2024学年江苏省锡山高级中学高三物理第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2024学年江苏省锡山高级中学高三物理第一学期期末学业质量监测模拟试题 注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是（ ）
①238
2349290U Th+X →
②234112H+H He+Y →
③9210415Be+H B+K →
④235
190
1369203854U+n Sr+Xe+10M →
A ．核反应方程①是重核裂变，X 是α粒子
B ．核反应方程②是轻核聚变，Y 是中子
C ．核反应方程③是太阳内部发生的核聚变，K 是正电子
D ．核反应方程④是衰变方程，M 是中子
2、如图所示，一质量为m 的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度1a 做匀加速直线运动，当重物上升到高度h 、重物速度为1v 时塔吊电动机功率达到额定功率0P ，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为2a 的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g ，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（ ）
A ．重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为()2m g a +
B ．重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为01
P v
C ．计算重物匀加速阶段所用时间的方程为20112P t mgh mv -=
D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，速度1v 就是其能达到的最大速度
3、2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。

嫦娥四号登陆月球前，在环月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S ，已知月球的质量为M ，引力常量为G ，不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为( )
A ．2
4S GM B ．23S GM C ．22S GM D ．2S GM
4、沿同一直线运动的A 、B 两物体运动的v-t 图象如图所示，由图象可知
A ．A 、
B 两物体运动方向始终相同
B ．A 、B 两物体的加速度在前4s 内大小相等、方向相反
C ．A 、B 两物体在前4s 内不可能相遇
D ．A 、B 两物体若在6s 时相遇，则时开始时二者相距30m
5、如图所示，为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的v －t 图象以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力。

则下说法中正确的是（ ）
A ．t 3时刻达到最高点
B ．t 2时刻的位移最大
C ．t 1时刻的加速度为负
D ．在t 1~t 2时间内重力做功W G 小于t 2~t 3时间内克服阻力做功W f
6、如图甲所示，一铝制圆环处于垂直环面的磁场中，圆环半径为r ，电阻为R ，磁场的磁感应强度B 随时间变化关系如图乙所示，0t =时刻磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是（ ）
A．在t t=0时刻，环中的感应电流沿逆时针方向
B．在t t=0时刻，环中的电功率为
242
2
0πr B Rt
C．在t t=0时刻，环中的感应电动势为零
D．0~t0内，圆环有收缩的趋势
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体，（M在N的正上方，图示平面为竖直平面）P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点。

在M和N之问的电场中画有三条等差等势线。

现有一个带正电的液滴从E点射入电场，它经过了F点和W点已知油滴在F点时的机槭能大于在W点的机械能。

（E、W两点在同一等势面上，不计油滴对原电场的影响，不计空气阻力）则以下说法正确的是（）
A．P和Q两点的电势不相等
B．P点的电势低于S点的电势
C．油滴在F点的电势能高于在E点的电势能
D．F点的电场强度大于E点的电场强度
8、用a、b两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的干涉条纹间距小于b光的条纹间距，则()
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的光强大于b光的光强
C．a光的光子能量大于b光的光子能量
D．a、b光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则b光一定发生光电效应
9、某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示。

学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载
的电路如图乙所示，U为直流电压，下列说法正确的有（）
A．增大电压U，负载电流不变B．增大电压U，电路的总功率变大
C．抽去线圈铁芯，磁敏电阻的阻值变小D．抽去线圈铁芯，负载两端电压变小
10、如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1Ω的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t（T）。

电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R=2Ω，电容C=30μF。

下列说法正确的是（）
A．线圈中产生的感应电动势为4.5V B．若b端电势为0，则a端电势为3V
C．电容器所带电荷量为1.2×10-4C D．稳定状态下电阻的发热功率为4.5W
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。

有下列器材供选用:
A．待测电阻R x
B．电压表V(量程6V，内阻约3kΩ)
C．电流表A1(量程20mA，内阻约5Ω)
D．电流表A2(量程10mA，内阻约10Ω)
E.滑动变阻器R1(0～20Ω，额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0～2000Ω，额定电流0.5A)
G.直流电源E(6V，内阻约1Ω)
H.多用表
I.开关、导线若干
（1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。

若选用欧姆表“×100”档位，则多用表的读数为_____Ω（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择____(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择____ (选填“R1”或“R2”)。

（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下：
①按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②开关S2处于断开状态，闭合开关S。

调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2 的示数恰好为电流表A1的示数的一半，读出此时电压表V 的示数U1和电流表A 的示数I1。

③保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持滑动变阻器R2 的滑片位置不变，读出此时电压表V 的示数U2 和电流表A2 的示数I2。

可测得待测电阻的阻值为_____，同时可测出电流表A1 的内阻为___ (用U1、U2、I1、I2 表示)。

（4）比较乙、丙两位同学测量电阻R x 的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？____ (选填“乙”或“丙”)同学。

