江苏省南京市金陵中学2024-2025学年高三上学期期中调研考试物理试卷

这是一份江苏省南京市金陵中学2024-2025学年高三上学期期中调研考试物理试卷，文件包含物理试题docx、高三期中物理pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
[满分100分，考试用时75分钟]
一、单项选择题：(共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.)
1.据报道，日本核电站排放的核污水中含有大量的氚以及碘－129、碳－14、锶－90等几十种放射性元素。已知氚的半衰期约为12年，其反应方程为H→He＋X，则
A.H的比结合能比He的比结合能小B.粒子X是氚原子的核外电子
C.该反应是a衰变D.100个氚核经过24年后还剩余25个
2.关于下列各图说法正确的是

A.图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体
B.图乙中液体和管壁表现为不浸润
C.图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D.图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
3.某人拿着绳子左侧上下做简谐运动，t＝0时刻，绳波的图像如图所示，a、b为绳波中的两质点。关于该绳波，下列说法正确的是
A.该绳波为纵波
B.a质点的振动速度正在增大
C.b质点的加速度正在增大
D.若波源振动减慢，则波长将减小
4.某地地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小By随距离地面高度h的变化关系如图所示，方向竖直向上，直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是
A.线框中有顺时针方向的感应电流(俯视)
B.线框中的感应电流不断减小
C.线框的四条边有向内收缩的趋势
D.线框的四条边有向外扩张的趋势
5.如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则
A.若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大
B.若仅减小电容器的电容，振荡频率减小
C.若i正在减小，则线圈两端电压在增大
D.若i正在增大，此时A板带正电
6.人体含水量约为70％，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪如图所示，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例，则
A.人体电阻很大，所以测量时，人体中没有电流通过
B.消瘦的人脂肪含量少，人体电阻小
C.肥胖的人钠、钾离子多，导电性能好，所以电阻小
D.激烈运动之后、沐浴之后测量，不会影响测量数据
7.一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得2条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是
A.图乙中的b光光子能量为12.75eV
B.图乙中的a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
C.动能为1eV的电子能使处于第3能级的氢原子电离
D.阴极金属的逸出功可能为W0＝6.75eV
8.如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为2m和3m，竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是
9.图示为钱学森先生所著《星际航行概论》中给出的一种发射卫星的“最优”轨道。若近地点及以上位置的空气阻力不考虑，不考虑卫星的质量变化，则按此轨道发射的卫星
A.从远地点进入卫星轨道，重力势能减小
B.加速段空气阻力做负功，机械能增大
C.从近地点到远地点的时间大于在卫星轨道上周期的一半
D.与地心连线在相同时间扫过的面积始终相等
10.如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，AO＝BO＝L。现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是
A.电场力先做正功后做负功
B.小圆环的加速度先减小后增大
C.摩擦力对小圆环做功为
D.小圆环运动到O点时的动能为
11.A、B两个小球固定在一轻杆的两端，杆套在光滑的水平转轴O上，使两球可以在竖直面内绕O点做圆周运动，B球的质量是A球质量的2倍，AO＝2BO。给A球竖直向下初速度，A、B在竖直面内运动，取O点所在高度为重力势能参考面，从如图AOB水平开始计时，在轻杆转过180°过程中，能正确描述轻杆对B球做功W，B球动能Ek、势能Ep、机械能E随转过角度θ关系的是
二、非选择题：(共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。)
12.用如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值，实验室提供的器材有：
A.待测电阻Rx(约几百欧)B.灵敏电流计G(量程0～10mA，内阻Rg＝100Ω)
C.定值电阻R0(200Ω)D.滑动变阻器R1
E.滑动变阻器R2(0～1000Ω)F.单刀单掷开关S1
G.单刀双掷开关S2H.学生电源E
I.导线若干
(1)为使操作更方便，实验中应选择滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)。
(2)请按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物器材连线补充完整 ；

