2023-2024學(xué)年北京市順義區(qū)第一中學(xué)高三年級上冊9月月考物理試卷含詳解

順義一中2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高三物理9月月考試卷

一、單選題（每題3分，共42分）

222-p__.218pc]y

1.地面土壤中含有的氧222具有放射性，衰變方程為86Kn-84Fo+X。下列說法正確的是（）

A.X是，建B.X是；He

C.溫度變化，可以改變氮222半衰期D.施加壓力，可以改變氮222的半衰期

2.圖為懸浮在液體中的3顆小炭粒每隔5s在坐標紙上標記位置的連線。下列說法正確的是（）

B.小炭粒沿折線上相鄰標記位置的連線做勻速直線運動

C.可以準確預(yù)測再下一個5s后這3顆小炭粒的位置

D.小炭粒的運動反映了液體分子的運動情況

3.一定質(zhì)量的理想氣體在某過程中，從外界吸收熱量30J,同時對外界做功20J,關(guān)于該氣體在此過程中的內(nèi)能變

化量AU,說法正確的是（）

A.Al/=+10JB.At/=+50J

CAU-OJD.At/=-50J

4.如圖所示，兩根細繩AO和BO連接于。點，。點的下方用細繩C。懸掛一花盆并處于靜止狀態(tài)。在保持。點

位置不動的情況下，調(diào)整細繩8。的長度使懸點8在豎直墻壁上向上移動，此過程中繩4。受到的拉力（）

A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

5.某同學(xué)用如圖所示實驗來認識超重和失重現(xiàn)象，先保持手指和鉤碼靜止，感受套在手指上的橡皮筋對手指的壓

力。然后設(shè)法使鉤碼上下振動，手指保持靜止感受橡皮筋對手指壓力的變化。下列說法中正確的是（）

A.鉤碼下降過程，處于失重狀態(tài)

B.鉤碼上升過程，處于失重狀態(tài)

C.鉤碼下降和上升過程，都不可能出現(xiàn)失重現(xiàn)象

D.鉤碼由最低點上升到最高點的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象，后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

6,核反應(yīng)方程aU+：nT[Ba+；：kr+3（；n表示中子轟擊空U原子核可能發(fā)生的一種核反應(yīng)，該核反應(yīng)釋放出

的核能為△及關(guān)于這個核反應(yīng)，下列說法中正確的是（）

A.該反應(yīng)屬于核聚變

B.疊Ba中X為146

C媒Ba中含有56個中子

AE

D.該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為―

c

7.如圖所示，在粗糙的水平面上有斜面體其斜面的傾角為6。若質(zhì)量為根的物塊〃在斜面體a的斜面上勻速

下滑，且斜面體a保持靜止狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）

A.物塊6所受的支持力大小為mgsin。B.物塊。所受的滑動摩擦力大小為〃zgsin。

C.斜面體a有相對于水平面向右運動的趨勢D.斜面體a有相對于水平面向左運動的趨勢

8.質(zhì)量為加的跳傘運動員做低空跳傘表演。他從離開懸停的飛機后到落地前的運動過程可以大致用如圖所示的

u—，圖像描述，已知g=10m/s2,由圖像可以推測出（）

A.打開降落傘時運動員距地面的高度為125m

B.打開降落傘后運動員的加速度小于g

c.5~9s內(nèi)運動員受到的空氣阻力大于2〃?g

D.0~9s內(nèi)運動員的機械能先增大后減小

9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達狀態(tài)B和C,A、B和C三個狀態(tài)的體積分別為

匕、%和%.狀態(tài)變化過程中氣體的壓強與熱力學(xué)溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）

A.匕=匕，匕＞匕

B.匕＜匕，％=%

C.狀態(tài)A到狀態(tài)8的過程中氣體的內(nèi)能增大

D.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能減小

10.如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細線相連，兩物塊質(zhì)量均為1kg,細線能承受的最大拉力為2N。

若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運動。則F的最大值為（）

―II—F

---------------------?

