江蘇省無錫市石塘灣中學(xué)2024年物理高三上期末經(jīng)典模擬試題含解析

江蘇省無錫市石塘灣中學(xué)2024年物理高三上期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個(gè)黑洞時(shí)，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s22、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，依次通過等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C，粒子在A、B兩點(diǎn)的速率均為2v0，在C點(diǎn)的速率為v0，已知AB=d，勻強(qiáng)電場在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場力作用。則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為（）A． B． C． D．3、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個(gè)物理量的方向（）A．磁感強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．速度 D．安培力4、平均速度定義式為，當(dāng)△t極短時(shí)，可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了下列哪種物理方法（）A．極限思想法B．微元法C．控制變量法D．等效替代法5、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．6、如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項(xiàng)錯誤的是A．滑塊的質(zhì)量m＝4kgB．木板的質(zhì)量M＝2kgC．當(dāng)F＝8N時(shí)滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.1二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2019年7月25日，北京理工大學(xué)宣布：“北理工1號”衛(wèi)星搭乘星際榮耀公司的雙曲線一號火箭成功發(fā)射，進(jìn)入地球軌道。如圖所示，“北理工1號”衛(wèi)星與高軌道衛(wèi)星都在同一平面內(nèi)繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動，此時(shí)恰好相距最近。已知地球的質(zhì)量為M，高軌道衛(wèi)星的角速度為ω，“北理工1號”衛(wèi)星的軌道半徑為R1，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．“北理工1號”衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．“北理工1號”衛(wèi)星的機(jī)械能小于高軌道衛(wèi)星的機(jī)械能C．“北理工1號”衛(wèi)星的加速度和線速度大于高軌道衛(wèi)星的加速度和線速度D．從此時(shí)到兩衛(wèi)星再次相距最近，至少需時(shí)間8、如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場。一束等離子體即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接下列說法正確的是A．Q板的電勢高于P板的電勢B．R中有由a向b方向的電流C．若只改變磁場強(qiáng)弱，R中電流保持不變D．若只增大粒子入射速度，R中電流增大9、如圖，豎直放置的光滑圓弧型軌道，O為圓心，AOB為沿水平方向的直徑，AB=2R。在A點(diǎn)以初速度v0沿AB方向平拋一小球a，若v0不同，則小球a平拋運(yùn)動軌跡也不同．則關(guān)于小球在空中的運(yùn)動，下列說法中正確的是A．v0越大，小球a位移越大B．v0越大，小球a空中運(yùn)動時(shí)間越長C．若v0=，小球a動能增加量最大D．若v0=，小球a末動能最大10、核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=D．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了粗略測量電阻，小明同學(xué)用量程為5mA的毫安表、電動勢為3V的電池、0~999.9Ω)的電阻箱制作了一塊簡易歐姆表，電路如圖所示：（1）為制作歐姆表，__準(zhǔn)確測量毫安表的內(nèi)阻（填“需要”或“不需要”）；（2）進(jìn)行歐姆調(diào)零之后，用該表測量某電阻時(shí)，a表筆是__表筆（填“紅”或“黑”），此時(shí)毫安表讀數(shù)為2.5mA，則待測電阻阻值為____Ω；（3）如果在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，其余電路均不變，表盤中間刻度對應(yīng)的電阻值___（填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）該歐姆表用久后，電池老化造成電動勢減小，內(nèi)阻增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用其測得的電阻值___真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）。12．（12分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來測量動摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測出整體沿桌面滑動的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗(yàn)，可得動摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過程中動量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對滑動時(shí)，會產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度大??；(2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動過程中始終與桿不會分離，桿的最小長度。14．（16分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻波形如圖所示，圖線上質(zhì)點(diǎn)M的位移為振幅的倍，經(jīng)過時(shí)間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正的最大位移處。求：①該簡諧橫波的傳播速度；②從計(jì)時(shí)后的0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程。15．（12分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內(nèi)壁間距L=0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時(shí)，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)從槽開始運(yùn)動到槽和滑塊C相對靜止經(jīng)歷的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。2、D【解題分析】

粒子在、兩點(diǎn)速度大小相同，說明、兩點(diǎn)處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強(qiáng)電場的方向應(yīng)與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應(yīng)用動能定理求出電場的場強(qiáng)大小為ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解題分析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。4、A【解題分析】

當(dāng)極短時(shí)，可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該物理方法為極限的思想方法?！绢}目詳解】平均速度定義式為，當(dāng)時(shí)間極短時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時(shí)速度，該思想是極限的思想方法，故A正確，BCD錯誤。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】極限思想法是一種很重要的思想方法，在高中物理中經(jīng)常用到．要理解并能很好地掌握。5、D【解題分析】

