安徽省九师联盟2025-2026学年上学期高三1月物理联考试卷及答案

这是一份安徽省九师联盟2025-2026学年上学期高三1月物理联考试卷及答案，共11页。
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
本卷命题范围：高考范围。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 工业生产中用测厚仪测量钢材的厚度，测厚仪使用的放射性同位素为镅95241Am，已知镅产生的衰变为α衰变并产生其他射线，其半衰期为432年，下列说法正确的是
A. 测厚仪利用镅95241Am发出的α射线来监测钢材厚度
B. 镅的衰变方程为95241Am⟶93237Np+24He
C. 镅的结合能小于α粒子的结合能
D. 经过216年，1g的镅95241Am剩余质量为0.75g
2. 草地上一只兔子正在吃草，停在树梢处与兔子距离为s的老鹰发现兔子后，立即飞起朝兔子匀加速冲过来，同时兔子立即开始以速度v0匀速逃跑。当兔子运动位移为s时，老鹰刚好抓住了兔子。老鹰起飞时高度不计，兔子和老鹰的运动轨迹都是直线，且在同一水平面内。老鹰运动的加速度是
A. v02sB. v022s
C. 4v02sD. v024s
3. 如图所示为某种大型龙门吊，其主要结构包括四根支撑的倾斜钢梁、水平横梁和底座（质量不计），其总质量为m，每根倾斜钢梁与竖直方向间的夹角为θ。龙门吊工作时吊起质量为M的工件缓缓上升，龙门吊保持静止，且每根倾斜钢梁受到的作用力大小相等，方向均沿钢梁。已知重力加速度为g，则每根倾斜钢梁底部受到底座的作用力大小为
A. (M+m)g4csθB. (M+m)g4csθ
C. (M+m)g4sinθD. (M+m)g4sinθ
4. 如图所示，质量分别为3M和M的物块A、B叠放在一起，放在光滑的水平面上，B与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端与墙壁连接，A、B一起在做简谐运动，取向右为正方向。已知弹簧振子的周期T=2πmk，其中m为振子质量，k为弹簧的劲度系数。当A、B向左运动到平衡位置时迅速将A取走，则下列能描述物体B的x−t图像的是
5.2025年10月31日，张陆、武飞、张洪章三名航天员乘坐神舟二十一号载人飞船进入中国空间站。已知空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，空间站的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是
A. 地球质量为g(R+h)2G
B. 中国空间站绕地球转动周期为2πR+hg
C. 质量为m的航天员在空间站内相对空间站静止时，受到支持力为mgR2(R+h)2
D. 载人飞船与空间站对接时的速度应不小于gR2R+h
6. 如图所示，倾角为θ=30°、上表面光滑的斜面体放置在水平面上，一质量为m的小球P（可视为质点）通过长为l的细线连接在斜面体上固定点O处，开始时P处于静止状态。某时刻使P获得一沿斜面的水平初速度后，恰能完成圆周运动，斜面体始终静止。已知重力加速度为g，斜面体质量为M，下列说法正确的是
A. P的最小速度为0
B. P的最大速度为5gl
C. 地面对斜面体的摩擦力可能为0
D. 地面对斜面体的最大支持力为94mg+Mg
7. 如图所示，A、B、C、D在竖直平面内的一个圆周上，A为最低点，AB和CD为直径且相互垂直。空间中存在与该平面平行的匀强电场，现从A点向各个方向发射初动能相等的大量同种带正电微粒，这些微粒经过圆上的不同位置，其中经过D点的微粒机械能增加了8 J，经过C点的微粒电势能增加了8 J，经过B点的微粒动能减少了12 J，不计微粒间的相互作用，则经过圆周上的微粒的动能最多增加
A.3.5 JB.4 JC.4.5 JD.5 J
8. 除颤仪用于心脏不规则跳动病人的治疗，其基本原理如图所示，先用高压电源给电容器充电，随后开关接通除颤电路，电容器通过自感线圈、贴到人体上的两个电极向人体（可看成电阻）放电，使心脏纤维融合细胞膜电位恢复正常，再附加其他急救措施后，从而使心脏跳动恢复正常。下列说法正确的是