///////////////

A.INB.2NC.4ND.5N

11.如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.20,夾在4、8之間的輕

彈簧被壓縮了1cm,彈簧的勁度系數(shù)為200N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動（可認為木塊與水平地面之間的最

大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）。現(xiàn)用尸=2N的水平拉力作用在木塊8上，此時木塊A、B所受摩擦力分別記為

力和小。則（）

A./e=4NB.△的方向水平向左

C./A=10ND,用的方向水平向右

12.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上運動。當(dāng)貨車向右減速運動時，石塊B周圍與它接觸的物體對石

塊B作用力的合力為凡關(guān)于尸的方向，下列圖中可能正確的是（）

13.從外太空來到地球的宇宙線，以原子核為主，還包括少量的正、負電子和y射線，它們傳遞了來自宇宙深處的

信息。2021年，我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”（LHAASO）記錄到1.4拍電子伏（1拍=10U）的》射線。這是

迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)的最高能量的y射線。從此打開了探索極端宇宙秘密的新窗口，直接開啟了“超高能y天文

學(xué)”的新時代。y射線在天文探測方面有著獨特優(yōu)勢和特殊意義，但由于數(shù)量極少，很難直接測量。當(dāng)高能y射線

進入大氣后，立即和大氣層中的氣體作用而產(chǎn)生各種次級粒子。這些次級粒子又繼續(xù)與空氣作用，使次級粒子數(shù)

目呈幾何級數(shù)增加，這個過程稱為“空氣簇射”。隨著“空氣簇射”向地面發(fā)展，空氣對次級粒子的吸收會逐漸

增多。觀測站的粒子探測器需要將更多的次級粒子記錄下來，進而反推y射線進入大氣層頂部時的信息。結(jié)合所

學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（）

A.觀測站的粒子探測器直接探測到來自宇宙的》射線

B.觀測站建在海拔低處比在海拔高處能記錄到更多的次級粒子

C.y射線是高頻電磁波，能量越高，傳播速度越大

D.y射線在星系間傳播時，運動不受星系磁場的影響，可以方便追溯到源頭

14.在某星球表面將一輕彈簧豎直固定在水平面上，把質(zhì)量為，”的小球P（可視為質(zhì)點）從彈簧上端由靜止釋放,

小球沿豎直方向向下運動，小球的加速度。與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖所示，其中旬和.%為已知量。下列說法

中不正確的是（）

P

"O

A.小球向下運動至速度為零時所受彈簧彈力大小為加4

ma

B.彈簧勁度系數(shù)為一」n

X。

C.小球向下運動過程中的最大動能為

D.當(dāng)彈簧壓縮量為工時，彈簧彈性勢能為

n卷

三、填空題（共18分）

15.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，通過測算得到一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為匕將一滴這

種溶液滴在淺盤中的水面上，形成面積為S的單分子油膜。用以上字母表示油酸分子直徑的大小4=

16.圖為一條紙帶，選其中一個合適的點當(dāng)作計時起點0,每隔4個點選取一個計數(shù)點，測得各計數(shù)點A、以C、

D.E、尸到。點間的距離分別為：OA=7.05cm,14.73cm,OC=23.04cm,6>￡>=31.99cm,OEM1.58cm,

OF=51.78cm。已知交變電流的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計算打C點時小車運動的速度uc=m/s,小

車運動的加速度a=m/sz（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

17.圖為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。實驗中平衡了摩擦力后，認為桶和砂所受的重力等于使小

車做勻加速直線運動的合力是有要求的，要求是桶和砂的總質(zhì)量〃?比小車質(zhì)量M小得多。請根據(jù)牛頓第二定律說

明這么要求的理由。

18.某實驗小組用圖1所示實驗裝置來進行“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗。

圖1

（1）在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和

（2）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是

A.在柱塞上涂抹潤滑油可以提高裝置的氣密性

B.實驗時應(yīng)快速推拉柱塞并迅速讀數(shù)，以避免氣體與外界發(fā)生熱交換

C.推拉柱塞及讀取數(shù)據(jù)時不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體的溫度

D.實驗必須測量柱塞的橫截面積，以獲知被封閉氣體的體積

（3）為了探究氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，實驗小組在不同的環(huán)境溫度下進行了實驗，

