江蘇省蘇州市第五中學(xué)2024年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

江蘇省蘇州市第五中學(xué)2024年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、物體在恒定的合外力作用下做直線運(yùn)動，在時間△t1內(nèi)動能由0增大到E0，在時間?t2內(nèi)動能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W22、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號”月球車開始進(jìn)入第十六個月夜休眠期。在之后的半個月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會有兩個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電3、在光電效應(yīng)實驗中，某實驗小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對這兩個過程，下列四個物理量中，可能相同的是（）A．飽和光電流 B．遏止電壓C．光電子的最大初動能 D．逸出功4、據(jù)科學(xué)家推算，六億兩千萬年前，一天只有21個小時，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長到24小時，假設(shè)若干年后，一天會減慢延長到25小時，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法正確的是（）A．可以經(jīng)過地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線速度將變小5、如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊、B接觸面豎直，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑已知A與B間的動摩擦因數(shù)為，A與地面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力與B的質(zhì)量之比為A．B．C．D．6、如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m，兩物體分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計，整個系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷在輕繩剛被剪斷的時間（）A．物體B的加速度大小為g B．物體C的加速度大小為2gC．吊籃A的加速度大小為g D．吊籃A與物體C間的彈力大小為0.5mg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、下列圖中線圈按圖示方向運(yùn)動時（圖示磁場均為勻強(qiáng)磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）A．半圓柱體對小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小9、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為10、如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點由靜止開始下滑，到點接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點，然后又回到點，已知，，下列說法正確的是（）A．整個過程中滑塊動能的最大值為B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點向下到點過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點向上返回點過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、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）某同學(xué)采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實驗中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運(yùn)動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某小組用惠斯通電橋測量電阻的阻值：方案一：如圖（a）所示，先閉合開關(guān)，然后調(diào)整電阻箱的阻值，使開關(guān)閉合時，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻、的阻值，即可求得電阻。(1)實驗中對電流表的選擇，下列說法正確的是_______A．電流表的零刻度在表盤左側(cè)B．電流表的零刻度在表盤中央C．電流表的靈敏度高，無需準(zhǔn)確讀出電流的大小D．電流表的靈敏度高，且能準(zhǔn)確讀出電流的大小(2)若實驗中未接入電流表，而其它電路均已連接完好，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)，則、兩點的電勢的關(guān)系滿足_______（選填“>”、“<”或“=”）。方案二：在方案一的基礎(chǔ)上，用一段粗細(xì)均勻的電阻絲替代、，將電阻箱換成定值電阻，如圖（b）所示。(3)閉合開關(guān)，調(diào)整觸頭的位置，使按下觸頭時，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻的阻值，用刻度尺測量出、，則電阻________。(4)為消除因電阻絲的粗細(xì)不均勻而帶來的誤差，將圖（b）中的定值電阻換成電阻箱，并且按照(3)中操作時，電阻箱的讀數(shù)記為；然后將電阻箱與交換位置，保持觸頭的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使電流表的示數(shù)為零，此時電阻箱的讀數(shù)記為，則電阻_______。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，兩完全相同質(zhì)量為m=1kg的滑塊放在動摩擦因數(shù)為μ=的水平面上。長度均為L=1m的輕桿OA、OB擱在兩個滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動，兩輕桿夾角為74°。現(xiàn)用豎直向下的恒力F=20N作用在鉸鏈上，使兩滑塊由靜止開始滑動。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)此時輕桿對滑塊A的作用力FA的大小；(2)此時每個滑塊的加速度a大小；(3)當(dāng)輕桿夾角為106°時，每個滑塊的速度v大小。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=10kg、橫截面積S=50cm2、厚度不計的活塞被氣缸光滑內(nèi)壁上的卡栓（體積不計）托住，將氣缸分成體積均為V的A、B兩部分，兩部分空間內(nèi)均封閉著一定量的理想氣體。初始狀態(tài)時兩部分氣體溫度均與環(huán)境溫度相同，其中A中氣體壓強(qiáng)為pA=2×105Pa，B中氣體壓強(qiáng)pB=1×105Pa。氣缸底端安裝有用來加熱的電熱絲，環(huán)境溫度保持27不變，重力加速度g取10m/s2，T=t+273K。僅有氣缸上表面導(dǎo)熱良好，其他部分及活塞絕熱，現(xiàn)對B中氣體緩慢加熱，當(dāng)B中氣體溫度升高至多少時，A中氣體體積減小為。15．（12分）圖甲為光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面，導(dǎo)軌的間距為，左側(cè)斜面的傾角，右側(cè)斜面的中間用阻值為的電阻連接。在左側(cè)斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，右側(cè)斜面軌道及其右側(cè)區(qū)域中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線連接導(dǎo)體棒ab，另一導(dǎo)體棒cd置于左側(cè)斜面軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，ab棒和cd棒的質(zhì)量均為，ab棒的電阻為，cd棒的電阻為。已知t=0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開始向下運(yùn)動(cd棒始終在左側(cè)斜面上運(yùn)動)，而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，ab棒靜止時細(xì)導(dǎo)線與豎直方向的夾角。其中導(dǎo)軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架。(1)請通過計算分析cd棒的運(yùn)動情況；(2)若t=0時刻起，求2s內(nèi)cd受到拉力的沖量；(3)3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J，則此過程中拉力對cd棒做的功為多少?

