顺义一中 2023–2024 学年第一学期高三物理 9月月考试卷
一、单选题（每题 3分，共 42 分）
1. 地面土壤中含有的氡 222 222 218具有放射性，衰变方程为 86Rn 84Po X 。下列说法正确的
是（ ）
A. X 0是 1e B. X
4
是 2He
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
2．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
3．一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 U，说法正确的是
A． U＝+10J B． U＝+50J A
C． U＝–10J .D． U＝–50J θ O
4．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 C B
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
5．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
6. 235U 1核反应方程 92 0n
X
56Ba
89kr 3 1n 23536 0 表示中子轰击 92U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 X．该反应属于核聚变 B． 56Ba中的 X为 146
C X． 56Ba
E
中含有 56个中子 D．该核反应前后的质量亏损为 2 ,式中 c为光速c
7. 如图所示，在粗糙的水平面上有斜面体 a，其斜面的倾角为 。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mg sin
B. 物块 b所受的滑动摩擦力大小为mg sin
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.质量为m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 v t 图像描述，已知 g 10m/s2 ，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 g
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 2mg
9.一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 p
态B和C，A、B和C三个状态的体积分别为VA、VB 和VC。状态 B
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 C
A．VA< VB，VB> VC B．VA< VB，VB＝VC
C．状态 A到状态 B的过程中气体的内能增大 O T
D．状态 B到状态 C的过程中气体分子的平均动能减小
10. 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
11．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 fA和 fB。则
A．fB=4N B．fA的方向水平向左 FA B
C．fA=10N D．fB的方向水平向右
12.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
13.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。
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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
14．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
a
ma a
B 0．弹簧劲度系数为 0
x P0
C 1．小球向下运动过程中的最大动能为 ma0x0
2 O x0 x
D 1．当弹簧压缩量为 x0时，弹簧的弹性势能为 ma0x0
2
Ⅱ卷
三、填空题（共 18 分 ）
15．（8分）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）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）图 2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。
O A B C D E F
图 2
根据纸带数据计算打 C点时小车运动的速度 vC = ________m/s，小车运动的加速度
a = m/s2 。（结果均保留两位有效数字）
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（3）图 3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。
16.(10分） 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）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）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）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 T1______T2（选填“<”“＝”或“>”）。
1
（4）实验小组同学做出 p 图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图
V
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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四．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.（9 分）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 ，如图所示。若小球质量 m，当地的重力加速度为 g。求：
（1）金属丝对小球的拉力 T 的大小；
（2）此时小球所受风力 F的大小；
（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。
18.（9分）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，sin37 ＝0.60，cos37 ＝0.80，取重力加速度 g＝10m/s2。
（1）画出物块受力的示意图；
（2）求物块加速度的大小 a； F
（3）求 2.0s内物块通过的位移大小 x。 θ
19.（10分）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）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；
4 3
（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V r ）。
3
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 vm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. （12分）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）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m，单位体积内粒子
数量n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v，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 I ；
②根据动量定理导出容器壁单位面积所受粒子压力 f 与m、n和 v
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）“温度是分子平均动能的标志”可以表示为T Ek （ 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 p与热力学温度T 的关系式为 p nkT ，式中n为单
位体积内气体的分子数， k为常数；
请根据上述信息并结合第（1）问的信息完成证明：T Ek ，并求出 的表达式。
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