得到的P-V圖像如圖2所示，由圖可知，這兩次實驗氣體的溫度大小關(guān)系為A乃（選填”或

）。

（4）實驗小組同學(xué)做出圖像，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣體壓強增大到一定值后，實驗數(shù)據(jù)描繪的圖線偏離過原點的直線。

若是因?qū)嶒炑b置漏氣導(dǎo)致的偏離，則描繪的圖線可能如圖3的（選填“①”或“②"）所示。請通過分析

說明你的判斷。

四、計算題（解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。

有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

19.小明同學(xué)設(shè)計了風(fēng)力測量儀可以直接測量風(fēng)力的大小。測量儀中有一輕質(zhì)金屬絲懸掛著一個金屬球，無風(fēng)時金

屬絲自由下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時，金屬絲與豎直方向的夾角為。，如圖所示。若小球質(zhì)量〃?，當(dāng)?shù)氐?/p>

重力加速度為g。求：

（1）金屬絲對小球的拉力7的大小；

（2）此時小球所受風(fēng)力尸的大小；

（3）將不同角度對應(yīng)的風(fēng)力標在刻度盤上，就可用此裝置直接測量風(fēng)力，試說明小球所受風(fēng)力的大小在圓弧上的

刻度是否均勻分布。

20.如圖所示，一質(zhì)量帆=2.0kg的物塊靜止在水平地面上，現(xiàn)用一大小F=20N、與水平方向成抬37。角斜向上的拉

力,使物塊沿水平地面做勻加速直線運動。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.50,$指37。=0.60,8$37。=0.80,

取重力加速度g=10m/s2。

（1）畫出物塊受力的示意圖；

（2）求物塊加速度的大小”；

（3）求2.0s內(nèi)物塊通過的位移大小乂

口

21.沙塵暴和霧霾，都會對我們的健康造成傷害。沙塵暴是通過強風(fēng)的推動，將地面上大量的沙子和塵土吹起來卷

入空中，使空氣變得渾濁。根據(jù)流體力學(xué)知識，空氣對物體的作用力可用六小總科來表達，a為一系數(shù)，po為空

氣密度，A為物體的截面積，丫為物體的速度。地球表面的重力加速度為g。

(1)若沙塵顆粒在靜穩(wěn)空氣中由靜止開始下落，請你定性在坐標系中畫出沙塵顆粒下落過程的M圖線；

4

(2)將沙塵顆粒近似為球形，沙塵顆粒密度為p,半徑為/?(球體積公式為丫=§萬/)；

a.若沙塵顆粒在靜穩(wěn)空氣中由靜止開始下落，推導(dǎo)其下落過程趨近的最大速度外與半徑r的關(guān)系式；

b.結(jié)合上問結(jié)果說明地面附近形成揚沙天氣的風(fēng)速條件。

--------------------r

22.對于同一個物理問題，常?？梢詮暮暧^和微觀兩個不同角度進行研究。

(1)如圖所示，正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為加，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量〃為恒量，為簡化

問題，我們假定：粒子大小可以忽略，其速率均為叭且與器壁各面碰撞的機會均等，與器壁碰撞前后瞬間，粒

子速度方向都與器壁垂直，且速率不變，利用所學(xué)力學(xué)知識。

①求一個粒子與器壁碰撞一次受到的沖量大小/；

②導(dǎo)出容器壁單位面積所受粒子壓力/與用、〃和v的關(guān)系(注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物

理量，要在解題時做必要的說明)；

(2)“溫度是分子平均動能的標志”可以表示為丁=0豆《(夕為物理常量)。查閱資料還可得到下信息：

第一，理想氣體的模型為氣體分子可視為質(zhì)點，分子間除了相互碰撞外，分子間無相互作用力；

第二，一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強，與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系式為，=式中〃為單位體積內(nèi)氣體的分子

數(shù)，%為常數(shù)；

請根據(jù)上述信息并結(jié)合第(1)問的信息完成證明：T=aEk＜并求出々的表達式。

順義一中2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高三物理9月月考試卷

一、單選題（每題3分，共42分）

1.地面土壤中含有的氧222具有放射性，衰變方程為86Kn-84Po+X。下列說法正確的是（）

A.X是，逐B(yǎng).X是；He

C.溫度變化，可以改變氨222的半衰期D.施加壓力，可以改變氨222的半衰期

【答案】B

【詳解】AB.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得：X的質(zhì)量數(shù)