A. 电容器充电时连接高压交流电源
B. 电容器充电时连接高压直流或交流电源均可
C. 开关接通瞬间电流为零
D. 开关接通瞬间电流最大
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。
9. “磁笼”是轻核聚变装置的核心部件，其作用是通过强磁场形成无形牢笼，约束高温离子。其基本原理可简化为如图所示，半径为r的球形空腔内充满被电离的氘（12H）、氚（13H）离子，氘核、氚核向各个方向运动的几率都相等。给线圈通上强电流后形成垂直平面向内的匀强磁场，氘核、氚核将被约束在半径为2r的区域内。已知氘核、氚核热运动的最大动能均为Ek，质子（11H）的质量为m、电荷量为e，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是
A. 线圈中通入电流的方向应为顺时针
B. 氘核在磁场中运动的最大半径为氚核的1.5倍
C. 欲使离子被约束在半径为2r的区域内，磁场强度至少为4mEker
D. 欲使离子被约束在半径为2r的区域内，磁场强度至少为26mEker
10. 如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F。滑块、长木板的速度—时间图像如图乙所示，已知滑块与长木板的质量相等，滑块Q始终在长木板P上，重力加速度取g=10 m/s2。下列说法正确的是
A. P与Q之间的动摩擦因数为0.2
B. P与地面之间的动摩擦因数为0.4
C. P比Q早3 s停止运动
D. P、Q同时停止运动
三、非选择题：本大题共5小题，共58分。
11.（6分） 某物理小组准备用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示，将细线固定在铁架台上，下端系上匀质小球，用刻度尺测量细线的长度L，将小球拉离平衡位置一个较小的位移（细线偏角小于5°），然后由静止释放，用秒表测出小球完成n次全振动的时间，再求出周期的平均值T。多次改变细线长度L，重复上述实验过程。
（1） 以L为横坐标轴，以 ¯（选填“T2”“T”或“1T”）为纵坐标轴建立平面直角坐标系，将所得数据连成直线如图乙所示。
（2） 该图像不过原点的原因是 ¯。
（3） 若测得图线的斜率为k，纵截距为b，则重力加速度为 ¯，小球的直径为 ¯。
12.（10分） 某物理实验小组设计了一个如图所示的电子身高测量仪。电路中的器材如下：电源（电动势未知，内阻为r=1.0 Ω）；电阻箱（保护电阻），R是一只竖直固定放置的粗细均匀的电阻丝，总长为2L0，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电
阻不计，电流表和电压表均为理想电表.将电阻箱的阻值调为R0=199.0 Ω，给某身高为h0的同学测量时，P恰处于电阻丝的中点，电压表的示数为U0=2.0 V，电流表的示数为I0=20 mA.
电阻丝的总阻值为_____ Ω.
待测同学的身高越高，电压表示数_____（选填“越大”“越小”）.
若电阻箱的阻值R0不变，该测量仪能测量身高最高的同学对应的电流表示数为_____ mA.
由于电压表的最小刻度较大，测量精度较低，该小组通过描绘图像的方法得到不同电压表示数对应的身高，为使图像呈直线，他们应该描绘的图像为_____.
A.1U−h
B.1U−U0−h
C.1U−1L0+h−h0
D.1U−U0−1L0+h−h0
13.（10分）光纤熔接技术是利用熔纤机将光纤连接的技术，但在熔接的时候容易出现熔接处变细的现象，会影响信息的传递.如图所示，光纤在BC处断裂后重新熔接，熔接处的CD段是直的，相比左侧光纤偏角为θ，光纤左端切面与光纤轴线垂直，现在有一细激光束从光纤左端射入，入射角为60°，经过AB段反射后射到CD段上，恰好没有从CD段射出，已知AB段长为L，激光在真空中的传播速度为c，光纤的折射率为3，sin35°≈33，求：
CD段相比左侧光纤偏角θ；
光在AB段传播的时间.
