2025_2026学年江苏南京市秦淮中学高三下学期3月月考物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年江苏南京市秦淮中学高三下学期3月月考物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共10小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意。
1. 以竖直向上为正方向，某同学乘电梯开始下楼的加速度a随时间t变化的图线如图所示，则该同学（ ）
A. 0~4s内处于超重状态
B. 7~10s内处于失重状态
C. t =4s时速度最大
D. 4~7s内处于静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．以竖直向上为正方向，0~4s内加速度为负，可知加速度方向向下，物体处于失重状态，故A错误；
B．7~10s内加速度为正，可知加速度方向向上，故物体处于超重状态，故B错误；
CD．根据题意，该同学初速度为零，由AB选项的分析，该同学0~4s内经历失重，即向下做加速运动，4~7s内加速度为零，做匀速直线运动，7~10s内经历超重，即向下做减速运动，可知t =4s时速度最大，故C正确，D错误。
故选C。
2. 频率相同、振幅都为的两列横波相遇，某一时刻的情况如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（ ）
A. 图中点的振动减弱B. 图中点的位移不会为零
C. 图中点的振幅为D. 半个周期后图中点的位移最大
【答案】D
【解析】
【详解】A．M点是波峰与波峰相遇的位置，属于振动加强点，故A错误；
B．点为振动加强点，其振幅为两列波振幅之和，但该点仍在做简谐振动，会在平衡位置和最大位移处之间往复运动。当该点运动到平衡位置时，位移就为0，故B错误；
C．N点是波峰与波谷相遇的位置，属于振动减弱点。由于两列波的振幅都为，所以点的振幅为0，故C错误；
D．图示时刻M点是波峰与波峰相遇，位移最大。半个周期后M点是波谷与波谷相遇，位移仍最大，故D正确。
故选D。
3. 军事演习中，甲、乙两炮兵以相同的速率向位于正前方与炮口处于同一水平高度的目标P发射炮弹，要求同时击中目标，忽略空气阻力，炮弹发射轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 两炮弹击中目标时速度相同
B. 乙炮弹比甲先发射
C. 甲的加速度比乙的加速度大
D. 乙炮弹在轨迹最高点的速度大于甲炮弹在轨迹最高点的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．速度是矢量，包含大小和方向。两炮弹击中目标时，由于轨迹切线方向不同，故速度方向不相同，所以速度不同，故A错误；
B．斜抛运动可分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。竖直方向上，由
可得上升的时间为
由于上升和下落过程具有对称性，所以炮弹运动的总时间为
由图可知乙轨迹更高，则乙上升的高度更大，所以乙运动的时间更长。故要求同时击中目标，则乙应先发射，甲后发射，故B正确；
C．两炮弹都只受重力的作用，故加速度都为重力加速度，所以两炮弹加速度大小相等，方向均竖直向下，故C错误；
D．斜抛运动在最高点时，竖直方向速度为0，只有水平方向的速度。设甲、乙两炮弹射出时速度方向与水平方向的夹角分别为和，由于甲、乙两炮弹以相同的速率射出，则有，
由图可知
所以
则
即乙炮弹在轨迹最高点的速度小于甲炮弹在轨迹最高点的速度，故D错误。
故选B。
4. 木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星。观察测出：木星绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1；木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为。已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件（ ）
A. 能求出木星的密度
B. 能求出木星与卫星间的万有引力
C. 能求出太阳与木星间的万有引力
D. 可以断定
【答案】C
【解析】
【详解】A．对于木星的某一卫星绕木星做圆周运动，根据万有引力提供向心力有
可得
但木星的半径未知，故无法计算木星的体积，根据
可知，无法计算木星的密度，故A错误；
B．根据木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径和周期可求出卫星的向心加速度
木星与卫星间的万有引力
但卫星的质量未知，故无法计算出木星与卫星间的万有引力，故B错误；
C．根据木星绕太阳做匀速圆周运动，可求得木星向心加速度
在忽略木星卫星影响的情况下，该力约等于太阳与木星间的万有引力，故C正确；
D．木星绕太阳圆周运动，卫星绕木星圆周运动，开普勒第三定律不适用，即，故D错误。
故选C。
5. 在x轴上固定两个点电荷，其电势在正半轴的分布情况如图所示，、、为x轴上等间距的三个点，现将一电子在处由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A. 处加速度最大
B. 处电势能最小
C. 处电场强度为零
D. 电子在和区间做往复运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像的斜率表示电场强度可知处场强最小，根据可知加速度最小，故A错误；
B．电子带负电，根据可知电势越高，电势能越小，故B正确；
C．处斜率不为零，可知处场强不为零，故C错误；
D．处和处电势不相等，电场力做功
电子初速度为零，则电子在处速度不为零，可知电子不可能在和区间做往复运动，故D错误。