A=222-218=4

電荷數(shù)

Z=86-84=2

所以X是：He,即為a粒子，故A錯誤，B正確；

CD.半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律，半衰期的大小由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故CD

錯誤。

故選Bo

2.圖為懸浮在液體中3顆小炭粒每隔5s在坐標紙上標記位置的連線。下列說法正確的是（）

A.這些折線表示的是小炭粒的運動軌跡

B.小炭粒沿折線上相鄰標記位置的連線做勻速直線運動

C.可以準確預(yù)測再下一個5s后這3顆小炭粒的位置

D.小炭粒的運動反映了液體分子的運動情況

【答案】D

【詳解】A.這些折線表示的是小炭粒每隔5s在坐標紙上標記位置的連線，不是運動的軌跡，故A錯誤;

B.小炭粒在做無規(guī)則的運動，所以沿折線上相鄰標記位置的連線不是勻速直線運動，故B錯誤；

C.只按時間間隔依次記錄位置的連線，再下一個5s后這3顆小炭粒的位置可能在任一點，故C錯誤；

D.小炭粒在做無規(guī)則的運動是液體分子撞擊不平衡引起的，所以小炭粒的運動間接的反映了液體分子的運動情

況，故D正確。

故選D。

3.一定質(zhì)量的理想氣體在某過程中，從外界吸收熱量30J,同時對外界做功20J,關(guān)于該氣體在此過程中的內(nèi)能變

化量AU,說法正確的是（）

A.At/=+10JB.AU=+5OJ

C.AUJOJD.AU=-50J

【答案】A

【詳解】根據(jù)

△U=Q+W

吸收熱量使內(nèi)能增大，對外界做功使內(nèi)能減小，則

△U=+10J

故選Ac

4.如圖所示，兩根細繩4。和8。連接于。點，。點的下方用細繩C。懸掛一花盆并處于靜止狀態(tài)。在保持。點

位置不動的情況下，調(diào)整細繩80的長度使懸點8在豎直墻壁上向上移動，此過程中繩A。受到的拉力（）

A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

【答案】B

【詳解】對結(jié)點。進行受力分析，繩子CO拉力不變，由力的平衡條件，可得如圖所示的細繩A0和3。兩拉力變

化情況。

由8。水平狀態(tài)，懸點8在豎直墻壁上向上移動過程中，繩的拉力北。逐漸減小，則有繩A。受到的拉力與繩的拉

力北。大小相等，因此也逐漸減小。

故選B。

5.某同學(xué)用如圖所示實驗來認識超重和失重現(xiàn)象，先保持手指和鉤碼靜止，感受套在手指上的橡皮筋對手指的壓

力。然后設(shè)法使鉤碼上下振動，手指保持靜止感受橡皮筋對手指壓力的變化。下列說法中正確的是（）

A.鉤碼下降過程，處于失重狀態(tài)

B.鉤碼上升過程，處于失重狀態(tài)

C.鉤碼下降和上升過程，都不可能出現(xiàn)失重現(xiàn)象

D.鉤碼由最低點上升到最高點的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象，后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

【答案】D

【詳解】AC.鉤碼由最上端向下運動的過程中是由靜止開始運動，所以從開始運動至最低點過程中，先是加速下降，

后是減速下降，其加速度的方向先是向下的，后是向上的，所以是先失重后超重，故AC錯誤；

BD.鉤碼由最低點上升到最高點的過程，先向上加速后向上減速，加速度先向上后向下，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象，后出現(xiàn)

失重現(xiàn)象，故B錯誤D正確。

故選D。

6.核反應(yīng)方程aU+：n-凌Ba+；*r+3：n表示中子轟擊原子核可能發(fā)生的一種核反應(yīng)，該核反應(yīng)釋放出

的核能為△￡關(guān)于這個核反應(yīng)，下列說法中正確的是（）

A.該反應(yīng)屬于核聚變

B.[Ba中的X為146

C奈Ba中含有56個中子

A￡

D.該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為丁

C

【答案】D

【詳解】A.該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)，故A錯誤；

B.根據(jù)質(zhì)量守恒可求

X=235-89-2=144

故B錯誤；

C.tBa中含有中子數(shù)

