安徽省六校联考2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省六校联考2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题考生注意：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。一、单项选择题（本题共8小题，每题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）1.关于原子核的结合能与比结合能，下列说法正确的是（）A.比结合能越大的原子核，结合能一定越大B.轻核聚变释放能量，是因为聚变后新核的结合能小于反应前原子核的结合能之和C.重核裂变释放能量，是因为裂变后生成中等质量原子核的比结合能增大D.结合能是核子结合成原子核时释放的能量，因此比结合能越大的原子核越容易发生核反应【答案】C【解析】A．结合能等于比结合能乘以核子数，比结合能大的原子核，若核子数少，结合能不一定大，故A错误；B．轻核聚变释放能量，是因为聚变后新核的结合能大于反应前原子核的结合能之和，故B错误；C．重核裂变释放能量，是因为裂变后生成中等质量原子核的比结合能增大，总结合能增大，从而释放出能量，故C正确；D．比结合能越大的原子核越不容易发生核反应，故D错误。故选C。2.从地面同一点以相同的初速度先后竖直上抛甲、乙两个小球，不计空气阻力，重力加速度为g。为使两球在空中不相遇，则乙球抛出的时间间隔∆t至少应为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】竖直上抛运动的总时间为（从抛出到落回地面）。若乙在甲抛出后经过时间再抛出，两球在空中不相遇的条件是：当乙开始运动时，甲已经落地。此时甲的总运动时间，因此乙抛出的最小时间间隔应等于甲的总运动时间，即。故选B。3.一简谐横波沿x轴正方向传播，图甲为t＝0时刻的波形图，其中质点P坐标为（0，0.1），质点Q坐标为（5，－0.1），在t＝0.2s时质点Q第一次到达波谷，则下列说法正确的是（）A.在t＝0.2s时质点P到达波峰 B.从t＝0到t＝0.3s质点P通过的路程为0.2mC.波的传播速度为5m/s D.质点P的振动方程为【答案】C【解析】A．因PQ两质点平衡位置间距不是半波长的整数倍，可知在t＝0.2s时质点Q在波谷，则质点P不在波峰，A错误；C．由波形图可知可得在t＝0.2s时质点Q第一次到达波谷，可知在0.2s内波向右传播1m，可知波的传播速度为，C正确；B．波的周期为因t=0时刻质点P沿y轴负向振动，则从t＝0到t＝0.3s即经过质点P通过的路程大于A=0.2m，B错误；D．设质点P的振动方程为其中，将t=0时质点P坐标（0，0.1）代入可知，解得可知质点P的振动方程为，D错误。故选C。4.如图所示，内壁光滑的圆锥筒内有质量不等的两个小球A和B（，两小球可视为质点），紧贴内壁各自在高度不同的水平面内做匀速圆周运动，则（）A.A球与B球向心加速度大小相同 B.A球与B球线速度大小相同C.A球受到内壁的支持力大 D.A球与B球角速度大小相同【答案】A【解析】设圆锥侧壁与水平方向夹角为，小球受到重力和内壁的支持力，它们的合力提供向心力，则解得，，，，故A正确。5.某汽缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态a依次经过状态b、c后再回到状态a，其体积V随热力学温度T的变化图像如图所示，其中ab线段延长线经过坐标原点，bc线段平行于T轴，ca线段平行于V轴，则（）A.ab过程单位体积内分子数增大 B.bc过程气缸内的气体压强增大C.ca过程气体内能减小 D.abca全过程气体从外界吸热【答案】D【解析】A．过程中，根据图像可知气体体积增大，则单位体积内气体分子数减小，故A错误；B．对过程气缸内的气体体积保持不变，温度降低，则压强减小，故B错误；C．过程气体温度不变，气体内能不变，故C错误；D．全过程气体对外界做功，内能变化量为零，根据热力学第一定律可知气体从外界吸热，故D正确。故选D。6.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为，所接电阻，，变压器原线圈连接处连接正弦交流电，电路稳定后，则（）A.通过电流有效值为2A B.消耗的功率为32WC.消耗的功率为16W D.、两端电压之比为1∶4【答案】C【解析】A．