2024屆江蘇省南通市啟東市啟東中學物理高三上期末達標測試試題含解析

2024屆江蘇省南通市啟東市啟東中學物理高三上期末達標測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的物塊A，有一水平輕彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時受到沿斜面向下的摩擦力大小為，此時彈簧的彈力大小是（）A．B．C．GD．2、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶13、下列關于衰變與核反應的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，經過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應方程中，X表示質子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應方程為4、某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達24m處的某樓層并靜止.所用的最短時間是（）A．12s B．16sC．18s D．24s5、在兩個邊長為的正方形區(qū)域內（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小為。一個質量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．6、下列說法正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．隨液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈C．物體從外界吸收熱量，其內能一定增加D．內能是物體中所有分子熱運動動能的總和二、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、如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時的速度大小為2gl8、如圖所示，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C，質量均為m，B、C之間用輕質細繩連接．現(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一塊上面，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動．則在粘上橡皮泥并達到穩(wěn)定后，下列說法正確的是A．無論粘在哪個木塊上面，系統(tǒng)加速度都將減小B．若粘在A木塊上面，繩的拉力減小，A、B間摩擦力不變C．若粘在B木塊上面，繩的拉力增大，A、B間摩擦力增大D．若粘在C木塊上面，繩的拉力和A、B間摩擦力都減小9、多年前在日本本州島附近海域曾發(fā)生里氏9.0級地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質泄漏，其中放射性物質碘131的衰變方程為。根據(jù)有關放射性知識，下列說法正確的是（）A．粒子為B．若生成的處于激發(fā)態(tài)，它會放出穿透能力最強的射線C．的半衰期大約是8天，取碘原子核，經8天后就只剩下碘原子核了D．中有53個質子和78個核子10、一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時刻，該波的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖(b)表示介質中某質點的振動圖像。下列說法正確的是A．質點Q的振動圖像與圖(b)相同B．在t=0時刻，質點P的速率比質點Q的大C．在t=0時刻，質點P的加速度的大小比質點Q的大D．平衡位置在坐標原點的質點的振動圖像如圖(b)所示三、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）如圖甲所示為由半導體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設計的溫控電路。設繼電器的線圈電阻，當繼電器線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵被吸合。（1）實驗過程中發(fā)現(xiàn)，開關閉合后電路不工作。某同學為排查電路故障用多用電表測量各接入點間的電壓，則應將如圖丙所示的選擇開關旋至__________（選填“”“”“”或“”）。（2）用調節(jié)好的多用電表進行排查，在圖乙電路中，斷開開關時，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時指針發(fā)生偏轉，多用表指針偏轉如圖丁所示，示數(shù)為__________；閉合開關，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉，接入、時指針不發(fā)生偏轉，則電路中__________（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開關若左側電源電動勢為內阻可不計，滑動變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于__________時，電路右側的小燈泡就會發(fā)光。12．（12分）硅光電池是一種將光能轉換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實物圖補充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片從最左端移到最右端，電池的內阻變化范圍為_________________。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，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）質量為的卡板靜止在光滑水平面上，質量為的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站穩(wěn)后小孩又以的加速度勻加速跑向木板的B端并離開木板，離開后木板恰好靜止，求：(1)小孩在木板上站穩(wěn)時的速度大?。?2)木板的長度。15．（12分）如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(質量不計)，下端封閉一定質量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質量為M的重物并保持平衡，此時氣缸內理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內的理想氣體加熱，活塞上升了，封閉理想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。求：(1)活塞上升了時，理想氣體的溫度是多少(2)理想氣體內能的變化量

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、B【解題分析】

對A進行受力分析，利用正交分解法對力進行分解，如圖所示：在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件：Fcos30°=f+Gsin30°而解得：故B正確ACD錯誤。故選B。2、C【解題分析】

萬有引力提供向心力密度因為星球A的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯誤。

故選C。3、A【解題分析】

A．設發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內一個中子轉變成一個質子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應方程中，X的質量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質子，不是中子，核反應方程為故D錯誤。故選A。4、B【解題分析】

