2023-2024学年上海市嘉定区高三上册12月月考物理测试卷（附答案）

这是一份2023-2024学年上海市嘉定区高三上册12月月考物理测试卷（附答案），共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。)
1. 上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加。光子能量增加后，光子的( )
A. 波长减小 B. 频率减小 C.粒 子性减小 D. 速度减小
2. 2008年，我国天文学家利用国家天文台兴隆观测基地的2.16米望远镜，发现了一颗绕恒星 HD运动的系外行星 HDb, 2019年, 该恒星和行星被国际天文学联合会分别命名为“羲和”和“和“望舒”，天文观测得到恒星羲和的质量是太阳质量的2倍，若将望舒与地球的公转均视为匀速圆周运动，且公转的轨道半径相等。则望舒与地球公转速度大小的比值为 ( )
A.22 B. 2 C. 2 D.22
3. 我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A.小球的速度大小均发生变化
B. 小球的向心加速度大小均发生变化
C. 细绳的拉力对小球均不做功
D. 细绳的拉力大小均发生变化
4. 如图，是四个导体的 U-I关系曲线。其中，阻值随电压增大而变大的导体是图( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 614C能自发进行β衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。则 ( )
A. 614C发生β衰变的产物是715N
B.β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C. 近年来由于地球的温室效应，引起614C的半衰期发生微小变化
D. 若测得一古木样品的 614C含量为活体植物的 14，则该古木距今约为11460年
6. 恒温水槽中的气泡缓慢上升的过程中( )
A. 压强增加，外界对气泡做功，气泡对外放热
B. 压强增加，气泡对外界做功，气泡从外界吸热
C. 压强减小，外界对气泡做功，气泡对外放热
D. 压强减小，气泡对外界做功，气泡从外界吸热
7.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到即将点火的过程中，火箭的加速度( )
A. 变小
B. 先变小后变大
C. 变大
D. 先变大后变小
8. 半径为 R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于 O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为△L 的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于 OC延长线上距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q 为( )
A. 正电荷, q=QΔLπR
B. 正电荷, q=3QΔLπR
C. 负电荷, q=2QΔLπR
D. 负电荷, q=23QΔLπR
9. 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则 ( )
A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的 P₁极板带负电
C. 在 B₂磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D. 在 B₂磁场中运动半径越大的粒子， 比荷qm越小
10. 如图所示为某款扫地机器人，其内置锂电池容量为 5000mA h，在一般情况下，充满一次电可供其正常工作的时间为150min。已知该扫地机器人的额定功率为40W，则扫地机器人 ( )
A. 电动机的内阻为 10Ω
B. 正常工作时的电压为8V
C. 正常工作时的电流是0.2A
D. 正常工作 150min消耗的电能为3.6×10⁵J
11. 固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于( )
A. 它滑过的弧长
B. 它下降的高度
C. 它到P点的距离
D. 它与P点的连线扫过的面积
12. 如图，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，一间距为L的“U”形金属导轨水平置于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，金属棒ab置于导轨上，且始终与导轨接触良好。若磁感应强度随时间的变化满足 B=B0c+dt2 (其中c、d均为非零常量，B₀为t=0时的磁感应强度)，为使金属棒向右运动过程中所受安培力为零，从t=0时刻起，金属棒应在外力作用下做( )
A. 匀速直线运动
B. 加速度减小的加速运动
C. 加速度增大的加速运动
D. 匀加速直线运动
二、填空题(每空2分，共20分)
13.如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上 M 处的质点将运动至 (选填“N”、“P”或“Q”)处。加快抖动，波的频率增大，波速 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14. 把熔化的蜂蜡薄薄地涂云母所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如图甲所示，该实验说明云母是 ；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面 图(填“乙”或“丙”)是液晶分子示意图。
15. 如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，细激光束在真空中沿直线BC传播，从玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，又从玻璃球表面的 D 点经折射进入真空。 已知∠COD=120°，玻璃球对该激光的折射率为 3,c为真空中的光速，则激光束的入射角为α= ；改变入射角α的大小，细激光束在玻璃球的内表面 (“可能会”，“不会”)发生全反射。
16.如图，有一薄壁小试管开口向下竖直地浮在很大的水银槽内，试管中有一长为ℎ₁的水银柱封住两段气体 A、B，A、B气柱长分别为l₁、l₂，管内外水银面高度差为 ℎ₂。在保持温度不变的情况下，若外界大气压缓慢增加少许，则 ℎ₂ ，l₁ (均选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
17. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图，电路中的R₁和 R₂，其中一个是定值电阻， 另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于 U₁时，控制开关自动开启低水位预警； 当a、b两端的电压小于 U₂(U₁、U₂为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。则压力传感器为 (选填“R₁”或“R₂”);
若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越 (选填“高”或“低”)。
三、综合题(共40分。第 19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。)
18.(10分)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧 AA', 将弹簧的一端A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线
OA、OB、OC,分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为
OA、OB、OC三段细线的结点,如图1所示。在实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00cm不变, O点位置不变。
(1) 若 OA、OC间夹角为90°,弹簧秤乙的读数如图2所示，则弹簧秤甲的读数为 N。
(2)在(1)问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OC与OA的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ，弹簧秤乙的读数大小将 。
(3)在(1)问中若保持OC与OB的夹角不变，逐渐增大 OC与OA 的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ，弹簧秤乙的读数大小将 。
19.(10分)如图所示，光滑平行金属导轨(电阻不计，长度足够)间距为L，水平部分处在磁感应强度为B的匀强磁场中。金属棒a、b与导轨垂直且接触良好。金属棒a从h高处自静止沿导轨下滑、金属棒b开始静止。已知a 棒质量为3m，b棒质量为m，电阻均为 R。求：
(1) 当a棒刚进入磁场时，回路中感应电流的大小;
(2)假设两棒没有相碰，且最终 b棒以恒定速度运动，此过程中b棒产生的热量。
20. (20分)随着我国城市建设的发展，越来越多的高层建筑出现在我们的生活中。
1. 生活在高层建筑的人们主要依靠垂直电梯出行。
(1)电梯在从底层向上运行至顶层过程中加速度随时间变化关系如图所示，定性画出电梯由顶层下降至底层后静止的 v-t图线(以向下运动为正方向)。
(2)电梯轿厢天花板上有一个螺丝发生了松动，在电梯静止时由于静摩擦力的作用并未脱落。但在电梯上升过程中螺丝掉下了。分析说明螺丝掉落可能发生在电梯上升的哪个阶段。
(3)设电梯轿厢天花板到电梯地面的高度为h，螺丝脱落后电梯加速度始终为a，求螺丝掉落至地板所需时间。
2. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，存在着极大的安全隐患。为防范和杜绝这一现象的发生，某高层建筑安装了监测装置。在某次高空抛物发生时，检测到该物体在某时刻位于离地面高度54m处，经过1.8s后位于16m处，该物体是从离地多高处抛出的?
3. 为说明高空抛物的危害性，可估算从10楼窗口落下的鸡蛋在落地时对地面的冲击力。1斤鸡蛋约 10个，鸡蛋的尺度约6cm，楼层高度约3m。
(1)建立一个简单的模型估算落地时鸡蛋与地面的接触时间；
(2)若无法得到第(1)问的结果，可设鸡蛋与地面的相互作用时间为t，求鸡蛋落地时对地面的作用力。