2024屆宜昌市重點中學物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆宜昌市重點中學物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、1933年至1934年間科學家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量2、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)量為的小球從頂點先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點，經(jīng)歷的時間分別為、；點與、與之間的距離分別為和，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶13、如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運動，則當人的拉力與自身所受重力大小相等時，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s24、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強磁場，現(xiàn)用力使一個等邊三角形閉合導線(粗細均勻)框，沿x軸向右勻速運動，運動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點A剛?cè)氪艌鲩_始計時，在線框全部進入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時針方向為正）與時間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．5、下列關(guān)于科學家對物理學發(fā)展所做的貢獻正確的是（）A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證B．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星6、如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為2T的勻強磁場中，有一根長0.4m的金屬棒ABC從中點B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當給棒通以由A到C、大小為5A的電流時，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進的殺傷武器。下圖是電磁炮的原理示意圖，與電源的正、負極相連的水平平行金屬軌道位于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道所在平面向上，通電的導體滑塊將在磁場中向右加速，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源正極B．僅增大電源電動勢滑塊出射速度變大C．僅將磁場反向，導體滑塊仍向右加速D．僅減小彈體質(zhì)量，其速度變化率增大8、如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關(guān)，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值9、下面正確的是_______A．熱量一定是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C．人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度D．液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置E.當兩分子間距離為r0時，分子力為0；當分子間距離小于r0時，分子間表現(xiàn)為斥力10、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處的M點，再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點剛好開始振動。下列說法正確的是____。A．波長為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點Q第一次到達波峰的過程中，質(zhì)點M通過的路程為80cm三、實驗題：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）測量玩具遙控汽車的額定功率實驗，簡要步驟如下：A．測出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點計時器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時的加速度為____________；(2)汽車滑行時的阻力為____________；其額定功率為____________。12．（12分）某同學為了測量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計了如圖所示的電路測量該鉛筆芯的電阻值．所用器材有電流表、，電阻箱、滑動變阻器、待測鉛筆芯、電源E、開關(guān)S及導線等．操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值達到最大；閉合開關(guān)，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值：記錄兩個電流表、的示數(shù)分別為、，請回答以下問題：（1）若電流的內(nèi)阻可忽略．則電流表示數(shù)______時，電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值．（2）用螺旋測微器測量該筆芯的直徑，螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，該筆芯的直徑為______mm．（3）已測得該筆芯的長度，電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)上面測量的數(shù)據(jù)可計算出筆芯的電阻率______．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若電流表的內(nèi)阻不能忽略，仍利用（l）中方法，則筆芯電阻的測量值______真實值（填“大于”“小于”或“等于”）．四、計算題：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）如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，將質(zhì)量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)對小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上，與桿的夾角為的拉力F，使小環(huán)以的加速度沿桿運動，求拉力F的大?。阎亓铀俣?，，14．（16分）某精密光學儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長方體的勻質(zhì)玻璃下部分挖掉一個半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長為。一束單色光從AD邊的中點E垂直射入玻璃磚，經(jīng)過折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。①請畫出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時的折射角；②該單色光從進入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1，勻強電場的場強為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為B2?，F(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運動，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運動，最后垂直打在照相底片上（不計離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運動的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。2、D【解題分析】

A．平拋運動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點到A點的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設(shè)速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。3、A【解題分析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。4、B【解題分析】導線框從左進入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針，即負方向；設(shè)導線框沿x軸方向運動的速度為v，經(jīng)時間t運動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.5、B【解題分析】

A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證，A錯誤；B．伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯誤；D．英國青年數(shù)學家亞當斯與法國數(shù)學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，D錯誤。故選B。6、D【解題分析】

金屬棒的有效長度為AC，根據(jù)幾何知識得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯誤，D正確；故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，電流方向由下向上流過滑塊，則b為電源正極，故A錯誤；B．僅增大電源電動勢，流過滑塊的電流增大，安培力增大，加速度增大，速度變化增大，故B正確；C．僅將磁場反向，根據(jù)左手定則可知，滑塊向左加速，故C錯誤；D．僅減小彈體質(zhì)量，滑塊的合力不變，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度增大，速度變化量增大，故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當增大R1、R2阻值時，可導致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。9、BCE【解題分析】

A．熱量能從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但溫度高的物體的內(nèi)能不一定大，故A錯誤；B．在絕熱條件下壓縮氣體，外界對氣體做功而沒有熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體的內(nèi)能一定增加，故B正確；C．人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度，空氣的相對濕度越大，人們感覺越潮濕，相對濕度越小感覺越干燥，故C正確；D．液體具有流動性是因為液體分子不具有固定的平衡位置，故D錯誤；E．根據(jù)分子力的特點可知，當兩分子間距離為r0時，分子力為0，當分子間距離小于r0時，分子間表現(xiàn)為斥力，故E正確；故選BCE。10、BCE【解題分析】

A．由波形圖可知，波長為4m，選項A錯誤；B．再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點剛好開始振動，則波速選項B正確；C．波的周期為選項C正確；D．質(zhì)點M開始振動的方向沿y軸負方向，則質(zhì)點Q開始振動的方向也沿y軸負方向，選項D錯誤；E．質(zhì)點Q第一次到達波峰的時間從t=0開始到質(zhì)點Q第一次到達波峰，質(zhì)點M振動的時間為1.6s=2T，則通過的路程為8A=80cm，選項E正確。故選BCE。三、實驗題：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、1.00m/s－1.73m/s1.04N1.04W【解題分析】

(1)[1][2]．汽車的最大速度為紙帶上最后6段對應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動機做減速運動，加速度為(2)[3][4]．根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N當汽車勻速運動時，牽引力與阻力大小相等，即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W12、1.000小于【解題分析】

(1)[1]若電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值，則兩條支路的電流相等，所以：(2)[2]主尺上的刻度為0.5mm，副尺上的刻度為50格，所以讀數(shù)為：(3)[3]鉛筆芯的橫截面積：帶入電阻定律得：帶入數(shù)據(jù)得：(4)[4]若電流表的內(nèi)阻不能忽略，則筆芯電阻的測量值為，真實值為,則筆芯電阻的測量值小于真實值．四、