江西创智协作体2025-2026学年上学期高三1月联考物理试卷及答案

这是一份江西创智协作体2025-2026学年上学期高三1月联考物理试卷及答案，共12页。
★祝考试顺利★
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3. 作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。
4. 考试结束后，将试卷和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，小计28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。第8~10题，每小题6分，小计18分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的。
1. 现代高科技材料研究已不再是简单地使用纯铅，而是致力于将铅原子以可控、安全的形式整合到先进材料结构中。新型高科技材料及其前沿用途之一为钙钛矿太阳能电池材料，这是目前最受瞩目的领域之一。铅卤化物钙钛矿，化学通式为APbX₃，其高科技特性有极高的光电转换效率、卓越的光电性能。已知基态铅（Pb）原子的第三层电离能约为31.93 eV，现有大量氢原子处于n=5的激发态，在向低能级自发跃迁过程中会辐射不同频率的光子。则原子
A. 从n=5跃迁到n=1时辐射的光子，能使基态铅原子第三层发生电离
B. 从n=5跃迁到n=2时辐射的光子能量，大于从n=4跃迁到n=1的光子能量
C. 从n=5级跃迁到n=4时，原子的电势能减小
D. 从n=2跃迁到n=1辐射发出光子能量，比其它相邻能级辐射出光子能量小
1——————————-13.6
2. 右图是踢出的足球飞行轨迹，图中a、c为轨迹上等高的两点，b为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则该足球
A. 在空中的运动为匀变速曲线运动
B. 经过a、c两点的速度大小相等
C. 经过b点的加速度等于重力加速度
D. 在ab段重力冲量的大小小于在bc段重力冲量的大小
3. 运动员在进行力量训练时，腰间捆绑一绳拉着物体跑动起来。设一个质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始物体受到大小如图所示的水平拉力的作用，则
A. t0时刻，物体的速度大小为2F0t0m
B. 2t0时刻，合力做功的功率为2F02t0m
C.0到t0时间内，物体的位移大小为3F0t02m
D.0到t0时间内，水平拉力做功为2F02t02m
4. 空气劈尖可以形成干涉条纹，实验小组成员据此原理设计了比较不同材料热膨胀程度的装置，装置侧视图如下所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间，材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。用单色平行光垂直照射到玻璃上，就可以观察到干涉条纹。由此可知
A. 材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行
B. 仅换用频率更大的单色光，干涉条纹将向左移动
C. 仅温度升高，若干涉条纹向右移动则材料Ⅰ膨胀程度相对较大
D. 干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面光叠加形成
5. 电压u加在电脑里的散热变速电风扇上，其u−t的关系图像如图。已知电扇线圈电阻为R，Um为曲线的峰值，此波形峰值是有效值的3倍，电扇正常工作。设此电扇的额定电压用U0表示，通过调速后的电扇电流的有效值用I表示，则
A. U0=3Um/3，I3Um/R
6. 如图，在真空中x轴上有x1=0和x2=3a分别固定着点电荷M、N，在两者连线上各点的电场强度E随x变化的关系曲线，设电场方向沿x轴正方向时E取正值，则
A. 点电荷M、N为异种电荷
B. M、N所带电荷量之比为1
C. x=2a处的电势一定为零
D. 沿x轴从0到3a电势先降低再升高
7. 运动员在冬奥会冰壶项目训练中，如图，将同种材料质量均为 m=18 kg 的冰壶甲、乙放在水平冰面上，初始时冰壶乙静止，冰壶甲距离冰壶乙的水平距离 x=10 m，运动员以 v0=3 m/s 的初速度水平推出冰壶甲，冰壶甲滑行一段距离后与冰壶乙发生弹性碰撞，已知冰面与冰壶间的动摩擦因数 μ=0.04，重力加速度 g=10 m/s2，所有过程均在同一直线上进行，碰撞时间极短，忽略空气阻力。则
A. 冰壶甲与冰壶乙碰撞前瞬间的速度大小为 2 m/s
B. 碰撞后瞬间冰壶甲和乙的速度大小分别为 0 和 3 m/s
C. 碰撞过程中冰壶甲对冰壶乙的冲量大小为 18 N·s
D. 碰撞后冰壶乙在冰面滑行的距离为 5 m
8. 浩瀚宇宙中存在三星系统，系统由两个质量为 m 的小星球和一个质量为 M 的大星球组成，两个小星球围绕大星球在同一圆形轨道上运行，轨道半径为 r。假设其它星球对三星系统的作用力可忽略。在稳定运行的情况下，此三星系统中