144-56=88個

C錯誤；

D.根據(jù)質(zhì)能方程可求虧損的質(zhì)量為

D正確。

故選D。

7.如圖所示，在粗糙的水平面上有斜面體a,其斜面的傾角為6。若質(zhì)量為〃z的物塊6在斜面體a的斜面上勻速

下滑，且斜面體a保持靜止狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）

左,*------?右

A.物塊。所受的支持力大小為mgsin夕B.物塊b所受的滑動摩擦力大小為mgsin，

C.斜面體。有相對于水平面向右運動的趨勢D.斜面體〃有相對于水平面向左運動的趨勢

【答案】B

【詳解】AB.如圖所示對物體匕受力分析，其受到重力、支持力、摩擦力且處于平衡態(tài)

:赤’

，〃〃〃〃/^^/,^^^rzzzzz

左-<---?右

y

加總

所以有

FN=mgcos0

f=mgsin0

故A錯誤，B正確；

CD.如圖，對斜面體a受力分析有，受到重力、支持力、物塊6對斜面體〃的壓力以及物塊方對斜面體的摩擦力

FN

將物塊b對斜面體a的壓力以及物塊b對斜面體的摩擦力分解到水平方向有

f水-fcos0-mgsin8cos6

汽水=gsin8=mgcos6^sin0

由上述式子可知，兩者在水平方向上大小相等，又因為其方向相反，所以斜面體a在水平上沒有運動趨勢，故CD

錯誤。

故選B。

8.質(zhì)量為加的跳傘運動員做低空跳傘表演。他從離開懸停的飛機后到落地前的運動過程可以大致用如圖所示的

A.打開降落傘時運動員距地面的高度為125m

B.打開降落傘后運動員的加速度小于g

C.5~9s內(nèi)運動員受到的空氣阻力大于2mg

D.0~9s內(nèi)運動員的機械能先增大后減小

【答案】C

【詳解】A.運動員打開降落傘時速度為50m/s,則自由落體時間為

r,=—=5s

g

所以后續(xù)打開降落傘后，運動的時間為

r2=9s-z,=4s

則由運動學(xué)公式知后一段距離為

V,+V,,,_

=-------t,=110m

22

故A錯誤；

B.打開降落傘后，運動員的加速度大小為

2

a2=——=-11,25m/s

所以打開降落傘后運動員的加速度大小大于g,故B錯誤；

C.打開降落傘后，根據(jù)牛頓第二定律

1na

mg-F2~i

解得

F2=mg-ma2>2mg,-a2>g

故C正確；

D.0~5s時，只有重力做功，運動員的機械能大小不變，而5~9s內(nèi)阻力做負功，故運動員的機械能減小，故D錯

誤。

故選C。

9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達狀態(tài)8和C,A、8和C三個狀態(tài)的體積分別為

匕、%和%.狀態(tài)變化過程中氣體的壓強與熱力學(xué)溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）

A.匕=匕，匕〉匕

B.%＜匕，吸=%

C.狀態(tài)A到狀態(tài)2的過程中氣體的內(nèi)能增大

D.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能減小

【答案】C

【詳解】AB.根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程pV=CT可知，從A-B的過程中，氣體體積不變，即

匕二匕

從8-C的過程中，體積增大，即

故AB錯誤；

C.狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，故C正確；

D.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體的溫度不變，氣體分子的平均動能不變，故D錯誤；

故選C。

10.如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細線相連，兩物塊質(zhì)量均為1kg,細線能承受的最大拉力為2N。

若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運動。則F的最大值為（）

【答案】C

【詳解】對兩物塊整體做受力分析有

F=2ma

再對于后面的物塊有

F"nnax=ma

聯(lián)立解得

故選Co

11.如圖所示，木塊A、8分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.20,夾在4、B之間的輕

彈簧被壓縮了1cm,彈簧的勁度系數(shù)為200N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動（可認為木塊與水平地面之間的最

