2025-2026学年江苏省南京十三中高三下学期期中模块考试物理试题含解析.doc

2025-2026学年江苏省南京十三中高三下学期期中模块考试物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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、如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流，则在0－时间内，导线框中电流的方向（ ）

A．始终沿顺时针 B．始终沿逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针
2、如图所示，边长为L、总阻值为R的等边三角形单匝金属线圈abc从图示位置开始绕轴EF以角速度匀速转动，EF的左右两侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和，下列说法正确的是（　　）

A．图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
B．线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电流先沿acba方向后沿abca方向
C．线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电动势的最大值为
D．线圈转动过程中产生的交流电的电动势的有效值为
3、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为
A．0.2 B．2 C．20 D．200
4、如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）

A．点电荷Q位于O点
B．O点电势比A点电势高
C．C点的电场强度大小为
D．将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小
5、如图所示，从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出，弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能返回A点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于接触面方向的速度反向但大小不变，A点与竖直墙壁间的距离为4.8m，重力加速度g=10m/s2，则弹力球的初速度大小为（　　）

A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s
6、某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图所示，用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上，恰好能传送过去是合格的最低标准。假设皮带传送带的长度为10m、运行速度是8m/s，工件刚被弹射到传送带左端时的速度是10m/s，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A．工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格
B．工件被传送过去的最长时间是2s
C．若工件不被传送过去，返回的时间与正向运动的时间相等
D．若工件不被传送过去，返回到出发点的速度为10m/s
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、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则地球的半径R和该卫星做圆周运动的半径r分别为（　　）
A． B． C． D．
8、用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．图甲一定是正点电荷形成的电场
B．图乙一定是异种电荷形成的电场
C．图丙可能是同种等量电荷形成的电场
D．图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场
9、真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．比荷为k的带负电粒子，沿着与MN夹角θ＝60°的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场．下列说法正确的是（　　）

A．粒子的速率大小是
B．粒了在磁场中运动的时间是
C．仅减小粒了的入射速率，在磁场中的运动时间将增大
D．仅增人粒子的入射速率，在磁场中的运动时间将减小
10、一列横波沿x轴传播，在某时刻x轴上相距s=4m的两质点A、B（波由A传向B）均处于平衡位置，且A、B间只有一个波峰，经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，则该波的传播速度可能为（　　）
A．1m/s B．1.5m/s C．3m/s D．5m/s
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）实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，已知重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。

(1)先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a=______m/s2（结果保留2位有效数字）；
(2)在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=______（用字母m、a、g表示）；
(3)实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是______误差（填“偶然”或“系统”）。
12．（12分）标称3.7V的锂电池，充满电时电动势为4.2V，电动势低于3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下：标准放电持续电流170mA，最大放电电流850mA，内阻r≤0.2Ω。为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材：
A．电压表V（量程3V，内阻3kΩ）
B．电流表(量程0.6A)
C．电流表（量程0~3A）
D．定值电阻R1=2kΩ
E．定值电阻R2=1Ω
F．滑动变阻器(0~5Ω)
G．滑动变阻器(0~20Ω)
H．待测电池，多用电表，开关导线若干
（1）设计测量电路如图甲所示，电流表A应选择_____，滑动变阻器R应选择_____填写器材序号）；
（2）按照设计电路完成实物电路的连接；（__________）

（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到 ___选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的 ____检查电路故障；
A．电阻“”挡 B．直流电流250mA挡 C．直流电压2.5V挡 D．直流电压10V挡
（4）正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R，两端的总电压U。读出对应的电流表示数，在坐标纸上描点作出U—I图象如图丙所示。则电池电动势E= __V，内阻r= ____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）如图所示，地面上固定一倾角为的光滑斜面，斜面底端固定一挡板，一轻质弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至B点，初始时刻，物块a在外力的作用下被压至E点，，撤去外力后，物块a沿斜面从B点射出，到达传送带右端时速度恰好水平向左，大小，与物块b粘在一起向左运动，其中物块a、b质量均为，传送带长为，始终以v=3m/s的速度顺时针转动，物块和传送带之间的动摩擦因数，为不计空气阻力，重力加速度．求：
（1）初始时刻的弹性势能；
（2）ab在传送带上运动时产生的划痕长度；
（3）由于传送物块电动机需要多消耗的电能。

14．（16分）2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g' 为1.6m/s2，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：
(1)月球的质量（用g'、R、G字母表示）
(2)从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？
(3)从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，在垂直月面的方向下落，且加速度大小为上述减速过程的平均值，求此时发动机的平均推力为多大？
15．（12分）粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变。现从U形管右侧缓慢注入水银，使右侧空气柱上方水银柱的长度变为25cm。求：
(i)右侧管内封闭空气柱的长度；
(ii)左侧管内水银面上升的高度。

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、A
【解析】
电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电流顺时针，当电流减小到零再反向增大时，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电流顺时针，则在0－时间内，导线框中电流的方向始终为顺时针，故A正确。
故选A。
2、D
【解析】
A．图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A错误；
B．线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电流先沿abca方向后沿acha方向，B错误；
C．线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电动势的最大值为

C错误；
D．线圈从图示位置转过一周的过程中，有半个周期电动势的最大值为

有半个周期电动势的最大值为

根据有效值的定义

可求得交流电的有效值

D正确。
故选D。
3、B
【解析】
由日常天文知识可知，地球公转周期为365天，依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月间距近似为r地，两式相比＝·.太阳对月球万有引力F1＝G，地球对月球万有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故选B.
4、C
【解析】
因A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，故A、B到点电荷的距离相等，O、C到点电荷的距离也相等，则点电荷位置如图所示