A. 大星球提供两小星球做圆周运动的向心力
B. 大星球应在小星球轨道中心且两小星球在大星球相对的两侧
C. 小星球绕轨道中心的运行周期为 T=4πrrG(4M+m)
D. 小星球绕轨道中心的运行周期为 T=4πr[G(4M+m)r]（此处原公式可能有误，按图中呈现保留）
9. 地震勘测中利用横波传播速度的不同，可以推断地下不同介质的密度等信息，对地震活动预测具有重要意义。如图所示，直角坐标系 xOy 的 y 轴为土层介质Ⅰ、岩石介质Ⅱ的分界面，位于 x=0 处的同一震源发出简谐横波 a、b 同时在Ⅰ、Ⅱ中传播。若横波 a、b 的振幅均为 10 cm，t=0 时刻震源开始振动，t=4 s 时横波 a 刚好传到 x=8 m 处，则
A. 横波 a 的频率为 1 Hz
B. 横波 b 在介质Ⅱ的传播速度为 4 m/s
C. t=1.5 s 内，位于 x=2 m 处质点的路程为 20 cm
D. t=2.5 s 时，位于 x=−4 m 处质点沿 y 轴正方向振动
10. 如图，绝热汽缸开口向下悬挂于天花板上，缸内有一电热丝，电热丝下方用一光滑的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为 G 的重物，活塞重为 G0，活塞的横截面积为 S，开始时封闭气柱的高为 h，气体的温度为 T1，大气压强为 p0。现用电热丝缓慢加热，若气体吸收热量 Q 时，活塞下降了 h，则
A. 气体的温度升高 T1
B. 气体的温度升高 2T1
C. 气体的内能增加 Q−p0Sh
D. 气体的内能增加 Q+(G+G0)h−p0Sh
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（7分）一同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。铁架台放在水平桌面上，下端固定一劲度系数为k的弹簧，上方用夹子固定一紧靠铁架台的直尺和位移传感器，位移传感器可记录重物的位移变化。实验中用重物压缩弹簧，随后释放重物，使其由静止开始竖直向上运动，与弹簧分离后上升至某一最高点，记录弹簧的压缩量x、重物的位移变化量h。已知弹簧弹性势能表达式Ep等于12kx2。
（1）下列关于实验的说法正确的是______。
A. 实验时可以不用测出重物的质量
B. 实验时重物可以选用塑料材质
C. 该实验可以不测量重物的速度v
（2）用直尺测量弹簧原长及重物压缩弹簧后的长度，结果如图乙、丙所示，则弹簧的压缩量x=______ cm。
（3）该同学测量多组x和h的值后，以x2为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的______ （填选项字母）。
（4）该同学用质量为m1和m2的重物分别进行实验，若m1>m2，请在下图中大致绘出m1、m2的x2−h的图像。
12.（8分）在测定金属丝的电阻率ρ的实验中，同学设计了一电路（图甲）。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R0=4.0 Ω，电源的电动势E=3.0 V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。
（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为图乙，其示数为d= ¯ mm。
（2）实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度L及对应的电流值I，实验数据如下表所示：
①将表中数据描在1I−L坐标纸中，如图所示。其中有明显偏差的第 ¯次实验数据，可以删除。依据正确的数据作出其关系图线，图像中直线的斜率的表达式k= ¯（用题中字母表示），由图线求得电阻丝的电阻率ρ为 ¯ Ω·m（保留两位有效数字）。
②根据1I−L关系图线纵轴截距的物理意义，还可求得电源的内阻r为 ¯ Ω（保留两位有效数字）。
13.（10分）夜景的唯美设计是建设美丽城市亮化工程的一环。下图为一圆柱形的水池，在水池底部中心 O 处有一激光源，当水池中注入一定量的水后，该激光源照亮水面的面积与水池底面积的比值为 1:9。已知水池的半径为 R=3 m，水的折射率为 n=43，求水面到水池底部的高度 h（结果可以保留根号）。
14.（11分）如图所示， xOy 坐标系中，第一、二象限存在沿 y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小 E=2×104 V/m。第三、四象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 B=10−1 T。坐标 (0,1 m) 的 P 处有一初速度大小为 vP，方向指向 x 轴正方向带负电的粒子，比荷 qm=108 C/kg。不计粒子重力及电场、磁场的边界效应。求：
粒子在磁场中运动的半径（用 vP 表示）；