故选B。
6. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，质点P此时偏离平衡位置的位移大小为5cm，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（）
A. 波沿x轴正方向传播B. 此时刻Q点机械能比P点大
C. P第一次回到平衡位置用时D. 此波遇到尺度为20m的障碍物能发生明显衍射
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图乙可知在时质点Q向y轴负方向振动，由图甲可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．在简谐横波中，平衡位置的点能量最大，越偏离平衡位置能量越小，故B正确；
C．由图乙可知质点的振动周期为T=0.20s
令质点P的振动方程为
质点P由平衡位置振动到由图甲所示位置，有
解得
质点P第一次回到平衡位置用时，故C正确；
D．由图甲可知波长为
因为波长小于障碍物的尺寸20m，所以此波遇到尺度为20m的障碍物不能发生明显衍射，故D错误。
故选BC。
7. 如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒A端带正电，B端带负电
B. 导体棒A端电势高，B端电势相低
C. 感应电荷在O点的场强方向向右
D. 感应电荷在O点的场强大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．点电荷带正电，则当导体棒达到静电平衡后，导体棒端为近端，带负电，端为远端，带正电，故A错误；
B．处于静电平衡状态的导体棒是一个等势体，即端和端电势相等，故B错误；
CD．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，感应电荷在点的场强与点电荷在点的场强大小相等、方向相反，点电荷在点的场强向右，则感应电荷在点的场强向左，大小为
故C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面，某时间内该区域的风速为，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，设该风力发电机将此圆内空气动能转化为电能的效率为，则此风力发电机发电的功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设在时间t内通过叶片的空气质量为m，则有
风能转化为电能为
故风力发电机发电的功率为
故选A。
9. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法错误的是（）
A. t1时刻电容器间的电场强度为最小值B. t1 ~ t2时间内，电容器处于充电过程
C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小D. 从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈
【答案】D
【解析】
【详解】A．时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间的电场强度为最小值，故A正确，不符合题意；
B．时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中电场能增大，电容器处于充电过程，故B正确，不符合题意；
C．当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据
可知周期变大，频率变小，故C正确，不符合题意；
D．从图乙波形可知周期越来越小，频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D错误，符合题意。
故选D。
10. 如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据右手定则和左手定则，导体棒在斜面方向受力有
可得
可知，速度逐渐增加，其他物理量不变，加速度逐渐减小，而速度时间图像中斜率表示加速度，由图可知加速度逐渐增加，与分析不符合，A错误；
B．由加速度时间图像可知，加速度逐渐减小，且加速度的变化率逐渐增大，由分析可得，加速度为
图像与分析变化率减小不符合，B错误；
C．开始时，合力方向沿斜面向下，位移沿斜面向下，合力做正功，动能增加，由动能定理有
又
联立可得
因此，机械能减小，当加速度为零时，导体棒会继续匀速下滑，此后动能不变，重力势能减小，机械能减小，C正确；
D．由电荷量的公式可得
在电磁感应中，电流与磁通量的关系为
联立可得
可知，电荷量与位移成正比，D错误。
故选C。
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
11. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻，已知金属丝的电阻大约为，实验室中有以下器材可供使用：
A.电压表，内阻约为；
B．电压表，内阻约为；
C．电流表，内阻约为；
D．电流表，内阻约为；
E．滑动变阻器（）；
F.滑动变阻器（）；
G.两节干电池、开关及导线若干。
（1）要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（请填写器材前字母序号）；
（2）请在虚线框中将电路图补充完整，并将实物连接图补充完整。
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应滑至______（“左端”、“右端”）；
