2024届四川省宜宾市物理高三上期末考试模拟试题含解析

2024届四川省宜宾市物理高三上期末考试模拟试题
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、科学家对物理学的发展做出了重大贡献，下列描述中符合历史事实的是（）A．伽利略通过理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动的原因”，并得出了惯性定律B．牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳间作用力的规律与月球和地球间作用力的规律是相同的
C．安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则和右手定则，并发明了电流计
D．法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，并得出了法拉第电磁感应定律
2、同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示．导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内
A．M板带正电，且电荷量增加
B．M板带正电，且电荷量减小
C．M板带负电，且电荷量增加
D．M板带负电，且电荷量减小
3、“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。

将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。

从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A ．绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小
B ．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C ．绳恰好伸直时，人的动能最大
D ．人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力
4、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为12.09eV 的单色光照射大量处于基态的
氢原子，激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（ ）
A ．氢原子最多辐射两种频率的光
B ．氢原子最多辐射四种频率的光
C ．从3n =能级跃迁到2n =能级的氢原子辐射的光波长最短
D ．从3n =能级跃迁到1n =能级的氢原子辐射的光波长最短
5、下列说法正确的是（ ）
A ．2382349290U Th X →+中X 为中子，核反应类型为衰变
B ．234112H H He Y +→+中Y 为中子，核反应类型为人工核转变
C ．14417728N He O Z +→+，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变
D ．2351136909205438U n Xe Sr K +→++，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变
6、在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M ，气缸内有一质量为m 的活塞，已知M ＞m ．活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F （如图甲），稳定时，气缸的加速度为a 1，封闭气体的压强为p 1，体积为V 1；若用同样大小的力F 水平向左推活塞（如图乙），稳定时气缸的加速度为a 1，封闭气体的压强为p 1，体积为V 1．设密封气体的质量和温度均不变，则 ( )
A ．a 1 =a 1，p 1＜p 1，V 1＞V 1
B ．a 1＜a 1，p 1＞p 1，V 1＜V 1
C ．a 1=a 1，p 1＜p 1，V 1＜V 1
D ．a 1＞a 1，p 1＞p 1，V 1＞V 1
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、下列说法正确的是 。

A ．食盐、蔗糖、味精、玻璃都是晶体
B ．由于分子永不停息地做无规则运动，所以任何物体都具有内能
C ．硬币可以浮在水面上，是因为水的表面张力的作用
D ．一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性
E.已知氧气的摩尔体积为V ，每个氧气分子的体积为V 0，则阿伏加德罗常数A 0
V N V 8、如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连。

开始时用手托住B ，让细线恰好伸直然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度。

下列有关该过程的分析正确的是（ ）
A ．
B 物体的动能增加量小于B 物体重力势能的减少量
B ．B 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量
C ．细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D ．合力对A 先做正功后做负功
9、下列说法正确的是_______。

A ．固体都有固定的熔点
B ．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
C ．在太空中正常运行的“天宫二号”内的水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形
D ．相同温度、相同材料、相等质量的物体，高度越高，内能越大
E.一定量的理想气体经某- -过程吸收热量2.0×103J ，对外做功1.0×103J ，气体的温度升高，密度变小
10、下列说法正确的有
A．电子的衍射图样表明电子具有波动性
B．发生光电效应时，仅增大入射光的频率，光电子的最大初动能就增大
C．β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核束缚而形成的
D．中子和质子结合成氘核，若亏损的质量为m，则需要吸收mc²的能量
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）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。

电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω。

由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：
A．量程为0~3V的电压表V B．量程为0~0.6 A的电流表A1
C．量程为0~3 A的电流表A2D．阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.阻值为100Ω的定值电阻R2
F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4，
（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)；电流、表应该选择____(填“B”或“C”)；滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").
②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=-5.8I+4.6，则电源甲的电动势E=____V，内阻r=_______Ω。

(保留两位有效数字)
③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（__________）A．电压表的分流作用B．电压表的分压作用
C．电流表的分压作用D．电流表的分流作用
E.定值电阻的分压作用
（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。

①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)
②实验中，首先将K1断开，K2闭合，电压表示数为1.49V，然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.18V，则电源乙电动势E=______V，内阻r=_______Ω。

(小数点后保留两位小数)
12．（12分）为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。

(1)用螺旋测微器测它的直径，如图甲所示，为___________mm，用游标卡尺测它的长度，如图乙所示，为___________cm。

(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示，则该金属导体材料的电阻率与________有关，并且电阻率随该物理量的增大而___________（填“增大”或“减小”）。