大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）?，F(xiàn)用尸=2N的水平拉力作用在木塊8上，此時木塊A、B所受摩擦力分別記為

人和小。則（）

AWWW

A.加4NB..△的方向水平向左

C./t=10ND.fB方向水平向右

【答案】A

【詳解】未加F時，木塊A、8受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力，則彈簧彈力為

Fi=fcc=2N

4木塊與地面間的最大靜摩擦力

加廣〃GA=0.20X50N=1ON

施加2N的F之后，木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力，大小為

加Fi=2N

方向水平向右，B木塊與地面間的最大靜摩擦力

A，”=〃GB=0.20X60N=12N

施加F后，對木塊8有

F+F』.

木塊B受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小

_/B=F+FI=2N+2N=4N

方向水平向左，故A正確BCD錯誤。

故選Ao

12.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上運動。當(dāng)貨車向右減速運動時，石塊B周圍與它接觸的物體對石

塊B作用力的合力為尸，關(guān)于尸的方向，下列圖中可能正確的是（）

【答案】D

【詳解】當(dāng)貨車向右減速運動時，石塊B與貨車相對靜止，兩者加速度方向相同，均水平向左，根據(jù)牛頓第二定

律可知，石塊B的合力方向水平向左，即石塊B的重力和尸的合力方向水平向左，根據(jù)平行四邊形定則可知，F(xiàn)

的方向斜向左上方。

故選D。

13.從外太空來到地球的宇宙線，以原子核為主，還包括少量的正、負電子和y射線，它們傳遞了來自宇宙深處的

信息。2021年，我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”（LHAASO）記錄到1.4拍電子伏（1拍=10U）的》射線。這是

迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)的最高能量的y射線。從此打開了探索極端宇宙秘密的新窗口，直接開啟了“超高能y天文

學(xué)”的新時代。y射線在天文探測方面有著獨特優(yōu)勢和特殊意義，但由于數(shù)量極少，很難直接測量。當(dāng)高能y射線

進入大氣后，立即和大氣層中的氣體作用而產(chǎn)生各種次級粒子。這些次級粒子又繼續(xù)與空氣作用，使次級粒子數(shù)

目呈幾何級數(shù)增加，這個過程稱為“空氣簇射”。隨著“空氣簇射”向地面發(fā)展，空氣對次級粒子的吸收會逐漸

增多。觀測站的粒子探測器需要將更多的次級粒子記錄下來，進而反推y射線進入大氣層頂部時的信息。結(jié)合所

學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（）

A.觀測站的粒子探測器直接探測到來自宇宙的y射線

B.觀測站建在海拔低處比在海拔高處能記錄到更多的次級粒子

C.y射線是高頻電磁波，能量越高，傳播速度越大

D.y射線在星系間傳播時，運動不受星系磁場的影響，可以方便追溯到源頭

【答案】D

【詳解】A.y射線由于數(shù)量極少，很難直接測量，A錯誤；

B.隨著“空氣簇射”向地面發(fā)展，空氣對次級粒子的吸收會逐漸增多，觀測站建在海拔低處比在海拔高處能記錄

到更少的次級粒子，B錯誤；

C.傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，C錯誤；

D.觀測站的粒子探測器需要將更多的次級粒子記錄下來，進而反推y射線進入大氣層頂部時的信息，D正確。

故選D。

14.在某星球表面將一輕彈簧豎直固定在水平面上，把質(zhì)量為〃，的小球P（可視為質(zhì)點）從彈簧上端由靜止釋放，

小球沿豎直方向向下運動，小球的加速度。與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖所示，其中4和為已知量。下列說法

