大小相等，（g=10m/s2）求：
（1）稳定在C、D位置时弹簧的长度LCD；
（2）若轻弹簧劲度系数劲度系数为k=200N/m，每个小球上升的高度。
12. 如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B，导轨右侧连接一个电容为C的电容器。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，质量为m，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，质量为2m。初始时刻开关断开，两棒静止，两棒之间压缩一轻质绝缘弹簧（但不链接），弹簧的压缩量为L。释放弹簧，恢复原长时MN恰好脱离轨道，PQ的速度为v，并触发开关闭合。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，右侧导轨足够长，所有导轨电阻均不计。求
（1）脱离弹簧瞬间PQ杆上的电动势多大？PQ两点哪点电势高？
（2）刚要脱离轨道瞬间，MN所受安培力多大？
（3）整个运动过程中，通过PQ的电荷量为多少？
（二）选考题（共 45 分，请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。）
【物理——选修】
13. 下列关于固体、液体和气体，说法正确的是（ ）
A. 唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”，诗中荷叶和露水表现为不浸润
B. 密闭气体压强不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
C. 液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些体一样具有光学性质的各向异性
D. 石墨和金刚石都是碳单质但它们的物理性质不同，是由于组成它们的原子排列结构不同
E. 根据分子的质量和分子的体积可以求得分子的密度
14. 如图所示，一端封闭、一端开口且粗细均匀直角细玻璃管（直径远小于），在直角处用一段水银柱封闭了一定质量的空气（视为理想气体），开始时，封闭端处于竖直状态，水银柱的竖直部分长为，水平部分长度为。封闭端空气柱的长度。现将玻璃管在竖直平面内沿逆时针方向绕直角缓慢旋转，使开口端处于竖直状态，该过程中空气温度保持不变。已知大气压强为。求：
（1）旋转后空气柱的长度；
（2）要使空气柱的长度恢复到，应该将玻璃管中空气柱温度升高到多少摄氏度。
【物理——选修】
15. 如图所示，坐标xOy位于水平面内，波源在坐标原点O垂直于纸面做简谐振动，振幅为8cm。t=0时刻，波源O点开始振动，形成的简谐横波向四周传播，波面为圆。t＝1s时，波面分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，横波恰好传到C点，OBCD为矩形。下列说法正确的是（ ）
A. 该波波速为8m/s
B. 波源起振方向垂直于纸面向外
C. 当E点位于波峰时，C点也位于波峰
D. 到图中时刻B点通过的路程为16cm
E. 若从D点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin（2.5πt+π）cm
16. 如图所示为单反相机的取景五棱镜原理图，光线①经反光镜反射后以垂直AB面射入五棱镜，以平行于AB面的方向射出五棱镜。已知玻璃相对空气的折射率为1.6，∠ABC=90°。（已知：sin38°=）
（1）如图所示，如果左下角的桃心表示一正立的物体，判断经过多次反射后在取景窗中得到的是正立还是倒立的像，作图并说明；
（2）调节CD和AE面与AB面的夹角，使得光线①由CD面射向空气时，恰好发生全反射，且光线出射方向仍与AB面平行，求调整后CD面与AB面和AE面与AB面的夹角α、β分别为多大？（在传播过程中光线与DE面无交点）