南京市中华中学2025届高三年级3月限时练习
高三物理
本卷考试时间：50分钟 总分：60分
一、单选题：本大题共6小题，共24分．
1．一价氦离子具有与氢原子类似的结构，其能级图如图所示，一价氦离子基态能量为E_1=-54.4eV．关于这种氦离子，下列说法正确的是( )
A．用能量为8.0eV的光子照射大量处于n=2能级的一价氦离子，能够使其电子跃迁到n=3能级
B．用能量为60eV的光子照射大量处于基态的一价氦离子，能够使其电子电离
C．一个处于n=4能级的一价氦离子，其电子向低能级跃迁所辐射光子频率的种类为6种
D．处于基态的一价氦离子的电子的动能最小
2．如图所示，人提着鸟笼，其中有一只始终与鸟笼相对静止的玩偶小鸟，忽略移动过程中的空气阻力．下列说法正确的是( )
A．当鸟笼匀速水平向右运动时，鸟笼对小鸟的作用力水平向右
B．当鸟笼加速竖直向上运动时，小鸟处于失重状态
C．当鸟笼匀加速水平向右运动时，鸟笼对小鸟的作用力斜向右上方
D．当鸟笼静止时，鸟笼对小鸟的作用力为零
3．2025年1月7日，西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，地震波中包含横波与纵波．地震来临时，地震中心区域的人们先感觉到上下晃动，后感觉到左右晃动．下列说法正确的是( )
A．地震波不属于机械波
B．受灾群众在远离地震中心区域的过程中，感受到的振动频率等于震源的频率
C．人们先感觉到上下晃动，后感觉到左右晃动，说明纵波的传播速度大于横波
D．地面建筑物的振幅都相同
4．某仪器两极间的电场线分布如图所示，一正电荷只在电场力作用下以某一初速度沿x方向运动．从O到A运动过程中，关于各点的电势φ、电荷的动能E_k随位移x的变化图线可能正确的是( )
A． B． C． D．
5．为检测汽车无人驾驶技术的安全性能，某汽车公司进行了汽车无人驾驶的障碍物避让实验．汽车行驶途中，当前方传感器检测到障碍物时，系统马上采取措施制动避让．下图是该实验过程中的汽车运动图像，刹车时阻力恒定，汽车恰好在障碍物前停下．下列说法错误的是( )
A．该汽车在路面上行驶的安全速度为x_0/t_0
B．该汽车减速的加速度为(2(x_1-x_0))/(t_0^2 )
C．该汽车传感器的感应距离为1/2 x_0
D．汽车运动图像中x_1＝2x_0
6．如图，水平光滑平行导轨间距为L=0.5m，一略长于L、电阻为r=1Ω的导体棒放置于导轨上，导轨两端各连接一阻值为8Ω的电阻R_1和R_2，整个装置放置在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B=0.1T的匀强磁场中，导体棒受到一周期性的驱动力作用在导轨平面内做简谐运动，取初始位置为坐标原点，位移向右为正，导体棒的位移随时间的关系为x=4√( &2) sin10t(m)，电流表A为交流电表，并忽略其内阻．下列说法正确的是( )
A．电流表的示数为2√( &2)×10^(-1) A
B．导体棒完成一次全振动的过程中驱动力做功为0.16πJ
C．导体棒通过坐标原点时驱动力的大小为2×10^(-2) N
D．导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量q=4√( &2)×10^(-2) C
二、非选择题：本大题共3小题，共36分．
7．（9分）“枪口比动能”的计算公式为枪口子弹动能/枪管横截面积，单位为J/cm^2．我国规定枪口比动能达到或大于1.8J/cm^2为枪支，小强通过如图甲所示实验装置测定某型号仿真枪是否超标．在一半封闭金属盒内塞入橡皮泥，金属盒下方安装一个有墨水的轻质细毛笔，将金属盒用轻绳系于天花板上的O点，金属盒下方铺设一条以悬点O为圆心的圆弧轨道，并在轨道上铺设白纸，调节轨道高度使得轻质毛笔笔尖轻微接触白纸且对金属盒的运动无明显阻碍作用．以O为圆心竖直安装一与金属盒运动平面平行的量角器．将仿真枪靠近金属盒并对准其中心射出弹丸，随后弹丸陷入金属盒内部，并与金属盒一起摆起一定的角度．测量枪管的内直径D，弹丸的质量m，金属盒与橡皮泥的质量M，白纸痕迹上方端点与悬点O的连线与竖直方向的夹角θ以及金属盒中心与悬点O的距离L．重力加速度大小为g．
(1)用游标卡尺测量枪管内直径时需利用图乙中游标卡尺的 (选填“①”“②”或“③”)部分．测量得到枪管内直径读数如图丙所示，其读数为 mm．
(2)根据所测量得到的物理量得出比动能的表达式为E_k/S= ．(用题中所给物理量的字母表示)
(3)下列因素能够导致比动能的测量值偏小的是 (填标号)．
A．弹丸与金属盒碰撞过程中损失的动能
B．金属盒所受的空气阻力以及毛笔笔尖与白纸之间的阻力
C．击中金属盒的位置位于金属盒中心上方
D．仿真枪没有抵近金属盒射击
8．（13分）如图所示为一缓冲机构工作的原理示意图．两滑块A、B可在光滑水平地面上做直线运动，m_A=m,m_B=4m，滑块B中贯穿一轻质摩擦杆．滑块B与摩擦杆之间的最大静摩擦力大小为f=√( &5) mg，弹簧左端与滑块B的左端距离为L_0，滑块B固定于水平地面上某点，滑块A位于滑块B的左侧，某次实验时给滑块A一向右的初速度使其正对滑块B做直线运动．知弹簧的弹性势能E_p=1/2 kx^2,x为弹簧的形变量，重力加速度g取10m/s^2，摩擦杆与滑块B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
(1)若A的初速度为3g√( &m/k)，求摩擦杆在B中移动的距离以及A弹回的速度大小．
(2)若滑块B不固定于水平地面上，摩擦杆与B刚好没有出现相对运动，求所对应的A的初速度的值以及此条件下A、B分离后各自的速度大小．
