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(cè)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(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、物體在恒定的合外力作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間△t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E0，在時(shí)間?t2內(nèi)動(dòng)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(yáng)光不能照射到太陽(yáng)能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車(chē)開(kāi)始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車(chē)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(shí)只放出射線(xiàn)，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽(yáng)能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電3、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)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(duì)這兩個(gè)過(guò)程，下列四個(gè)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(dòng)能 D．逸出功4、據(jù)科學(xué)家推算，六億兩千萬(wàn)年前，一天只有21個(gè)小時(shí)，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長(zhǎng)到24小時(shí)，假設(shè)若干年后，一天會(huì)減慢延長(zhǎng)到25小時(shí)，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．可以經(jīng)過(guò)地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線(xiàn)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(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(jì)，整個(gè)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(shí)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(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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列圖中線(xiàn)圈按圖示方向運(yùn)動(dòng)時(shí)（圖示磁場(chǎng)均為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，除B項(xiàng)外，其余選項(xiàng)中的磁場(chǎng)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(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過(guò)程中F始終沿圓弧的切線(xiàn)方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對(duì)半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對(duì)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(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)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(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中滑塊動(dòng)能的最大值為B．整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過(guò)程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車(chē)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(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿(mǎn)足（2）松開(kāi)砂桶，小車(chē)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶如圖乙所示，則小車(chē)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(cè)量電阻的阻值：方案一：如圖（a）所示，先閉合開(kāi)關(guān)，然后調(diào)整電阻箱的阻值，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，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(shí)驗(yàn)中對(duì)電流表的選擇，下列說(shuō)法正確的是_______A．電流表的零刻度在表盤(pán)左側(cè)B．電流表的零刻度在表盤(pán)中央C．電流表的靈敏度高，無(wú)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)的電勢(shì)的關(guān)系滿(mǎn)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(kāi)關(guān)，調(diào)整觸頭的位置，使按下觸頭時(shí)，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻的阻值，用刻度尺測(cè)量出、，則電阻________。(4)為消除因電阻絲的粗細(xì)不均勻而帶來(lái)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(shí)，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(shí)電阻箱的讀數(shù)記為，則電阻_______。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ=的水平面上。長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=1m的輕桿OA、OB擱在兩個(gè)滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輕桿夾角為74°?，F(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(kāi)始滑動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)此時(shí)輕桿對(duì)滑塊A的作用力FA的大?。?2)此時(shí)每個(gè)滑塊的加速度a大?。?3)當(dāng)輕桿夾角為106°時(shí)，每個(gè)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(jì)的活塞被氣缸光滑內(nèi)壁上的卡栓（體積不計(jì)）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(shí)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(lái)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(duì)B中氣體緩慢加熱，當(dāng)B中氣體溫度升高至多少時(shí)，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(chǎng)，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(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在斜面的頂端e、f兩點(diǎn)分別用等長(zhǎng)的輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線(xiàn)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(shí)刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)(cd棒始終在左側(cè)斜面上運(yùn)動(dòng))，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(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，ab棒靜止時(shí)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)與豎直方向的夾角。其中導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，圖中的虛線(xiàn)為絕緣材料制成的固定支架。(1)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析cd棒的運(yùn)動(dòng)情況；(2)若t=0時(shí)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(guò)程中拉力對(duì)cd棒做的功為多少?

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、B【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動(dòng)量與動(dòng)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(shí)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(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來(lái)，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個(gè)）故BC錯(cuò)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(wú)關(guān)，故D錯(cuò)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(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)控制光的強(qiáng)度來(lái)實(shí)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(dòng)能Ek不同，CD錯(cuò)誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動(dòng)能關(guān)系：可知光電子的最大初動(dòng)能不同，遏止電壓也不同，B錯(cuò)誤。故選A。4、D【解題分析】

AB．由萬(wàn)有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時(shí)，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(cuò)誤；C．由萬(wàn)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(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線(xiàn)速度將變小，故D正確；故選D。5、B【解題分析】

試題分析：對(duì)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(duì)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(diǎn)定位】物體的平衡【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對(duì)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(dòng)摩擦力．6、D【解題分析】

A．彈簧開(kāi)始的彈力F=mg剪斷細(xì)線(xiàn)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(cuò)誤；BC．剪斷細(xì)線(xiàn)的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個(gè)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(cuò)誤；D．剪斷細(xì)線(xiàn)的瞬間，A受到重力和C對(duì)A的作用力，對(duì)A有得故D正確。故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A中線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線(xiàn)圈在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)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(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)過(guò)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(xiàn)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(guò)程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．對(duì)半圓柱體分析，地面對(duì)半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對(duì)半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過(guò)程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減??；故D正確，C錯(cuò)誤。

故選BD。9、ACD【解題分析】

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

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

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)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(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)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(gè)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒(méi)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(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過(guò)程，把復(fù)雜的物理過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程并且找到每個(gè)過(guò)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、不需要2.01【解題分析】

（1）[1]小車(chē)所受拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，無(wú)需滿(mǎn)足（2）[2]計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論可得小車(chē)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(xiàn)在中央時(shí)，可以判斷電流的流向，判斷B和D兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，所以要求電流表G的零刻度在表盤(pán)中央，所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電流表中表針擺的方向便可判斷B和D兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，進(jìn)而