2025届江苏省南京市田家炳中学物理高三上期中检测试题含解析

2025届江苏省南京市田家炳中学物理高三上期中检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示为氢原子的能级分布图，已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内，由图可知A．基态氢原子吸收能量为10.3eV的光子能从n=1能级跃迁到n=2能级B．基态氢原子的电离能为13.6eVC．一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射6种不同频率的光子D．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光2、如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q．直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点．a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点．下列说法中正确的是()A．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小B．a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小D．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大3、水平面上一质量为m的物体，在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程所受的阻力Ff大小不变，物体速度最终达到稳定值vm，F作用过程物体的速度v的倒数与加速度a的关系图象如图所示，仅在已知功率P的情况下，根据图象所给的信息()A．可求出m，Ff和vmB．不能求出mC．不能求出FfD．可求出加速运动时间4、一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点单位时间内速度的变化量总是变化D．质点的动量变化率变化5、如图所示，在水平传带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（）A．2L+μ(mC．2L+μ(m6、如图所示，将甲、乙两个物体从同一高度水平相向抛出，它们在P点相碰．若将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍，则两物体相碰点在P点的A．左上方B．左下方C．正上方D．正下方二、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、t=0时刻，同一介质中在x=-8m和x=8m处分别有振源A和B同时做振幅A=10cm的简谐振动，t=4s时，波形如图所示，则可知_______A．振源A与振源B的频率相同B．机械波在此介质中的传播速度v=1m/sC．t=8s时，0点处在平衡位置并向y轴负方向运动D．t=11s时，0点处在y=10cm处，并向y轴正方向运动E.此两列波在x轴相遇时，在AB间会形成稳定的干涉图样，其中x=0，4，-4处是振动加强点8、图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，从t＝0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n＝50，线圈的电阻r＝5Ω，线圈与外电路连接的定值电阻R＝45Ω，电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是()A．线圈转动的周期为6.28sB．t＝0时刻线圈平面与磁感线平行C．线圈转动过程中产生的最大感应电动势为100VD．电压表的示数为45V9、在如图所示倾角为时光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度均为2L．一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，恰好做匀速直线运功（以此时开始计时），以GH处为坐标原点，取如图坐标轴xj，并规定顺时针方向为感应电流的正方向，沿斜面向上为安培力的正方向，则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是(重力加速度为g)A． B．C． D．10、如图所示，M点是竖直光滑圆轨道NMB的最低点，半径ON与竖直方向的夹角为α=60°。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后沿水平方向通过C点，速度大小为v=（R为圆轨道的半径，g为重力加速度），则以下结论正确的是（）A．C、N的水平距离为R B．C、N的水平距离为2RC．小球在M点对轨道的压力为4mg D．小球在M点对轨道的压力为6mg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）某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（_______）．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.（结果均保留两位有效数字）（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10m/s2）．12．（12分）某同学利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．（1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图；（______________）（2）由图丙可知：该电池组的电动势E＝____V，内阻r＝____；（3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知新电池组对应的是图线_______(选填“A”或“B”)．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，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源，AB间的距离为L．现在A、B之间加上电压UAB随时间变化的规律如图乙所示，粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子，这种粒子产生后，在电场力作用下由静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势．已知粒子质量为m=5.0×10-10kg，电荷量q=1.0×10-7C，（1）t＝0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0；（2）在0-T2时间内，产生的粒子不能到达B板的时间间隔（3）在0-T2时间内，产生的粒子能到达B板的粒子数与到达A板的粒子数之比14．（16分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？15．（12分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央。①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；②继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强。

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、根据玻尔理论可知，氢原子能级跃迁时，吸收的光子能量必须严格等于能级差，A项错误；B、基态氢原子电离时的电离能为13.6eV，B项正确；C、一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射C52=10种不同频率的光子，C项错误；D、氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子的能量为-0.85eV-（-1.51eV）=0.66eV，能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，【点睛】只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断．2、C【解析】试题分析：根据等量异种电荷周围的电场分布，a、b两点的电场强度的大小相等，方向相同．MN为一条等势线，它上面的场强O点最大，向两边逐渐减小，所以检验电荷在O点受到的电场力最大．一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小．故选项C正确，选项A、B、D错误．故选C．考点：电势能；电场线．3、A【解析】A、由功率的计算公式可得，而，联立可得，有图象可得斜率为，为截距，当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力，速度为最大值，则最大速度为：，因此可求出和，故A正确；

