安徽省六校2025-2026学年高三上学期1月联考物理试卷（Word版附解析）

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考生注意：
1.本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书
写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
第Ⅰ卷（选择题共 42 分）
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
一项是符合要求的。
1. 下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A. 玻尔通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
B. 牛顿通过扭秤实验精确测定了万有引力常量
C. 伽利略通过：问题提出——提出猜想——实验验证——合理外推，得出自由落体的运动规律
D. 安培首先发现了通电导线周围存在着磁场，奥斯特总结了判断电流与磁场的方向关系的规律
【答案】C
【解析】
【详解】A．α粒子散射实验由卢瑟福完成，并据此提出原子的核式结构模型；玻尔提出的是玻尔原子模型，
故 A 错误；
B．牛顿提出万有引力定律，但万有引力常量 G 由卡文迪什通过扭秤实验首次精确测定，故 B 错误；
C．伽利略通过质疑亚里士多德观点（问题提出）、猜想自由落体为匀加速运动（提出猜想）、斜面实验验证
（实验验证）、外推至自由落体（合理外推），得出自由落体运动规律。此过程符合史实，故 C 正确；
D．奥斯特首先发现电流的磁效应（通电导线周围存在磁场），安培后续研究电流的磁场并总结安培定则（判
断电流与磁场方向），故 D 错误。
故选 C。
2. 朱老师测得合肥地铁 4 号线列车从“图书馆”到“天鹅湖”站的 v-t 图像如图所示，此两站间的距离约为（ ）
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A. 980m B. 1100m C. 1430m D. 1880m
【答案】B
【解析】
【详解】v-t 图像中图线与横轴围成的面积表示位移，故可得
故选 B
3. 某行星 A 的质量约为地球质量的 ，半径约为地球半径的 ，则同一物体在行星 A 的表面与在地球表
面受到的引力的比值约为（ ）
A. 5 B. 2.5 C. 0.4 D. 0.2
【答案】D
【解析】
【详解】设物体质量为 ，则在行星 A 表面受到的引力为
在地球表面受到的引力为
由题意，行星 A 的质量 ，半径
代 入 数 据 可 得 同 一 物 体 在 行 星 A 的 表 面 与 在 地 球 表 面 受 到 的 引 力 的 比 值 约 为
故选 D。
4. 汽车在低速时空气阻力随着速度增大而增大，木桩插入泥土时阻力大小与插入的深度有关。有一辆质量
为 1kg 的玩具小汽车以 10m/s 的初速度在光滑水平面运动时，关闭马达动力，只受到空气阻力作用，阻力
大小与速度成正比即 ，运动 10m 后停下来。质量为 1kg 的木桩以 10m/s 的初速度插入泥土，阻力大
小与木桩在泥土中的位移成正比即 ，运动 0.2m 后停下来。下列选项正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
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【详解】AB．对汽车由动量定理
可得
代入数据可得
故 A 正确，B 错误。
CD．对木桩根据动能定理
解得 ，CD 错误。
故选 A。
5. 如图所示，一根粗细均匀 U 形玻璃管在竖直平面内放置，左端封闭，右端通大气，大气压强 p=75cmHg
。管内左右水平面的高度差 h=15cm，左管内空气柱的长度 L=20cm。如果让该管在原来的竖直平面内自由
下落，稳定时两边水银面的高度差为（ ）
A. 8cm B. 19cm C. 23cm D. 24cm
【答案】C
【解析】
【详解】设未下落时闭管内空气压强为 p1，则有
当管和其中水银都以重力加速度 g 自由下落时，水银处于失重状态，此时水银内任何处的压强都为 ，从
而可知闭管内空气压强也变为 p。若此时闭管内空气柱长度为 L′，则在温度不变时由玻意耳定律可得
可得
可知封闭管内水银面下降了 4cm，所以两管内液面差变为
故选 C。
6. 电视机遥控器中有一个用透明介质封装的发光二极管，它发出红外光来控制电视机的各种功能。如图所
示，有一个半径 r=1mm 圆形光源，其表面可以朝各个方向发光，EF 为圆形光源的直径。现将该光源封装
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在一个半球形透明介质的底部，EF 中点与球心 O 重合。透明介质球的半径 R=2.5mm，光源发出的光恰好
都能射出半球面，不考虑二次反射，光源的厚度忽略不计，该透明介质的折射率 n 为（ ）
A. 2.5 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设 E 点发出的光线 ES、ET 与法线的夹角分别为 和 ，ES⊥EF，光线 ET 为任一光线，过 O 点
向 ET 作垂线 OZ，设 OZ 为 h，则 ， ，又 ，所以
可得
即光线在 ES 的入射角最大。分析可知光源发出的光恰好都能射出半球面，故此时 达到临界角时，此时
解得 n=2.5
故选 A。
7. 如图所示，质量为 M 的长木板静止在水平地面上，质量为 m 小滑块置于木板的左端。已知 M=2m，各接
触面间的动摩擦因数均相同。敲击滑块使其获得动量 p 向右运动，恰能滑至木板的右端；若敲击木板，使
其获得向左的冲量，也恰好使滑块滑至木板右端，则木板获得的动量为（ ）
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A. p B. C. 2p D.