如圖所示，物塊勻加速運(yùn)動受重力、推力F、滑動摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。6、C【解題分析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時(shí)，滑塊與木板剛好不相對滑動，加速度為a＝1m/s2。對整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出:M＋m＝6kg，當(dāng)F≥6N時(shí)，對木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質(zhì)量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時(shí)，a＝1m/s2，代入表達(dá)式計(jì)算得出:μ＝0.1，當(dāng)F＝8N時(shí)，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計(jì)算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

A．由可知衛(wèi)星的軌道越高，周期越大，A項(xiàng)錯誤；B．衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，故B項(xiàng)錯誤；C．由可知軌道半徑越大，向心加速度越小，故“北理工1號”衛(wèi)星的加速度較大，由可知軌道半徑越小，線速度越大，故“北理工1號”衛(wèi)星的線速度較大，C項(xiàng)正確；D．設(shè)“北理工1號”衛(wèi)星的角速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，角速度越小，兩衛(wèi)星由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，即可得經(jīng)歷的時(shí)間故D項(xiàng)正確。故選CD。8、BD【解題分析】

AB．等離子體進(jìn)入磁場，根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，打在上極板上，負(fù)電荷向下偏，打在下極板上。所以上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則P板的電勢高于Q板的電勢，流過電阻電流方向由a到b。故A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力等于磁場力，即為則有：再由歐姆定律電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，改變磁場強(qiáng)弱，R中電流也改變。故C錯誤；D．由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中電流也會增大，故D正確。故選BD。9、AC【解題分析】

A．平拋運(yùn)動水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，初速度越大，則在空中運(yùn)動的水平位移越大，末位置離點(diǎn)越遠(yuǎn)，則位移越大，故A正確；B．平拋運(yùn)動的時(shí)間由高度決定，與水平初速度無關(guān)，初速度大時(shí)，與半圓接觸時(shí)下落的距離不一定比速度小時(shí)下落的距離大，所以時(shí)間不一定長，故B錯誤；C．平拋運(yùn)動只有重力做功，根據(jù)動能定理可知，重力做功越多，動能變化越大，則小球落到點(diǎn)時(shí)，重力做功最多，動能變化最大，則運(yùn)動時(shí)間為：水平初速度為：故C正確；D．根據(jù)動能定理可知，末動能為：當(dāng)小球下落的距離最大，但是初速度不是最大，所以末動能不是最大，故D錯誤；故選AC。10、BC【解題分析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、不需要紅600變小大于【解題分析】

（1）[1]歐姆表的工作原理而即則不用確定出Rg的值；根據(jù)工作原理可求得相應(yīng)電流對應(yīng)的電阻值。（2）[2]右表筆接歐姆檔的內(nèi)部電源的正極，根據(jù)所有測量都滿足紅進(jìn)黑出向右偏的規(guī)律，可知右表筆b為黑表筆，左表筆a為紅表筆；[3]毫安表讀數(shù)2.5mA是表頭滿偏電流5mA的一半，有可知此時(shí)的待測電阻值剛好等于歐姆表內(nèi)阻，有Ω=600Ω（3）[4]在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻后，有其歐姆內(nèi)阻為，阻值變小，即中值刻度值變小。（4）[5]電池電動勢減小了，則歐姆調(diào)零后，歐姆表的內(nèi)阻故歐姆表的內(nèi)阻減小了，由于歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻，故實(shí)際測量時(shí)，當(dāng)讀數(shù)為600Ω，實(shí)際電阻是小于600Ω的，故測量值大于實(shí)際電阻值。12、【解題分析】

(1)[1]．對小滑塊下滑到停止過程，據(jù)動能定理得解得(2)[2]．對小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過程動量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m【解題分析】

(1)設(shè)A和B共同靜止下落至“相互作用區(qū)域”的速度為v1，則＝2gh，代入數(shù)據(jù)得v1＝4.0m/s(2)A在“相互作用區(qū)域”運(yùn)動時(shí)，A受到重力mg、滑動摩擦力Ff和豎上向上的恒力F作用，設(shè)加速度大小為aA，運(yùn)動時(shí)間為t，根據(jù)牛頓第二定律有mg＋Ff－F＝maA代入數(shù)據(jù)得aA＝－15m/s2由位移公式有，代入數(shù)據(jù)解得t＝0.2s，t′＝0.33s(不符題意，舍去)(3)設(shè)B在“相互作用區(qū)域”運(yùn)動的加速度為aB，A剛離開“相互作用區(qū)域”時(shí)，圓環(huán)A和直桿B的速度分別為vA和vB，則：mg－Ff＝ma