14.（14分）如图所示，真空中两个足够大的平行金属板 P、Q 水平固定，间距为 d，PQ 之间的电场强度恒为 E，方向由 Q 板指向 P 板（未画出）. P 板上 M 点处开有一个小孔， M 点正下方靠近 Q 板处有一粒子源，可发射初速度不计、比荷为 k 的带正电粒子. P 板上 O 点与 M 点间距为 3d，虚线 ON（足够长）与 P 板的夹角为 θ=53°，P 板上方与 ON 之间存在垂直纸面向外的匀强磁场（未画出）. 不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应. 已知 sin53°=0.8.
求粒子进入磁场时的速度大小；
若粒子能从 ON 射出磁场，求匀强磁场磁感应强度的范围；
求刚好能从 ON 射出磁场的粒子在磁场中运动的时间.
（18分）如图所示，半径为 R=3 m 的光滑 14 圆弧槽 A 和足够长的木板 B 拴连在一起放在光滑的水平面上. 木板 B 上表面粗糙，右端紧贴竖直墙壁，距离 A 顶端上方 h=3 m 处有一小物块 C 由静止释放后恰好无碰撞地进入圆弧槽内， C 滑到圆弧槽最低点时 A、B 分开，随即 C 滑到 B 上. 当 B、C 恰好不相对运动时， B 刚好与竖直墙壁碰撞. B 与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，已知 A 的质量为 mA=9.75 kg、B 的质量为 mB=0.25 kg、C 的质量为 mC=2 kg，C 没有从 B 上脱离，重力加速度 g 取 10 m/s2，求：
C 滑到圆弧槽最低点时的速度大小；
B、C 间的动摩擦因数；
B 与墙壁第一次碰后运动的总路程（保留两位有效数字）及 B 与 C 相对滑动的总时间.
高三物理参考答案、提示及评分细则
1.B测厚仪监测钢材厚度利用的是γ射线，A错误；根据电荷数和质量数守恒，B正确；镅的比结合能小于α粒子的比结合能，镅的结合能大于α粒子的结合能，C错误；根据衰变方程，经过216年，1 g的95241Am剩余质量为0.707 g，D错误.
2.C兔子做匀速运动，有s=v0t；老鹰做初速为零的匀加速运动，有x=12at2；由几何关系可得x=2s，则老鹰的加速度为4v02s，C正确.
3.A根据力的平衡规律可知，(M+m)g=4Fcsθ，可得F=(M+m)g4csθ，A正确.
4.C取走A时，B的速度是向左的，弹簧振子周期T=2πmk，振子质量变小，周期变为原来的一半，且动能减小，将弹簧压缩到最短时的势能也会变小，所以振幅减小，C正确.
5.D设地球表面一质量为m的物体，根据万有引力定律GMmR2=mg，得M=gR2G，A错误；根据万有引力定律GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)，得T=2π(R+h)3gR2，B错误；航天员在空间站中完全失重，不受支持力，C错误；载人飞船与空间站对接时的速度应不小于空间站的速度，而空间站的速度满足GMm(R+h)2=mv2R+h，得v=gR2R+h，D正确.
6.D P恰能完成圆周运动，在最高点速度最小，有12mg=mv2l，则v=12gl，A错误；在最低点速度最大，根据机械能守恒−mg2lsin30°=12mv2−12mv02，解得v0=52gl，B错误；P在斜面上做圆周运动，加速度不为零，斜面体一定会受到水平地面的摩擦力，C错误；P在最低点处速度最大，细线拉力最大，细线拉力在竖直方向的分量也最大，此时T−mgsin30°=mv02l，T=3mg，斜面体平衡，则FN=mgcs230°+Tsin30°+Mg=94mg+Mg，D正确.
7.B根据功能关系，从A点到D点，电场力做的功等于机械能的变化量，电场力做功WAD=8 J，从A点到C点，电场力做功WAC=−8 J，因为AC平行且等于DB，所以从D点到B点，电场力做功WDB=WAC=−8 J。从A点到B点电场力做功WAB=WAD+WDB=0，AB为等势线，电场力平行于CD向右，且满足EqR=8 J。从A点到B点动能减少12 J，说明重力做功−12 J，满足mgR=6 J。所以重力和电场力大小之比为3:4，合力的方向右偏下37°，如图所示，当粒子运动到F点时动能最大，此过程中电场力做功EqRcs37°=6.4 J，重力做功−mgR(1−sin37°)=−2.4 J，所以合力做功4 J，动能增加4 J，B正确.
