泉州第五中學(xué)2024學(xué)年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

泉州第五中學(xué)2024學(xué)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(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、如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一個(gè)閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時(shí)刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時(shí)刻，圓環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．時(shí)刻，C點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為2、如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過圓環(huán)．細(xì)繩a的一端固定在圓環(huán)的A點(diǎn)，細(xì)繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點(diǎn)O懸掛著一重物，O點(diǎn)正好處于圓心．現(xiàn)將小球從B點(diǎn)緩慢移到B'點(diǎn)，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大3、如圖所示，傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的物塊無初速度放于左端A處，同時(shí)用水平恒力F向右拉物塊，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像不可能的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的導(dǎo)體棒的電阻為，初始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導(dǎo)體棒開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒仍靜止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右5、如圖所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識(shí)可以確定下列哪個(gè)表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）6、大氣壓強(qiáng)為。某容器的容積為10L，裝有壓強(qiáng)為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達(dá)到新的平衡時(shí)，容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）A．1∶9 B．1∶10 C．1∶11 D．1∶20二、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、我國計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（）A．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量B．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度8、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測(cè)出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對(duì)調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為Z9、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等10、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B．兩個(gè)鄰近的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí)，引力與斥力大小相等，分子勢(shì)能最小C．物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對(duì)外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，這樣的熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%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）如圖所示，在測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)先把方格紙固定在木板上。再把玻璃磚放在方格紙上，并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一刻插上兩枚大頭針和，再從玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針和。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)下列操作步驟正確的是__________；（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．插上大頭針，使擋住的像B．插上大頭針，使擋住、的像C．插上大頭針，使擋住的像D．插上大頭針，使擋住和、的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針、的位置（圖中已標(biāo)出），在圖中作出完整的光路圖；（____）(3)利用光路圖計(jì)算此玻璃磚的折射率__________。12．（12分）小華同學(xué)欲測(cè)量小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動(dòng)，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動(dòng)時(shí)，光電門可以顯示出擋光片的擋光時(shí)間。（以下計(jì)算的結(jié)果均請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動(dòng)物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時(shí)間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時(shí)的速度大小為____________m/s，經(jīng)過光電門2處時(shí)的速度大小為____________m/s。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調(diào)整斜面的傾角后，用刻度尺測(cè)得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長(zhǎng)度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的值（___________）。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）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度．14．（16分）如圖所示，一端封閉的細(xì)玻璃管總長(zhǎng)度為L(zhǎng)=75cm，豎直倒插在水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度27℃時(shí)管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為48cm，此時(shí)管內(nèi)外水銀面相平。若將玻璃管沿豎直方向緩慢拉出水銀槽，此過程中管內(nèi)氣體溫度保持不變。取大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。求：(1)玻璃管離開水銀槽后管內(nèi)氣柱的壓強(qiáng)；(2)將玻璃管拉離水銀槽后，再將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°到管口豎直向上放置，之后緩慢加熱氣體，直到水銀上端面剛好到達(dá)管口，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中無氣體漏出，求此時(shí)氣體的溫度。15．（12分）水平地面上有質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=4kg的物體A和B，兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4。細(xì)繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連，動(dòng)滑輪與B相連，如圖所示。初始時(shí)，繩處于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F=20N作用下向右移動(dòng)了距離S=10m，重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)物塊B克服摩擦力所做的功；(2)物塊A、B的加速度大小。

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、C【解題分析】

A．時(shí)刻，磁場(chǎng)向外增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場(chǎng)向里，故圓環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，磁場(chǎng)垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場(chǎng)向外，故C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解題分析】對(duì)聯(lián)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，受三個(gè)拉力保持平衡，動(dòng)態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點(diǎn)緩慢移到B′點(diǎn)過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、A【解題分析】

開始時(shí)滑塊受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能EK=(F+f)x；若物塊在到達(dá)最右端之前還未達(dá)到與傳送帶共速，此時(shí)圖像為C；若F>f，則當(dāng)物塊與傳送帶共速后還會(huì)加速，此時(shí)動(dòng)能增加為?EK=(F-f)x，此時(shí)圖像為D；若F≤f，則當(dāng)物塊與傳送帶共速后會(huì)隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，此時(shí)圖像為B；物塊與傳送帶共速后只能勻速或者加速，不可能做減速，則圖像A不可能。故選A。4、A【解題分析】

磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小方向垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項(xiàng)A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解題分析】

當(dāng)θ=0°時(shí)（最低點(diǎn)），L為繩長(zhǎng)，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時(shí)（最高點(diǎn)）從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、B【解題分析】

以原來所有氣體為研究對(duì)象，初狀態(tài)：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的開關(guān)打開，氣體等溫膨脹，末狀態(tài)：p2=1.0×105Pa，設(shè)體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得V2=100L即容器中剩余10L壓強(qiáng)為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯(cuò)誤，B正確；

故選B。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、AD【解題分析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測(cè)出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。8、ABD【解題分析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA9、CD【解題分析】由圖象可知，當(dāng)時(shí)，有：F＜0，則桿對(duì)小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯(cuò)誤；由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=0，桿對(duì)小球無彈力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：，得,由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯(cuò)誤，C正確；由圖象可知，當(dāng)時(shí)，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【題目點(diǎn)撥】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．10、ABD【解題分析】

A.根據(jù)用“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含純油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑，故A正確；B.當(dāng)分子間的距離r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加；當(dāng)分子間的距離r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，所以當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí)，引力與斥力大小相等，分子勢(shì)能最小，故B正確；C.單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體；晶體具有一定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，比較可靠的方法是通過比較熔點(diǎn)來判斷，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對(duì)外界所做的功，U表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=U+W，故D正確；E.即使沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%．故E錯(cuò)誤。故選ABD．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、BD【解題分析】

(1)[1]．在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針和，確定入射光線，然后插上大頭針，使擋住，的像，再插上大頭針，使擋住和、的像，從而確定出射光線。則BD正確。(2)[2]．光路圖如圖所示。(3)[3]．在光路圖中構(gòu)造三角形，由圖得，所以由折射定律12、5.20.130.26減小0.75【解題分析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時(shí)速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)斜面的傾角為θ，則對(duì)物塊受力分析有mgsinθ>μmgcosθ故應(yīng)減小斜面的傾角，直到mgsinθ=μmgcosθ此時(shí)物塊勻速運(yùn)動(dòng)，兩光電門的示數(shù)相等(3)[5]h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)mgsinθ=μmgcosθ即tanθ=μ又解得μ=0.75四、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、(i)(ii)【解題分析】

正確畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系找