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】

根據(jù)動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。2、A【解題分析】

A．用中子輻照Np237時的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會把2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個）故BC錯誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯誤。故選A。3、A【解題分析】

A．飽和光電流和光的強(qiáng)度有關(guān)，這個實驗可以通過控制光的強(qiáng)度來實現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；CD．不同的金屬其逸出功是不同的，根據(jù)光電效應(yīng)方程：用同種頻率的單色光，光子能量相同，光電子的最大初動能Ek不同，CD錯誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動能關(guān)系：可知光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，B錯誤。故選A。4、D【解題分析】

AB．由萬有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時，軌道半徑將變大，但依然與地球同步，故軌道平面必與赤道共面，故A、B錯誤；C．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則加速度減小，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線速度將變小，故D正確；故選D。5、B【解題分析】

試題分析：對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：F=μ2（m1+m2）g①再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：F=N豎直方向：m2g=f其中：f=μ1N聯(lián)立有：m2g=μ1F②聯(lián)立①②解得：故選B．【考點定位】物體的平衡【題目點撥】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力．6、D【解題分析】

A．彈簧開始的彈力F=mg剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，B的合力仍然為零，則B的加速度為0，故A錯誤；BC．剪斷細(xì)線的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律得即A、C的加速度均為1.5g，故BC錯誤；D．剪斷細(xì)線的瞬間，A受到重力和C對A的作用力，對A有得故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、BC【解題分析】

A中線圈運(yùn)動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運(yùn)動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運(yùn)動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。8、BD【解題分析】

AB．物塊緩慢下滑即平衡，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，因此總有F=mgsinθF1=mgcosθ下滑過程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯誤，B正確；

CD．對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減?。还蔇正確，C錯誤。

故選BD。9、ACD【解題分析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運(yùn)動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運(yùn)動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當(dāng)時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當(dāng)時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.10、BCD【解題分析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點合力為0，點在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動能定理得：，，，所以，故A錯誤；滑塊從到，運(yùn)用動能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點到點彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點：機(jī)械能守恒定律【名師點睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．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、不需要2.01【解題分析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測力計測出，無需滿足（2）[2]計數(shù)點間有4個點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)動的推論可得小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s212、BC<【解題分析】

(1)[1]AB．電流表G零刻度線在中央時，可以判斷電流的流向，判斷B和D兩點電勢的高低，所以要求電流表G的零刻度在表盤中央，所以B正確，A錯誤；CD．根據(jù)電流表中表針擺的方向便可判斷B和D兩點電勢的高低，進(jìn)而