设通过电流有效值为I1，则原线圈两端电压副线圈两端电压副线圈中的电流又解得I1=1A，故A错误；B．消耗的功率，故B错误；C．消耗的功率，故C正确；D．、两端电压之比为，故D错误。故选C。7.观测发现质量均为m的双星系统绕圆心转动时，理论计算的周期与实际观测的周期不符，且。可认为在两星球之间存在暗物质，且暗物质均匀分布在以两星球连线为直径的球形空间内。已知质量分布均匀的球体对球外质点的作用力可等效为质量集中在球心处对该质点的作用力，据此下列推断正确的是（）A.若暗物质对星球的作用力为引力，则B.若暗物质对星球的作用力为斥力，则C.若暗物质对星球的作用力为引力，则暗物质的总质量为D.若暗物质对星球的作用力为斥力，则暗物质的总质量为【答案】C【解析】双星系统中，设两颗质量为的星体间距为，轨道半径为，由万有引力提供向心力，有解得理论周期设暗物质总质量为，分布在以双星连线为直径的球体内（半径），依题意，暗物质对星体的作用力等效于球心处质量的引力或斥力，由有A．暗物质对星球的作用力为引力时，总向心力为原引力与暗物质引力之和，即由解得若为引力，，即，A错误；B．暗物质对星球的作用力为斥力时，总向心力为原引力与暗物质斥力之差，即解得若为斥力，，即，B错误；C．由前面分析，若暗物质对星球的作用力为引力，则暗物质的总质量，C正确；D．由前面分析，若暗物质对星球作用力为斥力，则暗物质的总质量，D错误。故选C。8.如图所示，带电粒子以初速度从a点垂直y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，其中长度Oa＝Ob。若将磁场换成一个与y轴平行的匀强电场，仍以从a点垂直y轴进入匀强电场，粒子仍能通过b点，粒子的重力不计，则（）A.粒子在磁场中运动与在电场中运动的位移之比为B.粒子在磁场中运动与在电场中运动的时间之比为C.粒子在磁场中运动与在电场中运动的合力的冲量大小之比为D.粒子在磁场中运动与在电场中运动的合力的功之比为【答案】C【解析】A．由题意可知，两种情况下，粒子都是从点运动到点，根据位移定义可知，两种情况下位移相同，故粒子在磁场中运动与在电场中运动的位移之比为，故A错误；B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，并偏转了个圆周，则半径满足洛伦兹力提供向心力，则有解得粒子在磁场中运动的圆心角为，故运动的时间为在电场中运动，粒子在水平方向做匀速直线运动，则运动时间故，故B错误；C．粒子在磁场中做匀速圆周运动，动量大小不变，方向改变，初动量大小为，方向沿轴正方向，末动量大小为，方向沿轴负方向，根据矢量三角形，可得粒子的动量变化量为根据动量定理可得合力的冲量为粒子在电场中做类平抛运动，运动时间沿轴负方向有其中联立解得故合力的冲量为故粒子在磁场中运动与在电场中运动的合力的冲量大小之比为，故C正确D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功，即粒子在电场中运动，电场力做功为，故D错误。故选C。二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）。9.如图所示，水平固定的绝缘光滑细杆上穿有一个带电小环（可视为点电荷），沿细杆方向建立一维坐标系，坐标原点O上方的P点固定另一个点电荷，将带电小环由处静止释放，小环在细杆上做往复运动。选无限远处电势为0，x轴上各点电势为，小环运动过程中的电势能为，、随x变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】ABC【解析】AB．若P点的点电荷带正电，则x轴上各点电势分布为图A所示；若P点的点电荷带负电，则x轴上各点电势分布为图B所示，故AB正确；CD．小环在无穷远处电势能为零，无论P带何种电荷，带电小环向O点运动时，动能变大，电势能减小，可知在O点时电势能为负值且最小，则图C正确，D错误。故选ABC。10.某无人机携带货物执行投送任务。当它飞到目标点正上方悬停时，其工作的机械功率为P。释放质量为n的货物后，由于无人机提供的升力不能瞬间改变，无人机会向上运动一小段距离。之后，无人机再次达到悬停状态，此时其工作的机械功率变为P′。已知无人机自身质量为m，重力加速度为g。则以下说法正确的是（）A.释放货物瞬间，无人机的加速度大小为B.释放货物瞬间，无人机的加速度大小为C.P′＜PD.P′＝P【答案】BC【解析】AB．由题知，释放货物前无人机的升力为释放货物瞬间升力不变，根据牛顿第二定律有解得无人机的加速度为CD．