中不正確的是（）

P0

1

1

^

"O

A.小球向下運動至速度為零時所受彈簧彈力大小為根生

ma

B.彈簧勁度系數(shù)為Dn

X。

C.小球向下運動過程中的最大動能為

D.當(dāng)彈簧壓縮量為工時，彈簧的彈性勢能為

【答案】A

【詳解】A.設(shè)該星球的重力加速度為g°,小球剛放到彈簧上時，滿足x=0,只受星球吸引力的作用，由圖知

g0=a0,方向豎直向下；當(dāng)彈簧的壓縮量為%時，小球的加速度為0,此時彈簧的彈力為

F=叫=ma0

之后小球繼續(xù)向下運動直至速度為0,彈簧的壓縮量繼續(xù)增大，可知當(dāng)小球的速度為0時，彈簧的彈力/＞加小,

故A錯誤，符合題意；

B.設(shè)豎直向下為正方向，故對小球受力分析可知

mg0-kx=ma

故小球運動的加速度大小為

k

a-x+g0

m

當(dāng)。=0時，x=x0,可得

”mg°_叫

xox0

故B正確，不符合題意；

C.由圖可知，當(dāng)彈簧的壓縮量為與時，小球的加速度為0,此時小球的速度最大，動能最大；由動能定理可得

Ekm=—5=萬ma0X0

故C正確，不符合題意；

D.當(dāng)彈簧的壓縮量為％時，彈簧的彈性勢能為

Ep=g履;=!松0%

故D正確，不符合題意。

故選Ao

II卷

三、填空題（共18分）

15.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，通過測算得到一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為V,將一滴這

種溶液滴在淺盤中的水面上，形成面積為S的單分子油膜。用以上字母表示油酸分子直徑的大小1=

V

【答案】—

【詳解】由于形成單分子油膜，則油膜的厚度即為油酸分子的直徑為

16.圖為一條紙帶，選其中一個合適的點當(dāng)作計時起點0,每隔4個點選取一個計數(shù)點，測得各計數(shù)點A、B、C、

D、E、F到。點間的距離分別為:0A=7.05cm,14.73cm,OC=23.04cm,0D=31.99cm,OEM1.58cm,

OF=51.78cm。已知交變電流的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計算打C點時小車運動的速度VGm/s,小

車運動的加速度a=m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

EF(

\O?A*BC?D?

\??,(

【答案】①.0.86②.0.63

【詳解】［1］由題知，每隔4個點選取一個計數(shù)點，故相鄰計數(shù)點的時間為

T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)勻變速直線運動的推論，可知中間時刻的瞬時速度等于某段時間的平均速度，故計算打c點時小車運動的速

度等于8。的平均速度，則有

OD-OB

c2T

代入數(shù)據(jù)解得

vc=0.86m/s

⑵根據(jù)逐差法，可得加速度為

OF-OC-OC

a=------------------

9T2

代入數(shù)據(jù)解得

a=0.63m/s2

17.圖為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。實驗中平衡了摩擦力后，認為桶和砂所受的重力等于使小

車做勻加速直線運動的合力是有要求的，要求是桶和砂的總質(zhì)量，"比小車質(zhì)量M小得多。請根據(jù)牛頓第二定律說

明這么要求的理由。

【答案】見詳解

【詳解】設(shè)平衡摩擦力之后，小車在砂和砂桶的牽引下做勻加速直線運動的過程中繩子拉力大小為耳，以小車為

研究對象，有

Fy=Ma

以砂和砂桶為研究對象，有

mg一4=ma

運動過程中砂和砂桶的加速度與小車的加速度大小相同。在實驗中是用砂和砂桶的重力來代替繩子的拉力，聯(lián)立

上式可得它們兩個的關(guān)系實際為

口mg

可得當(dāng)加M時，?mg,所以該實驗需要滿足砂和砂桶的總質(zhì)量機要比小車質(zhì)量“小得多。

18.某實驗小組用圖1所示實驗裝置來進行“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗。

（1）在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和

（2）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是o

A.在柱塞上涂抹潤滑油可以提高裝置的氣密性

B.實驗時應(yīng)快速推拉柱塞并迅速讀數(shù)，以避免氣體與外界發(fā)生熱交換

C.推拉柱塞及讀取數(shù)據(jù)時不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體的溫度

D.實驗必須測量柱塞的橫截面積，以獲知被封閉氣體的體積

（3）為了探究氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，實驗小組在不同的環(huán)境溫度下進行了實驗,