若粒子穿过磁场又回到 P 点，此时 vP 大小；
若 vP=8×105 m/s，粒子第2次经过 x 轴时的坐标。
15.（18分）如图所示， P1Q1M1N1 和 P2Q2M2N2 为水平放置的两足够长的平行导轨，整个装置处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小 B=1 T 的匀强磁场中， P1Q1 与 P2Q2 间的距离为 L1=1.0 m， M1N1 与 M2N2 间的距离为 L2=0.5 m，两导轨电阻可忽略不计。导轨左端 P1P2 连接电容 C=1 F 的电容器和理想二极管，导轨 P2Q2 靠近 Q2 端接入自动控制开关 S，开关 S 的通断由绝缘弹性柱 E、F 控制：当导体棒 ab 撞击柱 E 或柱 F 时，自动改变开关 S 的通断状态。初始时，导体棒 ab 与柱 E、柱 F 的距离足够远。已知质量均为 m=1 kg 的导体棒 ab 和 cd 静置于导轨上，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为 R=1 Ω。求：
若起初开关 S“断开”，电容器带电量 q=0.5 C 且上极板带正电，导体棒 ab 第一次达到匀速运动时速度大小；导体棒 ab 第一次刚要撞击弹性柱时，电容器所剩带电量大小。
若起初开关 S“闭合”，电容器不带电，现让导体棒 ab 以初速度 v0=2 m/s 沿导轨水平向右运动，导体棒 ab 第三次达到匀速运动时速度大小。
江西创智协作体2026年元月高三联合调研考试·物理
参考答案及评分细则
1.C【解析】从n=5→n=1跃迁光子能量为ΔE=−0.54 ev−(−13.6 ev)=13.06 ev，小于铅原子第三层电离能31.93 ev，无法实现第三层电离，故A错误。n=5→n=2能级差2.86 ev比n=4→n=1能级差12.75 ev小，故B错误。根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时，动能增大，电势能减小，故选项C正确。氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级，发出的光子能量为ΔE=−3.4 ev−(−13.6 ev)=10.02 ev，对应各相邻能级跃迁发出的光子能量均比10.02 ev小，故D选项错误。
2.D【解析】在空中的运动的足球受到的空气阻力和重力，空气阻力随速度大小改变，足球运动过程中，就不是匀变速曲线运动，故A不正确。由于运动过程中空气阻力对足球做负功，机械能减少，所以在a点的机械能比在c点的大，可知在a点的速度比在c点的大，故B不正确。足球经过b点受到的水平方向的空气阻力和竖直向下的重力，合力大于重力，经过b点的加速度大于重力加速度，故C不正确。足球从a点运动到b点的过程中，在竖直方向上，受到的空气阻力和重力都向下。而足球从b点运动到c点的过程中，在竖直方向上，受到的空气阻力向上，重力向下。则足球从a运动到b的过程中的竖直方向的平均加速度大于从b运动到c过程中的竖直方向的平均加速度。又从a运动到b的竖直位移大小等于从b运动到c的竖直位移大小，根据h=12at2，可知足球从a运动到b的时间小于从b运动到c的时间，再由I=mgt可知，在ab段重力冲量的大小小于在bc段重力冲量的大小，故D正确。
3.A【解析】t0时刻物体的速度为v=at0=2F0t0m，故选项A正确，在t0之后产生的加速度大小为a'=2F0−F0m=F0m，2t0时刻，物体的速度大小为v'=v−a't0=F0t0m，2t0时刻合力做功的功率P=(F0−2F0)·v'=−F02t0m，故选项B错误。0∼t0时间内，物体产生的加速度为a=4F0−2F0m=2F0m，物体产生的位移为x=12at02=F0t02m，故选项C错误。0∼t0时间内，水平拉力做功为W=4F0x=4F02t02m，故选项D错误。
4.B【解析】由空气尖劈产生光的干涉原理可知，若上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面平行，则两表面的反射光之间的光程差始终恒定，则不会形成明暗相间的条纹，故A错误。根据条纹间距公式Δx=Ldλ可知，若换用频率更大的单色光，则波长变短，干涉条纹间距减小，对应空气膜厚度符合条件的位置向左移动，故B正确。若温度升高，干涉条纹向右移动，则上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面之间的空气膜厚度减小，即材料Ⅰ膨胀程度相对较小，故C错误。该条纹是由上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面的反射光发生干涉形成的，故D错误。
5.A【解析】由题意得：若将电扇视为“纯电阻”（仅发热，不转），则电流满足I纯电阻=U0/R=3Um/3R；但电扇正常工作时，大部分电能转化为机械能，只有小部分转化为线圈的焦耳热（内能）。根据能量守恒，输入功率P入=U0I=P机械+P热=P机械+I2R，由于P机械>0，因此U0I>I2R，化简得I