【答案】D
【解析】
【详解】设各个接触面间的动摩擦因数为 ，木板长度为 L；则敲击小滑块时，假设其获得速度大小为 ，
因滑块对木板的摩擦力 小于地面对木板的最大静摩擦力 ，可知木板静止：故
若敲击木板时，假设其初速度为 ，小滑块做加速运动的加速度大小
木板减速运动的加速度大小
木块到达木板右端时两者共速，则共同速度 ，
解得 ，
故选 D。
8. 在匀强电场中有三个点 A、B、C，电场线平行于 ABC 三点确定的平面。∠ABC=60°，AB 长度为 2m，BC
长度为 3m，A、B、C 三点的电势分别为 2V、5V、2V，电场强度的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】方法一：连接 AC，做 BD 垂直 AC，AC 为等势面，由余弦定理得
三角形 ABC 面积
可得
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场强大小等于
方法二：沿 BC 建立 x 轴，沿 OA 建立 y 轴，BO=1m， ，O 点的电势
场强大小等于
故选 A。
二、多项选择题：本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。在每小题给出的选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。
9. 如图所示，质量 m=1kg 小球用两根不可伸长的光滑绝缘细线悬挂在水平天花板上，ab 间距为 。小
球静止时，细线 Oa 与 ab 间夹角为 53°，细线 Ob 与 ab 间夹角为 37°。当小球受到垂直纸面方向的扰动做微
小摆动时，等效于悬挂点位于小球重垂线与 ab 交点的单摆，重力加速度 g=10m/s2，π2 取 10，sin37°=0.6，
cs37°=0.8。则下列说法正确的是（ ）
A. 小球静止时，a 端拉力小于 b 端拉力
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B. 小球摆动周期为 2s
C. 小球摆到最低点时，小球所受合外力不为 0
D. 摆角变小，周期变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．小球静止时，对小球受力分析如图
可得 ，
，故 A 错误；
B．根据几何知识可知摆长为 L=1m
故周期为 ，故 B 正确；
C．由于小球的运动属于圆周运动的一部分，故在最低点合外力提供向心力，故 C 正确；
D．根据单摆的周期公式 可知周期与摆角无关，故 D 错误。
故选 BC。
10. 质量为 M1 半径为 R 的匀质圆球与一质量为 M2 的物块分别用细绳 AD 和 ACE 悬挂于同一点 A，并处于
平衡状态，如图所示，已知悬点 A 到球心 O 的距离为 L，ADO 三点共线，CE 段绳子与圆球相切于 C 点，
且 OC 水平，悬挂圆球的绳 AD 与竖直方向 AB 的夹角 ，AC 绳上的弹力大小 T1，AD 绳的拉力为 T2，不计
绳的质量及绳与球之间的摩擦，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
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A. AC 绳上的弹力大小
B. T2 与圆球重力 的合力方向水平向右
C. AD 绳的拉力大小
D. 的正弦值
【答案】AD
【解析】
【详解】A．对 受力分析如图甲所示
由平衡条件可知 AC 绳上的弹力大小为 ，故 A 正确；
B．如图乙所示
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圆球受到四个力的作用， 与拉力 T2 的合力方向与两个 T1 的合力方向相反，故 B 错误；
C．假设 N 点为绳子与圆球的另一个切点，ON 与 OC 之间的夹角设为α
在竖直方向上
故 ，故 C 错误；
D．水平方向上
，且
联立解得 ，故 D 正确。
故选 AD。
第Ⅱ卷（非选择题共 58 分）
三、非选择题：共 5 题，共 58 分。
11. 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。在方木板上固定白纸，橡皮条固定在木板上端，
橡皮条的另一端连接两个细绳套，用两个弹簧测力计互成角度地拉细绳套，记下两个分力的大小和方向以
及两个细绳套结点的位置，再用一个弹簧测力计拉细绳套，使两个细绳套的结点伸长到相同的位置，并记
下合力的大小和方向，做出两个分力和合力的图示。以两个分力为邻边做平行四边形，再画出两邻边所夹
的对角线（合力的理论值）的图示，如果合力的理论值和实际合力在大小和方向上相同，则验证了力的平
行四边形定则。