電梯加速運動的時間為加速運動的位移根據(jù)對稱性，減速運動的時間也為4s，位移也為4m，勻速運動時間為故電梯運動的最短時間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解題分析】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A．布朗運動不是液體分子的無規(guī)則運動，而是花粉顆粒的無規(guī)則的運動，布朗運動間接反映了液體分子是運動的，故選A錯誤；B．隨液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈，選項B正確；C．因為溫度越高，分子運動速度越大，故它的運動就越劇烈；物體從外界吸收熱量，如果還要對外做功，則它的內能就不一定增加，選項C錯誤；D．內能是物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和，故選項D錯誤。故選B。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、BC【解題分析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據(jù)動能定理有：mglsinα-W故選BC.【題目點撥】本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應用，涉及到變力做功的問題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.8、AD【解題分析】A、因無相對滑動，所以，無論橡皮泥粘到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：，a都將減?。瓵正確；

B、若粘在A木塊上面，以C為研究對象，受F、摩擦力μmg、繩子拉力T，，則得：，a減小，F(xiàn)、μmg不變，所以，T增大，對A：，a減小，即減小，B錯誤；

C、若粘在B木塊上面，a減小，以A為研究對象，m不變，由知，A所受摩擦力減小，以C為研究對象，，T增大，故C錯誤；

D、若粘在C木塊上面，a減小，對A有：，可知A的摩擦力減小，以AB為整體，有，得：，則T減小，D正確；故選AD．9、BC【解題分析】

A．根據(jù)衰變過程中質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，粒子為粒子，故A錯誤；B．若生成的處于激發(fā)態(tài)，還會放出射線，射線的穿透能力最強，故B正確；C．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，指的是有一半原子核發(fā)生衰變所需要的時間，只對大量的原子核適用，對少數(shù)原子核是不適用的，所以若取碘原子核，經8天后就只剩下碘原子核了，故C正確；D．中有53個質子，131表示質量數(shù)（核子數(shù)），故D錯誤。故選BC。10、CD【解題分析】

A.簡諧機械波沿x軸正方向傳播，在時刻，質點Q的振動方向向上，而在振動圖象上在時刻質點的振動方向向下，所以圖(b)不是質點Q的振動圖象，故A錯誤；B.在t=0時刻，質點P位于波谷，速度為零，質點Q位于平衡位置，則質點P的速率比質點Q的小，故B錯誤；C.在t=0時刻，質點P的位移比質點Q的大，由公式，則質點P的加速度的大小比質點Q的大，故C正確；D.在時刻，平衡位置在坐標原點的質點振動方向向下，與振動圖象相符，所以平衡位置在坐標原點的質點的振動圖象如圖(b)所示，故D正確。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、C6.142【解題分析】

(1)[1]擋位測量電阻值，擋位測量交流電壓，擋位測量直流電壓，擋位測量電流值，為測量各接入點間的電壓，選擇擋位。(2)[2][3]選擇“”電壓擋，則每一大格表示，每一小格表示，測量的精確度為，應估讀到（此時應為估讀），指針對應的示數(shù)為。閉合開關，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉，說明點到電源的正極、點到電源的負極都是通路，接入、時指針不發(fā)生偏轉，是因為電流為零，所以段發(fā)生了斷路。(3)[4]熱敏電阻與繼電器串聯(lián)，若使電流不小于，則總電阻不大于由于則不大于。由題甲圖可看出，當時，溫度，即溫度不低于。12、1.197×10-3W（允許誤差±0.2W）55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）【解題分析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖如圖所示：；（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動變阻器的滑動片移到最右端時，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點表示工作點：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）[3]滑片由最左端移到最右端時，外電阻由增大到；則分別作出對應的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當在最左端時，路端電壓為，電流為；當達到最右端時，路端電壓為，電流為；則由閉合電路歐姆定律可知，內阻最小值為：最大值為：故內阻的范圍為：。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、(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘忸}分析】

(1)設磁感強度為B，設線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進磁場時的速度為v1，則感應電動勢為：E1=2Blv1感應電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設ad邊離開磁場之前，線框做勻速運動的速度為v2，同理