由图可知A错误，因点电荷带正电，故离点电荷越近电势越高，故O点电势比A点低，故B错误，由图可知OC的距离，根据，得，故C正确；由图可知，将正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故D错误，故选C.
5、B
【解析】
由题意可知，小球在竖直方向做自由落体运动，则

由对称性可知，小球第一次落地时的水平位移为

则初速度

故选B。
6、B
【解析】
AB．工件恰好传到右端，有

代入数据解得

工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格，此时用时

故A错误B正确；
CD． 若工件不被传送过去，当反向运动时，最大速度与传送带共速，由于传送带的速度小于工件的初速度，根据匀变速运动速度时间关系可知，返回的时间与正向运动的时间不相等，故CD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、AD
【解析】
AB．绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即

得出

故A正确，B错误；
CD．卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有

其中
GM=R2g
解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径

故C错误，D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】
A．点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，A错误；
B．根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B正确；
C．根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C正确；
D．由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场，D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
AB.粒子刚好没能从边界射出磁场时，其运动轨迹刚好与相切，如图

设带电粒子圆周运动的轨迹半径为，由几何关系有：

解得：

根据牛顿第二定律得：

解得：

运动时间为：

故A正确，B错误；
C.减小粒了的入射速率，粒子的周期不变，半径变小，粒子仍然从左边界出磁场，圆心角不变，则运动时间不变，故C错误；
D.增人粒子的入射速率，粒子从磁场的右边界出磁场，粒子运动轨迹所对应的圆心角减小，则运动时间变小，故D正确．
10、AC
【解析】
根据题意画出A、B间只有一个波峰的所有波形如图所示。由于波的传播方向由A到B，可分为下列四种情形：

a图中，λ=8m；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知T=4s，则波速

b图中，λ=4m；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知
，
则波速

c图中，λ=4m；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知，则波速

d图中，；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知
，
则波速

故AC正确，BD错误。
故选AC。

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、8.0 系统
【解析】
根据位移差公式求解系统的加速度。对整个系统进行分析，根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。
【详解】
(1)[1]根据位移差公式，解得系统运动的加速度为

(2)[2]根据牛顿第二定律，对Q和Z有

对物体P有

联立解得。
(3)[3]由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的，无法通过多测数据来消除，故这是一种系统误差。
本题主要考查了通过系统牛顿第二定律测质量的方法，能分析出实验误差的原因。明确系统误差和偶然误差的定义。
12、B G 左 D
【解析】
（1）[1]由题知，该锂电池的最大放电电流850mA，故电流表A应选择B；
[2]由题知，回路中的最大电阻
Ω24.7Ω
故滑动变阻器选择G；
（2）[3]按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示

（3）[4]因滑动变阻器是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关S前，滑动变阻器的阻值要最大，故应将滑动变阻器滑片P移到左端；
[5]闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障，又该电源的最大电动势为4.2V，故应选择直流电压10V档进行检查电路故障，故D正确，ABC错误。
故选D。
（4）[6]由题知，U—I图象的纵截距表示电源的电动势，则由图可得
3.88V（）
[7]由U—I图象，可得图象的斜率

由电路图分析可知，斜率

解得
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、（1）24.5J；（2）2.4m（3）24J。
【解析】
（1）将物块a在B点的速度沿水平和竖直方向分解，则

物块a由E到B的过程中根据能量守恒有

（2）物块a、b碰撞过程中根据动量守恒

解得
对ab整体，根据牛顿第二定律有

解得
减速位移

故先减速到0再反向加速
减速时间

相对位移

加速时间

相对位移：

故划痕长度

（3）由于物块动能未变，故电动机多消耗的电能用来补充系统损失掉的热量

14、 (1)；(2)-1.8×105 J；(3)2.8m/s2；5300 N。
【解析】
(1)由于

可求

(2)由100m下降过程中到4m前发动机会做功，取100m和4m为初末状态，前后动能没变，用动能定理
mg'(H-h)+W=0
所以
W= -mg'(H-h) =-1200×1.6×96J=-1.8×105 J
即发动机做功为-1.8×105 J 。
(3)减速过程的平均加速度

根据牛顿第二定律可得
F=m(a+g')=5300 N
15、 (i)4.5cm；(ii)2cm
【解析】
(i)设玻璃管的横截面积为S；令r、g分别为水银密度和重力加速度，初始时，右侧水银柱高度为h1=15cm，产生压强为ph1，空气柱长度为l1=5cm，压强为p1，注入水银后，右侧水银柱高度为h1ʹ=25cm，产生压强为ph1ʹ，空气柱长度为l1ʹ，压强为p1ʹ，由力的平衡条件有
p1=p0+ph1=90cmHg
p1ʹ=p0+ph1ʹ=100cmHg
由玻意耳定律有p1l1S=p1ʹl1ʹS，联立以上各式并代入数据解得
l1ʹ=4.5cm
(ii)初始时，左侧空气柱长度为l2=32cm，压强为p2=p1；注入水银后，设左侧水银面上升的高度为h，高出的水银柱产生压强为2ph，左侧空气柱压强为p2ʹ由力的平衡条件有
p2ʹ=p1ʹ‒2ph
由玻意耳定律有
p2l2S=p2ʹ(l2‒h)S
联立以上各式并代入数据得
h2‒82h+160=0
解得
h=80cm（不合题意，舍去），h=2cm