（4）实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的图像是一条过原点的直线，已知该图线的斜率为k，金属导体的有效长度为L，直径为D，则该金属导体电阻率的表达式为______（用题目中给定的字母表示）；
（5）依据设计的实验原理，实验测得的电阻率______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1） ①. A ②. C ③. E
（2）（3）左端
（4）
（5）小于
【解析】
【小问1详解】
[1]两节干电池的电动势约为3V，电压表应选A；
[2]已知金属丝电阻大约为，最大电流约0.3A，电流表应选C；
[3]金属导体两端的电压从零开始变化，滑动变阻器必须采用分压接法，为了方便调节电路，滑动变阻器应选择E。
【小问2详解】
金属导体两端的电压从零开始变化，滑动变阻器必须采用分压接法。
因为
故采用电流表外接法，如图所示
【小问3详解】
滑动变阻器采用分压接法，开关闭合前，为保护电表，故滑动变阻器的滑动触头应滑至左端，使电表被短路。
【小问4详解】
根据欧姆定律
根据电阻定律
金属导体的横截面积为
解得
图线的斜率为
解得
【小问5详解】
根据电流表外接法，电流I的测量值偏大，根据
可知图像斜率的测量值偏小，根据
电阻率的测量值偏小，所以实验测得的电阻率小于真实值。
三、计算题：本大题共4小题，共45分。
12. 东风-5C打击面覆盖全球，最高速度可达几十马赫，接近甚至超过第一宇宙速度。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。求：
（1）地球第一宇宙速度v；
（2）卫星在距离地面高度为h圆轨道上运行角速度。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
不考虑地球自转的影响，在地面附近，引力等于重力
卫星绕地球做圆周运动，轨道半径为R，引力等于向心力
由以上二式可得
【小问2详解】
卫星在距离地面高度为h的圆轨道上运行角速度为ω
引力等于向心力
又
可得
13. 如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，上端连接一质量为M=0.98kg的物块，静止于某点P，质量为m=0.02kg的子弹以v0=200m/s的竖直初速度瞬间打入物块并留在其中，此后经t=1.0s物块第一次返回P点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）子弹打入物块瞬间，物块的速度大小；
（2）t=1.0s内弹簧对物块的冲量。
【答案】（1）4m/s
（2）18N⋅s，方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
子弹打入瞬间，子弹和物块动量守恒，有
解得
【小问2详解】
选向上为正方向，在t=1.0s内，对物块和子弹整体由动量定理
解得
冲量I的方向竖直向上。
14. 如图所示，两个半径均为R的光滑圆弧形槽A、B放在足够长的光滑水平面上。两槽相对放置，处于静止状态，圆弧底端与水平面相切，槽A的质量为3m。另一质量为m可视为质点的小球，从A槽P点的正上方Q处由静止释放，恰可无碰撞切入槽A，PQ间距离为，重力加速度为g。
（1）求小球第一次运动到最低点时的速度；
（2）若槽B的质量为m，求小球在槽B上升的最大高度；
（3）若小球从槽B滑下来后又能追上槽A，求槽B的质量M应满足的条件。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设小球到达弧形槽A底端时速率为，槽A的速率为，系统在水平方向动量守恒，有
系统机械能守恒，有
联立解得，
【小问2详解】
小球在圆弧形槽B上升到最大高度时两者速度相等，设为，水平方向根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律
解得
【小问3详解】
设小球从B槽滑下来后速度为，弧形槽B的速度为，整个过程二者水平方向动量守恒，有
二者的机械能守恒，有
联立解得
小球还能追上槽A，须有且
解得
15. 某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型质谱仪，装置如图所示。直边界MN的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，（N为圆与边界的切点）磁感应强度大小为B，其中以O点为圆心、半径为R的圆形区域内无磁场，芯片的离子注入将在圆形区域内完成。离子源P放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于MN从M点进入磁场，加速电场的加速电压U的大小可调节，已知M、N两点间的距离为2R，离子的比荷为k，不计离子进入加速电场时的初速度及离子的重力和离子间的相互作用。
（1）求能经过圆心O的离子在磁场中运动速度的大小；
（2）若要离子能进入圆形区域内，求加速电压U的调节范围；
（3）求能进入到圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间。（已知）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由几何关系，则能经过圆心O的离子在磁场中运动的半径为
r=R
根据
可得速度的大小
（2）能进入圆形区域的粒子速度最小时轨迹与圆相切，圆心为O1，则由几何关系
解得
进入圆形区域的粒子速度最大时轨迹与圆相切，圆心为N，则由几何关系
根据
解得
可得
（3）离子运动时间最短时，其对应的轨迹圆圆心角最小，由几何关系可知，此时由M点向圆周引切线，该弦所对的圆弧对应的圆心角最小，则
可知
该圆弧所对的圆心角
能进入到圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间