得到的圖像如圖2所示，由圖可知，這兩次實驗氣體的溫度大小關(guān)系為力乃（選填”或

)o

(4)實驗小組同學(xué)做出p-;圖像，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣體壓強增大到一定值后，實驗數(shù)據(jù)描繪的圖線偏離過原點的直線。

若是因?qū)嶒炑b置漏氣導(dǎo)致的偏離，則描繪的圖線可能如圖3的(選填“①”或"②")所示。請通過分析

說明你的判斷。

【答案】①.質(zhì)量②.AC##CA③.<④.②⑤.見解析

【詳解】(1)口]在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和質(zhì)量。

(2)[2]A.在柱塞上涂抹潤滑油可以提高裝置的氣密性，選項A正確：

B.實驗時應(yīng)緩慢推拉柱塞等穩(wěn)定后再讀數(shù)，以避免氣體溫度發(fā)生變化，選項B錯誤；

C.推拉柱塞及讀取數(shù)據(jù)時不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體的溫度，選項C正確；

D.實驗不必測量柱塞的橫截面積，以氣柱的長度值代替氣體的體積值即可，選項D錯誤。故選AC。

(3)[3]因乃對應(yīng)的圖像的pV值較大，可知溫度較高，即這兩次實驗氣體的溫度大小關(guān)系為

ri<72

(4)[4][5]根據(jù)

T

可知

若漏氣，則C減小，即圖像的斜率減小，則圖像為②；

四、計算題(解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。

有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

19.小明同學(xué)設(shè)計了風(fēng)力測量儀可以直接測量風(fēng)力的大小。測量儀中有一輕質(zhì)金屬絲懸掛著一個金屬球，無風(fēng)時金

屬絲自由下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時，金屬絲與豎直方向的夾角為。，如圖所示。若小球質(zhì)量〃3當(dāng)?shù)氐?/p>

重力加速度為g。求：

(1)金屬絲對小球的拉力T的大小；

(2)此時小球所受風(fēng)力尸的大小；

(3)將不同角度對應(yīng)的風(fēng)力標在刻度盤上，就可用此裝置直接測量風(fēng)力，試說明小球所受風(fēng)力的大小在圓弧上的

刻度是否均勻分布。

【答案】(1)T=-^~；(2)F=mgtan0.(3)見解析

cos。

【詳解】(1)對小球受力分析，如圖所示

由平衡條件得，此時金屬絲對小球的拉力T的大小為

整=cose

T

解得

cos。

(2)由平衡條件得，此時小球所受風(fēng)力的大小為

F=mgtan0

(3)由風(fēng)力與輕繩的擺角關(guān)系可知，隨著角度的增大，小球所受風(fēng)力的大小在圓弧上的刻度線分布越來越密，所

以刻度分布不均勻。

20.如圖所示，一質(zhì)量根=2.0kg的物塊靜止在水平地面上，現(xiàn)用一大小尸=2()N、與水平方向成237。角斜向上的拉

力，使物塊沿水平地面做勻加速直線運動。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.50,sin37*0.60,COS37W0.80,

取重力加速度g=10m/s2。

(1)畫出物塊受力的示意圖；

(2)求物塊加速度的大小〃；

(3)求2.0s內(nèi)物塊通過的位移大小X。

【答案】(1)見解析；(2)6m/s2；(3)12m

【詳解】(1)受力示意圖如圖所示

N

一『呼一…

////////'//，//'////////

"Wg

(2)根據(jù)上述受力示意圖有

FCQSO-f~nui,FsinO+N-mg

滑動摩擦力

f="N

解得

a=6m/s2

(3)求2.0s內(nèi)物塊通過的位移大小

12

x=-at

2

解得

x=12m

21.沙塵暴和霧霾，都會對我們健康造成傷害。沙塵暴是通過強風(fēng)的推動，將地面上大量的沙子和塵土吹起來卷

入空中，使空氣變得渾濁。根據(jù)流體力學(xué)知識，空氣對物體的作用力可用片印晶廿來表達，a為一系數(shù)，po為空

氣密度，A為物體的截面積，v為物體的速度。地球表面的重力加速度為g。

(1)若沙塵顆粒在靜穩(wěn)空氣中由靜