8.C交流电源会导致电容器充放电不稳定，直流电源可稳定充电。电容器放电时，由于自感线圈的阻碍作用，电流从零开始逐渐增大，C正确.
9.AD平面区域内要产生垂直纸面向里的磁场，线圈中的电流应为顺时针，氘、氚核子热运动的动能相等，则有Ek=12Mv02，v0=2EkM。由qv0B=Mv02R得R=Mv0qB=2MEkqB，氘、氚电荷量相等，MDMC=23，则氘、氚核子在磁场中运动的最大半径之比为2:3；依题意可知欲使高温等离子体被约束在半径为2r的区域内，只需让氘核在磁场中的最大半径不超过r2，氚核的比荷为e3m，则有r2=6mEkeB，B=26mEker，A、D正确。
10.AC由图乙可知，力F在t1=5 s时撤去，此时长木板P的速度v1=20 m/s，t2=6 s时两者速度相同，v2=12 m/s，t2=6 s前长木板P的速度大于滑块Q的速度，t2=6 s后长木板P的速度小于滑块Q的速度，0∼6 s过程中，以滑块Q为研究对象，由牛顿第二定律得μ1mg=ma1，且a1=2 m/s2，解得μ1=0.2，A正确；在5∼6 s过程中，以长木板P为研究对象，由牛顿第二定律得μ2(2m)g+μ1mg=ma2，且a2=8 m/s2，解得μ2=0.3，B错误；从6 s末到P停下来的过程中，由牛顿第二定律得−μ2(2m)g+μ1mg=ma3，解得a3=−4 m/s2，这段时间Δt3=3 s；从6 s末到Q停下来的过程中，由牛顿第二定律得−μ1mg=ma4，解得a4=−2 m/s2，这段时间Δt4=6 s，P比Q早3 s停止运动，C正确，D错误。
11.（1）T2（1分）（2）单摆的实际摆长大于测量值，摆长应为细线与小球半径的和（1分）（3）4π2k（2分） 2bk（2分）
解析：（1）由单摆周期公式T=2πLg，可得T2=4π2Lg，T2与L应该成正比，所以第一问应填“T2”。
（2）由于实验过程中未考虑球的大小，其摆长应该是L+r，单摆的实际摆长大于测量值，T2与L的关系应为T2=4π2g(L+r)，所以图线未过原点，且纵截距为正值。
（3）根据关系可得k=4π2g，b=4π2gr，所以g=4π2k，r=bk，直径为2bk。
12.(1)200(2分)(2)越大(2分)(3)15(3分)(4)C(3分)
解析：（1）根据欧姆定律可知电阻丝的总阻值为R=2U0I0=200 Ω。
（2）当所测身高增大时，滑片P向上滑动，电阻丝连入阻值增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知电流中电流变小，即电流表示数变小，根据串联电路的分压原理可知，电阻丝两端分得电压增大，即电压表示数变大。
（3）根据闭合电路欧姆定律E=U0+I0(R0+r)，E=I(2U0I0+R0+r)，解得I=15 mA。
（4）若测身高为h时电阻丝连入阻值为R，由电阻丝接入电路的电阻与接入电路的长度成正比，则有Rh+L0−h0=U0/I0L0，根据闭合电路欧姆定律E=U+UR(R0+r)，解得1U=k1L0+h−h0+b，故选C。
13. 解：（1）光路大致如图所示，α=60°
由n=sinαsinβ可得β=30° （1分）
由n=1sinC可得临界角C≈35° （1分）
因为恰好没有从CD段射出，说明在CD段的入射角为临界角
由几何关系可知γ=90°−β=60°（1分）
θ=γ−C=25°（1分）
（2）由题意可知，光在光纤中传播的速度为
v=cn（2分）
则有
Lcsβ=vt（2分）
解得
t=2Lc（2分）
14. 解：（1）粒子在电场中加速
qEd=12mv2（2分）
解得
v=2kEd（2分）
（2）粒子轨迹与ON相切时，轨迹半径最小，根据洛伦兹力提供向心力可得
qvB=mv2R（2分）
由几何关系得
R+Rsin53°=3d（2分）
解得
B