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（1）本实验采用的实验方法是________。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 放大法
（2）实验时，下列正确的是________。
A. 实验前需对弹簧测力计校零
B. 实验时两个拉力的大小不可以相等
C. 实验时应保持细绳与长木板平行
D. 实验时 F1 和 F2 必须垂直，便于计算合力
（3）实验结果如图甲所示。在 F1、F2、F、F′四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力为________。
A. F1 B. F2 C. F D. F′
（4）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个共点力 F1 和 F2 的合力大小 F 随着它们的夹角 变化
的关系如图丙所示（F1、F2 的大小均不变，且 F1>F2）则可知 a 的值为________N。
【答案】（1）B （2）AC （3）C
（4）5
【解析】
【小问 1 详解】
该实验过程，其合力与分力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选 B。
【小问 2 详解】
A．实验前需对弹簧测力计校零，故 A 正确；
B．实验时两个拉力的大小能相等，也可以不相等，故 B 错误；
C．为了减小误差，实验时应保持细绳与长木板平行，故 C 正确；
D．每次实验时，实验时 F1 和 F2 夹角适合即可，故 D 错误。
故选 AC。
【小问 3 详解】
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F1、F2、F′，都是弹簧测力计测量得到，F 是通过作图得到的。
故选 C。
【小问 4 详解】
当两个力的角度为 0°，有 F1+F2=7N
当两个力的角度为 180°时，有 F1-F2=1N
解得 F1=4N，F2=3N
当两个力的夹角为 90°时，有
12. 习友路某学校举行物理实验设计大赛，主题是设计双挡位欧姆表（“×1”挡和“×10”挡），并要求用统
一的表盘，如图甲所示。已知中间刻度为 15，当选择“×1”挡时，欧姆表的内阻为 15Ω；当选择“×10”挡
时，欧姆表的内阻为 150Ω。下面是两个小组设计的方案：
方案一：电路图如图乙所示
毫安表 G1，量程 100mA，内阻为 10Ω；
电源 E1，电动势为 1.5V，内阻约 1Ω；
电源 E2，电动势为 15V，内阻约 1Ω；
（1）滑动变阻器有两种规格“0~20Ω”和“0~200Ω”，则图中 R1 选择________（选填“0~20Ω”或“0
~200Ω”；图中 R2 选择另一个滑动变阻器。
（2）当单刀双掷开关接 2 时，欧姆表的挡位为________挡（选填“×1”或“×10”）。
（3）AB 两个表笔，其中为红表笔的是________（选填“A”或“B”）。
方案二：电路图如图丙所示
毫安表 G2，量程 100mA，内阻为 90Ω；
电源 E3，电动势为 15V，内阻约 1Ω；
滑动变阻器 R3 的规格为“0~200Ω”；
电阻箱 R4 的规格为“0~999.9Ω”
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（4）连接电阻箱的开关断开时，欧姆表的挡位为________挡（选填“×1”或“×10”）。开关合上后，欧姆
表为另一个挡位，此时应调节电阻箱的阻值为________Ω（结果保留一位小数）。
【答案】（1）0~20Ω
（2）×10 （3）B
（4） ①. ×10 ②. 10.0
【解析】
【小问 1 详解】
第一种方案电路图如图乙所示
当两表笔短接进行欧姆调零时，电表的电流为满偏电流
“×1”挡时，
接 1 时为“×1”挡。调零后，滑动变阻器的
滑动变阻器可以选择 0~20Ω。
【小问 2 详解】
“×10”挡时， ，接 2 时为“×10”挡。
调零后，滑动变阻器的
滑动变阻器可以选择 0~200Ω。
【小问 3 详解】
电流从红表笔（+极）流入电表，B 红表笔。
【小问 4 详解】
[1] [2] 第二种方案电路图如图丙所示
连 接 R4 的 开 关 断 开 时 ， 两 表 笔 短 接 进 行 欧 姆 调 零 时 ， 电 表 的 电 流 为 满 偏 电 流 ， 求 得 内 阻 为
，开关断开时为“×10”挡。
连接 R4 的开关闭合时为另一挡位“×1”挡，欧姆表的内阻为 15Ω。
要将 G2 表改装量程为 1A 的电流表， ，电阻箱的阻值为 10.0Ω。
