高三上学期 12 月月考 物理试题
总分 100 分 考试时间 100 分钟
一、单选题（共 13 小题，每题 2 分共 26 分）
1．擦窗机器人帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，
擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线从 A 极其缓慢的向 B 运动。不计空气阻
力与控制线的作用力。则擦窗机器人在此过程中受力分析正确的是
（）
A．机器人运动过程中受到 3 个力作用
B．机器人运动过程中受到 5 个力作用
C．玻璃对机器人的作用力竖直向上
D．玻璃对机器人的作用力指向窗外
2．如图，表示一交变电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是
（）
7 2
A．5 2A B．5A C． A D．3.5A
2
3．如图所示，车上有一箱装得很满的土豆．现箱子随着车一起向右做匀减
速运动，则中间的一颗土豆 A 受到其它土豆对它的作用力的方向可能是
A．方向 B．方向 C．方向 D．方向
'
4．如图质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子，以速度 v0 沿 OO 方向垂直射
入相互正交的竖直向下的匀强电场 E 和水平向里匀强磁场 B，从 P 点离开该
区域的速率为 vp，此时侧移量为 s，下列说法中正确的是（ ）
A．在 P 点带电粒子所受的磁场力一定比电场力小
Eq qBv
B．带电粒子的加速度大小恒为 0
m
2qEs 2
C．带电粒子在 P 点的速率 vP= v
m 0
2s(Eq Bqv0 ) 2
D．带电粒子到达 P 点的速率 vP= v
m 0
5．下列说法正确的是（ ）
A．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
235 141 92 1
B．铀核裂变的一种核反应方程 92U 56 Ba 36 Kr 2 0 n
C．设质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、m2、m3，两个质子和两个中子
2
结合成一个 粒子，释放的能量是（m1 m2 m3 )c
D．原子在 a、b 两个能量级的能量分别为 Ea 、 Eb ，且 EaEb ，当原子从 a 能
hc
级跃迁到 b 能级时，放出光子的波长 （其中 c 为真空中的光速，
Ea Eb
h 为普朗克常量）
6．如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为
l=20cm,左端接有阻值为 R=1的电阻,放在轨道上静止的一导体杆 MN 与两
轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为
B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力 F 做匀加速运动,测得力 F 与时间 t
的关系如图 2 所示．导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过
程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和
质量分别为( )
A．10 m/s2，0.5 kg
B．10 m/s2，0.1 kg
C．20 m/s2，0.5 kg
D．D．20 m/s2，0.1 kg
7．一个充气气球用绳子拴着一块石头正在湖水中缓慢下沉，越往下水温越
低，气球导热良好，则气球内气体（ ）
A．内能增加 B．对外界做正功
C．减少的内能小于放出的热量 D．减少的内能大于放出的热量
8．某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间
距为 L。 t 0时刻，波源开始从平衡位置沿 y 轴在竖直方向做简谐运动，产
生的水波沿水平方向传播（视为简谐波）， t1 时刻传到浮标处使浮标开始振
动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图像分别如图
中的实线和虚线所示，则（）
L
A．浮标的振动周期为 4t1 B．水波的传播速度大小为
4t1
3
C． t 时刻浮标沿 y 轴负方向运动 D．水波的波长为 2L
2 1
9．如图所示，下端封闭上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有
一带电的小球．整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进
入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不
变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管
进入磁场到小球运动到上端开口的过程中，关于小球运动的加速度大小 a、
沿竖直方向的速度 vy、外力 F 以及管壁对小球的弹力做功的功率 P 随时间
t 变化的图象（不计小球重力），其中正确的是( )
A． B．
C． D．
10．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光子后，向外辐射了1 、 2 、 3 三
种频率的光子，且 3 2 1 ，则（ ）
A． 2 : 3 27 :32
B．被氢原子吸收的光子能量为 h(1 2 3 )
C．用光子能量为 h(1 2 ) 的单色光照射处于基态的氢原子，可以使氢原子
电离
D．1 、 2 、 3 三种频率的光子对应的波长分别为 1 、 2 、 3 ，则有
1 2 3
11．如图（a）所示，水平面上固定着两根间距 L 0.5m 的光滑平行金属导轨
MN 、 PQ ，M、P 两点间连接一个阻值 R 3 的电阻，一根质量 m 0.2kg 、电
阻 r 2 的金属棒 ab 垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的
矩形区域内有磁感应强度大小 B 2T 、方向竖直向_上的匀强磁场，磁场宽
度 d 5.2m 。现对金属棒施加一个大小 F 2N 、方向平行导轨向右的恒力，
从金属棒进入磁场开始计时，其运动的 vt 图像如图（b）所示，运动过
程中金属棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计。则金属棒（）
A．刚进入磁场时，a 点电势高于 b 点
B．刚进入磁场时，通过电阻 R 的电流大小为 0.6A