12．（12分）要测量一个待测电阻R x（190Ω～210Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计
电流表A1：量程0～10mA，内阻r1约50Ω
电流表A2：量程0﹣500μA，内阻r2为1000Ω
电压表V1：量程0～1V，内阻R V1约为1kΩ
电压表V2：量程0～10V，内阻R V2约为10kΩ
滑动变阻器R：最大阻值20Ω，额定电流2A
定值电阻R1＝500Ω
定值电阻R2＝2000Ω
定值电阻R3＝5000Ω
电键S及导线若干
求实验中尽可能准确测量R x的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电表___（选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“）串联定值电阻__（选填“R1”、“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

（2）利用所给器材，在虚线框内画出测量待测电阻R x阻值的实验原理图（所有的器材必须用题中所给的符号表示）。

（________）
（3）根据以上实验原理图进行实验，若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA，另外一只电流表的读数为200.0μA．根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻R x＝_____Ω。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变．求：
（1）t=0.1s时电压表的示数；
（2）恒力F的大小；
（3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q；
14．（16分）如图所示为玻璃制成的长方体，已知长AB=l=0.6m，宽d=AD=0.2m，高h=AA15
，底面中心O点
有一个点光源，玻璃对光的折射率为1.5，俯视看ABCD 面的一部分会被光照亮，求：照亮部分的面积。

15．（12分）水银气压计的工作原理如图所示，若某水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，当实际大气压相当于768 mm 高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750 mm ，此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm 。

当这个气压计的读数为740 mm 水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强？设温度保持不变。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B
【解题分析】
A ．①不是重核裂变方程，是典型的衰变方程，故A 错误；
B ．②是轻核聚变方程，
2
3
411120H+H He+n →
所以Y 是中子，故B 正确；
C ．太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变，
9
2
1014150Be+H B+n →
K 是中子，不是正电子，故C 错误；
D ．④不是衰变方程，是核裂变方程，故D 错误。

故选B 。

2、B
【解题分析】
A ．根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段
22mg F ma -=
()22F m g a =-
A 错误；
B ．重物在匀加速阶段
011P F v =
011
P F v = B 正确；
C ．匀加速阶段1P F v =，电动机功率逐渐增大，不满足20112
P t mgh mv -=，选项C 错误； D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，能达到的最大速度
0m P v mg
= m 1v v >
选项D 错误。

故选B 。

3、A
【解题分析】
根据万有引力提供向心力
2224GMm r m r T
π＝ 解得该人造卫星做圆周运动的周期为
32r T GM π= 人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为πr 2，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为 2
32r S r GM
ππ= 解得环月轨道的半径大小为：
2
4S r GM
＝ A. 2
4S GM
，与结论相符，选项A 正确； B. 2
3S GM
，与结论不相符，选项B 错误； C. 2
2S GM
，与结论不相符，选项C 错误； D. 2
S GM
，与结论不相符，选项D 错误。

4、D
【解题分析】
A 物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；
B 物体一直向正方向加速，故选项A 错误；直线的斜率等于加速度，则A 、B 两物体的加速度在前4s 内大小相等方向相同，选项B 错误；前4s 内两物体运动方向相反，因不知起始位置，则A 、B 两物体在前4s 内可能相遇，选项
C 错误；A 、B 两物体若在6s 时相遇，则计时开始时二者相距，选项
D 正确；故选D.
点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况，明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来．
5、D
【解题分析】
A ．运动员起跳时的速度方向向上，可知，t 1时刻达到最高点，故A 错误。

B ．在0-t 2时间内，v-t 图象为直线，加速度不变，所以在0-t 2时间内人在空中，t 1时刻达到最高点，t 1-t 2时间内下落，t 2时刻开始进入水面，t 3时刻达到水中最深处，t 3时刻的位移最大，故B 错误。

C ．根据速度图象的斜率表示加速度，知t 1时刻的加速度为正，故C 错误。

D ．在t 1-t 3时间内，根据动能定理知
1213230G G f W W W +-=
即
122323G f G W W W =-
所以在t 1~t 2时间内重力做功W G12小于t 2~t 3时间内克服阻力做功W f23，故D 正确。

故选D 。

6、B
【解题分析】
A ．由磁场的磁感应强度
B 随时间变化关系图象可知，磁场反向后，产生的感应电流的方向没有改变，0~t 0时间内，磁场垂直纸面向里，B 减小，所以线圈中的磁通量在减小，根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针，所以A 错误；
BC ．由图象可得斜率为
00
B B t t ∆=∆ 则由法拉第电磁感应定律可得，线圈产生的感应电动势为
200
πr B S B E t t t ∆Φ∆===∆∆ 线圈的电功率为
2422020
πr B E P R Rt == 所以B 正确，C 错误；
D ．0~t 0内，磁感应强度在减小，线圈的磁通量在减小，所以根据楞次定律可知，线圈有扩张趋势，所以D 错误。