D、物体做变加速运动，加速运动的时间不可求，故D错误．点睛：关键整理出速度v的倒数与加速度a的关系式，结合图象解决．4、B【解析】

A．质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向不相同，则质点速度的方向不与该恒力的方向相同，A错误；B．如果所加恒力与原来的运动方向垂直，则物体做匀变速曲线运动，但不可能总是与该恒力方向垂直，如平抛运动，B正确；C．因为合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变，C错误；D．由动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化，所以质点的动量变化率为合外力，合外力不变，则质点的动量变化率不变，D错误。故选B。5、B【解析】

分别对木块3和木块2和3整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的形变量，从而求出1、3量木块之间的距离。【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm3g=kx，则x=μm3gk，对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：μ（m2+m3）g=kx′，则x'=μm2+【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解。6、C【解析】

两物体水平方向做匀速运动，竖直方向都做自由落体运动。当两物体的水平位移之和等于初始水平距离时，两物体相碰。将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍，从开始到相碰的时间变短，竖直方向下落的高度变小。水平方向各自运动的位移不变。所以两物体相碰点在P点的正上方。A．左上方。故A项错误；B．左下方。故B项错误；C．正上方。故C项正确；D．正下方。故D项错误。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】

由图可知，,，两列波的波速相同，故根据可知，，选项A错误；机械波在此介质中的传播速度，选项B正确；t=8s时，两列波均传到O点，由两列波在O点引起的振动方向均向下，故0点处在平衡位置并向y轴负方向运动，选项C正确；t=11s时，由A振动在O点的振动位移为零，振动速度向上；由B振动在O点的振动位移为10cm，振动速度为零；故由振动的合成可知，0点处在y=10cm处，并向y轴正方向运动，选项D正确；因两列波的频率不同，故此两列波在x轴相遇时，在AB间不会形成稳定的干涉图样，选项E错误；故选BCD.8、BD【解析】

依据图象可得感应电动势的最大值，其中公式中的量可以根据图象读取．电压表显示的是有效值，依据最大值可得有效值，进而依据欧姆定律可得电表示数．通过导体横截面的电荷量时的公式为.【详解】A．由乙图可知，线圈转动的周期为，A项错误；B．由乙可知，时刻，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，B项正确；C．线圈中的最大电动势，C项错误；D．电压表的示数为，D项正确．9、BD【解析】

AB、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv，根据电流I0=BLv/R；线框进入磁场的过程中为匀速运动，所以电流强度为一个定值；完全进入磁场后做匀加速直线运动，但感应电流为零；出磁场过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，所以电流强度逐渐减小，但非均匀减小，根据楞次定律可得线框出磁场的过程中电流方向为逆时针，A错误、B正确；CD、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上，且F=BI0L=mgsinθ为定值；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且大于进入磁场时的安培力，逐渐减小，但非均匀减小，所以C错误、D正确．故选BD。10、AD【解析】

A．采用逆向思维，C到N做平抛运动，即沿N点切线方向进入，根据平行四边形定则知，小球在N点的竖直分速度则N到C的时间C、N的水平距离故A正确，B错误。

CD．小球运动到N点的速度根据动能定理得在M点，根据牛顿第二定律有联立解得N=6mg故C错误，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、BD0.530.810.3【解析】

(1)[1].A.打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．B.实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确．C.本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误．D.电磁打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．(2)[2].每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：[3].由△x=at2可得：(3).对ABC系统应用牛顿第二定律可得：所以a-t图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，解得：μ=0.3012、（1）如图（2）4.45.5（3）B【解析】

（1）实物连接电路如图．（2）U－I图线的截距表示电动势，即E=4.4V．电源内阻可从图线的斜率求得即r===5.5Ω．（3）当输出功率达到最大值时，外电阻R就等于内电阻，由图线可知B图线表过的内阻要小，最大功率要大，故新电池组对应的是图线B．【点睛】测电源电动势与内阻实验，掌握应用图像法求E和r，求图线斜率时要注意纵轴的起始数据是否为1．四、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）2.45×10-3s【解析】（1）t=0时刻，粒子由O到B：L2加速度：a=U得：t所以：t（2）对刚好不能到达B极板的粒子，先做匀加速运动，达到速度vm后，做匀减速运动，到达B极板前速度减为0，设匀加速时间为Δt，匀减速时间为Δt'，全程时间为t，则匀加速的加速度：a=2.0×匀减速的加速度大小：a'由：vm得：Δt'=1所以：t=Δt+Δt'=3由：1得：Δt=（3）设刚好不能到达B极板的粒子，反向加速到A极板的时间为t'由：L=1得：t即：在0-T2时间内，Δt所以：k=14、(1)100m(2)66m【解析】

(1)对甲车速度由20m/s减速至6