(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为
1.0Ω的电源两端，该金属导体的热功率为___________W。

（保留两位有效数字）
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）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关S．将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放，经时间t，金属棒的速度大小为v1，此时闭合开关，最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。

已知金属棒的质量为m，电阻为r，其它电阻均不计，重力加速度为g。

(1)求导轨与水平面夹角α的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小；
(2)若金属棒的速度从v 1增至v 2历时△t ，求该过程中流经金属棒的电量．
14．（16分）如图，一直角三棱柱ABC ，其中90ABC ∠=，60BAC ∠=，AB 长度为2L ，M 为AB 的中点，N 为BC 的中点，一光线从AB 面上的M 点以45°的入射角射入三棱柱，折射光线经过N 点。

已知光在真空中的传播速度为c ，求：
（1）三棱柱折射率n ；
（2）光从开始射入三棱柱到第一次射出所需的时间。

15．（12分）如图所示，水平面AB 光滑，质量为m =1.0kg 的物体处于静止状态。

当其
瞬间受到水平冲量I =10N·s 的作用后向右运动，倾角为θ=37°的斜面与水平面在B 点用
极小的光滑圆弧相连，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5，经B 点后再经过1.5s 物体到达C 点。

g 取10m/s²，sin 37°
=0.6，cos 37°=0.8，求BC 两点间的距离。

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
【解析】
A ．伽利略通过理想斜面实验，说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，牛顿得出了惯性定律，A 错误；
B ．牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳之间作用力的规律与月球和地球之间作用力的规律是相同的，B 正确；
C ．安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则，并发明了电流计，但右手定则不是安培发现的，C 错误；
D ．法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，纽曼和韦伯总结出了法拉第电磁感应定律，D 错误。

故选B 。

2、A
【解析】
在1~2s 内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M 板电势高，带正电，电荷量增加，故A 正确，B 、C 、D 错误；
故选A ．
3、D
【解析】
“蹦极”运动中，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，绳对人的拉力的方向始终向上，故绳对人的冲量始终向上，绳恰好伸直时，绳子的拉力小于重力，人做加速度减小的加速运动，当绳子拉力等于重力时，加速度为0，速度最大，之后绳子拉力大于重力，人做加速度增加的减速运动，直到速度为零。

故从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，人的运动速度是先增大，到绳子的拉力与重力相等时，速度最大，然后再减小为零，由动量和动能的定义可得，人的动量和动能都是先增大，在绳子的拉力与重力相等时最大，在减小到零，故ABC 错误，D 正确。

4、D
【解析】
AB ．基态的氢原子吸收12.09eV 的能量后会刚好跃迁到3n =能级，大量氢原子跃迁
到3n =的能级后最多辐射233C =种频率的光子，所以AB 均错误；
CD ．由公式m n h E E ν=-以及c
νλ=，知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越
大，波长就越短，从3n =到1n =能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，C 错误，D 正确。

5、D
【解析】
A ．238234492902U Th He →+，核反应类型为衰变，选项A 错误；
B ．23411120H H He n +→+，核反应类型为轻核聚变，选项B 错误；
C ．14417172
81N He O H +→+，核反应类型为人工转变，选项C 错误； D ．235113690192054380U n Xe Sr 10n +→++，核反应类型为重核裂变，选项D 正确。

故选D 。

6、A
【解析】
两种情况下对整体受力分析由F ma =，因此12a a =
对活塞进行受力分析，第一种情况01P S PS ma -=
对第二种情况01F P S PS ma +-=
因此可得12P P <
密封气体得质量和温度不变，因此可得12V V >，因此A 正确
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、BCD
【解析】
A ．食盐、蔗糖、味精是晶体，而玻璃是非晶体，故A 错误；
B ．由于组成物体的分子永不停息在做无规则运动，一定有分子动能，所以任何物体都具有内能，故B 正确；
C ．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力，故C 正确；
D ．由热力学第二定律可知自然界中进行的一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，故D 正确；
E ．由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏伽德罗常数，故E 错误；
故选BCD 。

【解析】
A．由于A、B和弹簧系统机械能守恒，所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加的动能以及弹性势能，故A正确；
B．整个系统机械能守恒，所以B物体杋楲能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加，故B错误；
C．根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故C正确；
D．由题意由静止释放B，直至B获得最大速度，该过程中A物体的速度一直在增大，所以动能一直在增大。