C．通过磁场过程中，通过金属棒横截面的电荷量为1.04C
D．通过磁场过程中，金属棒的极限速度为 4m/s
12．已知湖水的深度为 20m ，湖底的水温为 4，水面的温度为17，大气
压强为1.0 105 Pa 。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的
（重力加速度 g 取10m / s2 ，水的密度 取1.0 103 kg / m3 ）（）
A．12.8 倍 B．8.5 倍 C．3.1 倍 D．2.1 倍
13．空间中有一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t0s 时位于 O 点的波源开
始振动。0.4s 时的波形如图所示，波源的位移 y2cm，下列说法正确的是
（）
A．波源起振方向是沿 y 轴负方向
B．波源的振动周期是 0.8s
C．简谐波的波长 4.2m
D．再经过 0.64s 时，x4m 处的质点到达波峰
二、多选题（共 3 小题每题 5 分，共 15 分。在每小题给出的选项中，有多
项符合题目要求。全部选对的得 5 分，部分选对的得 2 分，有选错的得 0
分。）
14．如图，在匀强电场中， A 、 B 、C 、 D 、 E 、 F 位于边长为 L 2cm 的正
六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知 A 、 B
、C 、 D 的电势分别为 4V 、 0V 、8V 、12V ，则下列说法正确的是
（）
A． E 点的电势E 8V
B． A 、 F 间的电势差U AF 4V
C．电场的方向垂直于 AD 连线
D．该匀强电场的场强大小 E 400V/m
15．如图所示,固定斜面倾角为 30,一质量为 m 的物体（可视为质点）从
距底端高为 h 处由静止开始匀加速下滑，加速度为 g/3，从上向下滑到底端
的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体获得的动能为 mgh/3
B．物体克服摩擦力做功为 2mgh/3
C．下滑过程中系统减少的机械能为 mgh/3
D．物体下滑到底端时，重力的功率为 mg 3gh
3
16．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活
动。假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的 1 ，质量是地球质量
2
1
的 。已知地球表面的重力加速度是 g，地球的半径为 R，忽略自转的影
9
响，下列说法正确的是（）
2
A．火星的质量是 gR
G
4g
B．火星表面的重力加速度是
9
C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 2
3
2g
D．火星的密度为
3GR
三、综合题（本题共 6 小题，共 59 分。请根据答题卡题号及分值在各题目
的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效。）
17．利用气垫导轨可以验证被压缩的弹簧弹开时，两滑块组成的系统动量
守恒，可用图示装置进行以下实验。
实验时，用两滑块压缩弹簧，并用细线固定，使其静止在两光电门中间附
近，已知两滑块上遮光片的宽度相同，都是 d，剪断拴弹簧的细线，测得质
量为 m1 的滑块 1 和质量为 m2 的滑块 2 上遮光片通过光电门的时间分别为 t1
和 t2。
(1)实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨______；充气后，当滑
块放在气垫导轨上任意位置都能______时，说明气垫导轨已经调节好；
(2)若满足______，则两滑块组成的系统动量守恒(采用最简式)；
(3)不计滑块在气垫导轨上运动时受到的阻力，则剪断拴弹簧的细线前弹簧
的弹性势能为______。
18．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n 1500 匝，横截面积 S 20cm2 。
螺线管导线电阻 r 1.0 ， R1 4.0 ， R2 5.0 ，C 20F 。在一段时间内，
穿过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律变化。规定图中磁
场向下为磁场的正方向，求：
（1）螺线管中产生的感应电动势的大小；
（2）闭合 S，电路中的电流稳定后电容器上极板的电性和电容器所带的电
荷量。
19．两套完全相同的小物块和轨道系统固定在水平桌面上。物块质量
m=1kg，轨道长度 l=2m，物块与轨道之间动摩擦因数=0.2。现用拉力
F1 8N 、 F2 4N 同时拉两个物块，分别作用一段距离后撤去，使两物块都能
从静止出发，运动到轨道另一端时恰好停止。两个拉力与水平桌面的夹角
均为=37。（g=10 m / s2 ）求：
（1）分别画出物体在拉力作用下和撤去拉力后的受力示意图；
（2）在 F1 作用下的小物块加速度 a1 多大？
（3） F1 作用了多少位移 s1 ？
（4）从两物块运动时开始计时直到都停止，除了物块在轨道两端速度都为
零之外，另有某时刻 t 两物块速度相同，则 t 为多少？
20．如图所示，一长方体的封闭绝热气缸固定在水平面上，其中可自由水
平移动的绝热活塞将内部封闭理想气体分为完全相同的 A、B 两部分，并锁
定活塞。初始时 A、B 两部分气体的压强均为 p0、热力学温度均为 T，体积
均为 V0.现仅对 A 缓慢加热到压强为 3p0 时停止加热。已知 A 或 B 气体的内
能 E 与热力学温度 T 的关系为 E=kT（其中 k 为正的常量），不计一切摩擦
(i)求加热后 A 的内能 E
(ii)若解锁活塞。活塞重新平衡时测得 B 气体的体积为 nV，求此时 B 气体
的温度 TB
21．科学家将某种新型材料制成了粗细均匀、半径为 r 的光导纤维束。如
图所示，R 为外圆的半径。用一束平行激光垂直于光导纤维的左端面入射，
检测发现激光恰好不从侧面外漏时最少发生 3 次全反射后从光导纤维右端
面垂直射出。求：
（1）此新型材料的折射率 n；
r
（2） 的值。
R
22．如图所示，腰长为 L 的等腰直角三角形 ABC 是玻璃砖的横截面，对光
的折射率为 2 ，一条光线平行于腰 AB 从三角形斜边中点 O 射入。
画出光线进入玻璃砖后再从玻璃砖 BC 面射出来的光路图，求光线从 BC
面的出射点到入射光线的距离 d 以及光在 BC 面上的出射光线和入射光线夹
角的正弦值。(可用三角函数表示)
在三棱镜的 AB 面是否有光线射出？写出分析过程。（不考虑多次反射）