故选B 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD
【解题分析】
A ．P 和Q 两点在带电体M 的表面上，M 是处于静电平衡状态的导体，其表面是一个等势面，故P 和Q 两点的电势相等，故A 错误；
B ．带正电的油滴在F 点时的机械能大于在W 点的机械能，故从F 点到W 点，机械能减小，电场力做负功，说明电
场力向上，故电场线垂直等势面向上，而沿着电场线电势逐渐降低，故P 点的电势低于S 点的电势，故B 正确； C ．由于电场线垂直等势面向上，故E 点的电势大于F 点的电势，根据E p =qφ，油滴在F 点的电势能低于在E 点的电势能，故C 错误；
D ．因F 点等势面密集，则电场线也密集，可知F 点的电场强度大于
E 点的电场强度，选项D 正确；
故选BD 。

8、AC
【解题分析】
A ．根据Δx ＝L d
λ得λ＝d x L ∆，则a 光的波长小于b 光的波长，选项A 正确； BC ．由c ＝νλ知，a 光的波长小于b 光的波长，则a 光的频率大于b 光的频率，由E ＝hν可得a 光的光子能量大于b 光的光子能量，光强与光的频率无关，选项B 错误，C 正确；
D ．由于a 光的频率大于b 光的频率，a 、b 光分别照射同一光电管，若a 光发生光电效应，则b 光不一定发生光电效应，选项D 错误。

9、BC
【解题分析】
AB ．增大电压U ，为保护负载，则磁敏电阻两端需要分压，即电压增大，则磁敏电阻的阻值增大，根据甲图可知磁感应强度增大，所以通过线圈的电流增大，根据
P =UI
可知电路的总功率P 变大，故A 错误，B 正确；
CD ．抽去线圈铁芯，线圈产生的磁感应强度减小，故磁敏电阻的阻值变小，则磁敏电阻两端的电压变小，而U 不变，所以负载两端电压变大，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

10、AD
【解题分析】
A ．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势
10000.030.15V 4.5V B E n nS t t
∆Φ∆===⨯⨯=∆∆ A 正确；
B ．电流
1.5A E I R r
==+ 电容器两端电势差
3V U IR ==
由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即a 端电势低、b 端电势高，由于b 端接地，故有
0V b ϕ=，3V a ϕ=-
B 错误；
C ．电容器带电荷量
5910C q CU -==⨯
C 错误；
D ．电阻的发热功率
2 4.5W P I R ==
D 正确。

故选AD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、600 A 2 R 1
22U I 12122U U I I - 丙 【解题分析】
(1)[1]选用欧姆表“×100”档位,指针读数为6.0，故多用电表读数为600Ω.
(2)[2][3]电压表量程为6V ,x R 阻值约为600Ω，电流表量程约0.01A 10mA x
U I R =
==即可, 故电流表选择A 2；乙图中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总阻值较小的R 1.
(3)[4][5]设电流表A 1,内阻为r 1，根据操作步骤②可得: 11112
x I U R I r =+ 根据操作步骤③可得:
222x U I R =
联立方程可得：
21
x U R I = 12112
2U U r I I =- (4)[6]乙同学的设计方法中，实际测得的阻值为Rx 与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大， 而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差。

12、A 2 R 3 200.0
【解题分析】
（1）[1]．将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A 2。

[2]．根据串联电路特点和欧姆定律得：串联电阻阻值为：
R ＝2-g U r I ＝6350010
-⨯﹣1000Ω＝5000Ω 故选定值电阻R 3；
（2）[3]．由①知电压表的内阻
R V ＝R 2+r 2＝1000+5000＝6000Ω
由于x A R R ≈3.8～4.2，V x
R R ≈31.6～28.6，则 x V A x
R R R R < 故电流表应用用外接法；又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示
（3）[4]．根据串并联电路特点和欧姆定律得：
()23212x I R r R I I +=-=63620010(50001000)6.21020010
---⨯⨯+⨯-⨯=200.0Ω
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）1.3V （2）1.27N （3）1.19J
【解题分析】
试题分析：（1）在1～1．2s 内，CDEF 产生的电动势为定值：
在1．1s 时电压表的示数为：
（2）设此时的总电流为I,则路端电压为：
由题意知:
此时的安培力为：
解得：F=1．27N
（3）1～1．2s 内的热量为：
由功能关系知导体棒运动过程中产生的热量为：
总热量为： 考点:法拉第电磁感应定律、焦耳定律、功能关系． 14、2332m 150
π+ 【解题分析】
光照亮部分的边界为全反射的边界，
1sin C n =
tan r C h
= 带入数据可得
0.2m r =
由于长方体的宽小于2r ，光照亮的区域是圆的一部分
如图所示
OE =r =0.2m
OF = 0.1m
cos 0.5OF
r θ==
解得
60θ=︒
三角形面积
2
1
m 2200OEF S OF OE =⨯⨯=
扇形面积
2216150OEQ S r m ππ== 总面积
2242m 150OEF OEQ S S S π
=+= 15、756mmHg
【解题分析】
对上面封闭的气体，初态：p 1=768mmHg- 750mmHg=18 mmHg V 1=80S 末态：p 2=(p - 740)mmHg V 2=90S 根据玻意耳定律 p 1V 1= p 2V 2
解得
p =756 mmHg。