合力一直对A做正功，故D错误。

故选AC。

9、BCE
【解析】
A．固体包括晶体和非晶体，单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体不一定有固定的熔点，选项A错误；
B．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，选项B正确；
C．在太空中正常运行的“天宫二号”内，由于处于完全失重状态，水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形，选项C正确；
D．物体的内能是物体中所有分子热运动动能的势能的总和，与物体宏观位置的高低无关，选项D错误；
E．由热力学第一定律
222
∆=+=⨯-⨯=⨯
U Q W
2.010 1.010J
J 1.010J
知气体内能增加，湿度升高，气体对外做功，体积增加，密度减小，选项E正确。

故选BCE。

10、AB
【解析】
A．衍射是波动性的体现，A正确；
B．根据光电效应方程，仅增大入射光频率，光子能量增大，逸出功不变，光电子初动能增大，B正确；
C．β衰变中放出的β射线是原子核内的中子转化成质子过程中跑射出的电子形成的D．质量亏损，根据质能方程，应该放出能量，D错误；
故选AB。

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、D B F 4.6 1.8 A D 1.49 1.05
【解析】
（1）①[1][2]测电动势力约4.5V 的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为
max 4.55.5
I =A 0.82≈ A 如果用量程为3A 的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B ；
测电动势约4.5V 的电源电动势与内阻时，电路最小电阻为
4.50.6
E R I ==Ω=7.5Ω 考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，故定值电阻应选D ；
[3]为方便实验操作，滑动变阻器应选F ；
②[4][5]由表达式
U =-5.8I +4.6
根据闭合电路欧姆定律有
()1U E I r R =-+
联立解得电源电动势为E =4.6V ，内阻r =1.8Ω，
③[6]由电路图可知，电压 表的分流作用会造成实验误差，故A 符合题意，BCDE 不符合题意；
故选A ；
（2）①[7]用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因些定值电阻应选D ；
②[8][9]由电路图可知，K 1断开，K 2闭合，电压表示数为电流电动势，电压表示数为
1.49V ，即电源乙电动势为E =1.49V ；K 1、K 2均闭合，电压表示数为1.8V ，电压表测路端电压，此时电路电流为
1.184
U I R '==A=0.295A 电源内阻为 E U r I '-=
≈1.05Ω 12、0.600 2.060 温度 增大 0.45
【解析】
(1)[1]．螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径为
d =0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[2]．游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成，长度为
L =20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
(2)[3][4]．由曲线可看出温度升高电阻增大，电阻率增大；
(3)[5]．电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源，有
U =E -I （R +r ）=3.0-（4.0+1.0）I =3-5I
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I 图象，两图象的交点坐标值为：U =1.5V ，I =0.3A 灯泡功率为
P=UI =1.5V×0.3A=0.45W
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)1sin v gt α=，121 mrv B L v t =；(2)q ＝(v 1t ＋v 1Δt －v 2t 21mv rv t
【解析】
(1)开关断开时，金属棒在导轨上匀加速下滑，由牛顿第二定律有 sin mg ma α=
由匀变速运动的规律有
1v at =
解得
1sin v gt
α= 开关闭合后，金属棒在导轨上做变加速运动，最终以v 2匀速，匀速时
sin mg BIL α=
又有
2BLv I r
=
解得 121mrv B L v t
= (2)在金属棒变加速运动阶段，根据动量定理可得
21sin mg t BIL t mv mv α∆-∆=-
其中
I t q ∆=
联立上式可得
()21121mv q v t v t v t rv t
=+∆- 14、（1）2n =
；
（2）32=L t c 。

【解析】 （2）由题意可知人射角45i =，折射角30r =，画出光路图如图所示
由折射定律有
sin sin i n r
= 解得2n =（2）由题意结合反射定律可知θ=60°，设光从三棱柱射向空气的临界角为C 根据
1sin sin 2
C n θ==< 可知光射到BC 面上发生全反射，光射到AC 面上的人射角30C α=<，则光能从AC 面上射出三棱柱
由几何关系可知 2L sin30==L MN 2cos30NC NQ L == 光在三棱镜中的传播速度 c v n
= 则光在三棱镜中传播时间
+==NC MN t v 15、4.75m
【解析】
根据动量定理有 00I mv =-
解得
010m/s v =
沿斜面上滑
1sin cos mg mg ma θμθ+= 速度减少为零时，有 0110v a t -=
解得
11s 1.5s =<t
最高点距B 点的距离 0112
v x t = 物体下滑
2sin cos θmg mg ma θμ-= 从最高点到C 点的距离 222212
=x a t 12 1.5s t t +=
BC两点间的距离
124.75m
=-= BC
S x x。