(3)下列实验操作步骤，正确顺序是 ；
①将滑动变阻器置于适当位置
②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，多次实验
③保持滑动变阻器滑片不动，将S2接a端，记录此时电流计的示数Ia
④将开关S2接b端，改变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数Ib
⑤闭合开关S1
(4)实验中数据记录如下表：
根据表中数据在图中作出Ia－Ib图像 ，根据图像求得待测电阻Rx＝ Ω。(结果保留三位有效数字)
(5)若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响，则Rx的测量值 (选填“＞”“＝”或“＜”)真实值。
13.如图所示，一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d，方向竖直向上，P、Q两点间的电势差为U，不计粒子重力，P点的电势为零。求：
(1)带电粒子在Q点的电势能；
(2)此匀强电场的电场强度大小。
14.如图所示，在水平面上放置一半径为R的半圆槽，A、B为槽左、右两端的最高点且位于同一水平线上，C为圆槽最低点。现让一个小球(可视为质点)从槽右侧最高点B无初速释放。已知小球的质量和半圆槽的质量分别为m和3m，不计一切摩擦阻力，取重力加速度为g。求：
(1)小球第一次通过C点时的速度v1的大小以及半圆槽对小球的支持力的大小；
(2)整个运动过程中，半圆槽向右运动的最大距离。
15.我国早在3000年前就发明了辘轳，其简化模型如图所示，辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动，卷筒质量为M、厚度不计.某人转动卷筒通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶，水桶的高为d，空桶质量为m0，桶中水的质量为m.井中水面与井口的高度差为H，重力加速度为g，不计辐条的质量和转动轴处的摩擦.
(1)若人以恒定功率P0转动卷筒，装满水的水桶到达井口前已做匀速运动，求水桶上升过程的最大速度vm；
(2)空桶从桶口位于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动，求水桶落至水面时的速度大小v；
(3)水桶从图示位置缓慢上升高度H，忽略提水过程水面高度的变化，求此过程中人做的功W.
16.如图所示，三个矩形区域I、II、III中，分别存在有界的匀强电场或磁场，OO＇为水平中轴线，其中区域I、III中有大小相等、方向相反的匀强电场，电场强度大小为E，区域II中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在区域I的中线OO＇上，将比荷为k的带正电的粒子从距离边界线ef为x0(未知)的P点由静止释放，粒子恰好能够进入区域III运动。已知区域I的水平宽度为l，区域I、III的水平宽度足够大，不考虑电磁场的边界效应，不计粒子的重力。
(1)求x0的值；
(2)若释放点P到边界ef的距离为4x0，求粒子前两次经过边界ef的时间间隔t；
(3)若释放点P到边界ef的距离为4x0，且粒子恰能经过f点，求区域I的竖直高度h。
物理答案
单项选择题： 01-05 ACBDC 06-11 BABBDD
二、非选择题：
12．（1）R1 （2分）
（2）如图1（3分）

（3）①⑤④③② （3分）
（4）如图2（2分） 533（490～560均可）（3分）
（5） >（2分）
13．（1），（1分）其中，所以（1分）
则带电粒子在Q点的电势能为（1分）
（2）根据类平抛运动知识可知Q点速度的反向延长线过水平位移的中点，则
（1分）
可得P、Q两点间的竖直距离为（1分）
此匀强电场的电场强度大小为（1分）
14．（1）从B点释放后到C点，根据水平方向的动量守恒有 （1分）
根据能量守恒定律有（1分）
解得 ，（1分）
，（1分）解得（1分）
（2）由水平方向动量守恒有
可得（1分）
同时（1分）
可得 （1分）
15．（1）设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为F1，则有
（1分）
（1分）
解得 （2分）
（2）水桶由静止下落的过程中，水桶和卷筒组成的系统机械能守恒，则有
（2分）
解得 （2分）
（3）设水桶在水中受到的浮力为F浮，桶口运动到井口的过程中，由动能定理得
（2分）
F浮=mg（1分）
解得 （1分）
16．（1）设粒子的质量为，电荷量为，根据牛顿第二定律可得
又联立可得 （1分）
设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为，根据运动学公式可得
解得 （1分）
粒子在磁场中运动时，根据洛伦兹力提供向心力可得（1分）
粒子恰好能够进入区域III时，在磁场中做圆周运动的半径为（1分）
联立解得（1分）
（2）由（1）可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径，（1分）
粒子在区域Ⅱ、Ⅲ中的运动轨迹如图所示，由几何关系知，粒子在磁场中做圆周运动的圆心角，粒子做圆周运动的速度（1分）
粒子在区域Ⅱ中运动第一段圆弧的时间（1分）
粒子在区域Ⅲ中运动的时间（1分）
则粒子前两次经过边界的时间间隔（1分）
（3）粒子前两次经过边界时在磁场中的偏移（1分）
粒子前两次经过边界时在电场中的偏移（1分）
区域Ⅰ的竖直高度，其中（1分）
解得，其中（2分）
实验次数
1
2
3
4
5
6
Ia/mA
3.08
4.42
3.68
4.86
5.48
7.32
Ib/mA
4.02
4.50
4.84
6.42
7.26
9.68