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13. 如图所示，某同学在表演水流星时感受到自己对地面的作用力发生变化。该同学拉动水桶（含水）使其
恰好在竖直面内做半径为 r=1m 的圆周运动。水桶稳定后仅有重力对水桶做功，忽略绳子质量，水桶可视为
质点。已知该同学的双脚始终静止，水桶（含水）的质量为 m=4kg，重力加速度为 g=10m/s2，求：
（1）水桶（含水）稳定运动过程中 最大动能 ；
（2）当水桶（含水）运动至圆心等高处时，该同学受到地面的摩擦力大小 f。
【答案】（1）100J
（2）f=120N
【解析】
【小问 1 详解】
水桶在最高点处恰满足重力提供向心力
水桶从最高点转过 时，
有
故
【小问 2 详解】
当水桶运动至圆心等高处时，水桶的速度大小为 ，有
此处满足绳的拉力 T 提供向心力
对该同学和水桶受力分析，水平方向上
14. 如图所示，两根足够长的水平平行金属导轨相距为 L=1m，固定在水平桌面上，导轨左端连接电动势为
E=3V（内阻不计）的电池及电阻 R=3Ω。长度略大于 L，电阻 R1=2Ω，质量 m=0.2kg 的金属棒垂直于导轨放
置，若在整个空间加上大小 B=1T，方向竖直向下的匀强磁场。 时，闭合开关，金属棒由静止开始滑
动，t=5s 时，金属棒已达到匀速状态。不考虑金属棒中电流的磁场及一切摩擦。求：
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（1）t=5s 时导体棒的速度 v；
（2）0~5s 内通过导体棒的电荷量 q 及导体棒的位移 x；
（3）0~5s 内导体棒上产生 焦耳热 Q。
【答案】（1）v=3m/s
（2）q=0.6C，x=12m
（3）Q=0.36J
【解析】
【小问 1 详解】
金属棒以速度 v 匀速运动时无电流，即金属棒切割磁感线的电动势也为 E，有
解得 v=3m/s
【小问 2 详解】
对导体棒：根据动量定理得
即
解得 q=0.6C
得 x=12m
【小问 3 详解】
对导体棒：电源提供总电能
假设系统总焦耳热 ，由能量守恒定律可知
得
R 与 R1 串联，因此
15. 安培的定义：真空中，相距 1 米的两根无限长平行细直导线通等量电流，若每米导线受力为 2×10-7 牛顿，
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则导线中的电流为 1 安培。无限长细直导线的磁场：无限长通电直导线周围的磁感应强度 ，其中 k
为常数，I 为通电直导线中电流的大小，r 为点到通电直导线的距离。
（1）求 k 的值。
（2）如图甲所示，无限长绝缘圆筒半径 R，筒的外侧 M、N 处有两根无限长的通电细直导线，电流大小均
为 I，方向都向上。俯视图如图乙所示。圆心为 O，A 点是圆弧 MN 的中点， ，求 A
点的磁感应强度。（结果用字母表示）
（3）半径 R=1m 的无限长绝缘圆筒外表面，均匀分布 1000 根无限长通电导线，每根导线电流大小均为 10A，
方向均沿圆筒轴线向上，如图丙。求圆筒单位面积所受到压力的大小。
【答案】（1）
（2）
（3） （或 1.6 帕）
【解析】
【详解】（1）两根无限长平行细导线，通以等量电流均 I=1A，相距 r=1m，第一根导线在 r=1m 处的磁感强
度为
第二根导线选取 L=1m 长，这 1m 长的受力为
由上面两个式子得
（2）弦 MA 长为
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M 处的电流在 A 点的磁感应强度大小为
同理 N 处的电流在 A 点的磁感应强度大小为
两个磁感应强度 BM 和 BN 与 OA 的夹角都是 ，由正交分解，沿着 OA 方向的分量互相抵消，垂直 OA 方向
的两个分量互相累加：
（3）在筒的外壁，任意两根导线中间一点 A，由第（2）小题结论，沿着 OA 方向的磁感应强度分量全部抵
消，垂直 OA 方向的磁感应强度分量全部叠加。
又因 1000 根导线足够多，任何一根导线所处位置的磁感应强度（其他导线电流的磁场，不考虑自身电流的
磁场）都是上述结果 B=10-3T
在圆筒外壁选取一个小长方形长为 a，宽为 b。（a 和 b 都很小，忽略小长方形弯曲），小长方形通过的电流
为
该电流的受力为
解得
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单位面积的受力为
（如果设 a=1m，b=1m，得出最后结果，也给满分）
（3）另一种解法
将 某 一 根 导 线 拿 走 ， 另 外 999 根 导 线 的 电 流 在 这 根 导 线 的 位 置 形 成 磁 场
在圆筒外壁选取一个小长方形长为 a，宽为 b。（a 和 b 都很小，忽略小长方形弯曲），小长方形通过的电流
为
该电流的受力为
解得
单位面积的受力为