无人机悬停需要发电机作用反冲空气，利用空气的反作用力平衡重力。投放货物后，反冲提供的反作用力变小，故提供的机械功率，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题（共5题，实验题每空2分，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共58分）。11.一实验小组利用如图所示的电路测量一电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约3）。图中电流表量程为55mA，内阻；电阻箱R，最大阻值为999.9；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：（1）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I；（2）根据如图所示电路，用R、、E和r表示，得__________；（3）利用测量数据，做-R图线，如图所示：（4）通过上图可得E＝__________V，r＝__________（结果均保留2位有效数字）。【答案】（2）（4）；【解析】（2）根据闭合电路欧姆定律有可得（4）根据图像，可取点和根据图像的斜率为解得将代入公式则有解得12.某小组同学利用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。组装好器材后，在小球外侧固定一轻质遮光条，拉离平衡位置，轻绳与竖直方向夹角记为α，再将光电门安装在摆线夹角为β处，小球静止释放后经过光电门。（当地重力加速度记为g）甲同学提出的实验方案为：每次都使小球从同一α角处静止释放，再改变光电门位置逐次减小β角，从而得到多组数据（1）为了完成实验探究，除题中提到的角度之外，以下数据中还必须要测量的有______。A.遮光条宽度dB.遮光时间tC.小球质量mD.摆线长度LE.小球直径D（2）该实验验证机械能守恒定律的表达式为______；（3）甲同学在写出表达式后发现自己并不知道当地的重力加速度g，于是就直接在该实验器材基础上进行改进，利用单摆周期公式测量重力加速度g，下列步骤中甲同学改进合理的有______；A.将绳长加长至1m且控制摆角在5度之内B.将光电门移至最下端C.更换体积大质量小的木球（4）再次改进后，甲同学从小球某次经过最低点时记为第1次并开始计时，第n次通过最低点时停止计时（n大于60），记录的时间间隔为，则周期T为______（用与n表示）；重力加速度g的表达式为______。【答案】（1）ABDE（2）（3）AB（4）；【解析】【小问1】小球经过光电门的速度根据机械能守恒定律有解得可知，为了完成实验探究，除题中提到的角度之外，以下数据中还必须要测量的有遮光条宽度d、遮光时间t、摆线长度L、小球直径D。故选ABDE。【小问2】结合上述可知，该实验验证机械能守恒定律表达式为【小问3】A．为了使单摆运动近似为简谐运动，应将绳长加长至1m且控制摆角在5度之内，故A正确；B．为了便于计时，应使小球运动到最低点，此时周期测量值才比较准确，即实验中应将光电门移至最下端，故B正确；C．为了减小空气阻力影响，实验中应选择体积小质量大的铁球，故C错误。故选AB。【小问4】小球某次经过最低点时记为第1次并开始计时，第n次通过最低点时停止计时，则有解得根据单摆周期公式有结合上述解得13.在一些建筑内部，即便是白天也比较昏暗。巴西科学家莫泽利用塑料瓶和水设计了一种简易灯具，可以将太阳光导入室内，提供较强的照明效果。一位工程师参考莫泽灯原理设计了如下的装置，将太阳光导入室内。该装置由某种均匀透明材质制成，上下两端为半球体，半径为R，分别置于室外和室内；中间部分为圆柱体，高度为L＝6R，圆柱体侧边用特殊的反光膜包裹，安装在建筑材料中。在测试中发现，当太阳光与AB夹角θ＝30°时，照射到球面的所有光恰好能全部通过半球底面AB进入圆柱中（不计光线在球面的反射），求：（1）该材料的折射率；（2）已知光线在反光膜上每反射一次，能量就变为反射前的。求此时，A点入射的光线从室外到室内后，能量保留的比例η（不计光线在A点的能量损失，）。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】由几何关系可知折射角。根据折射定律有【小问2】设在A点的折射角为，根据折射定律有解得则有由即反射6次则能量保留的比例为14.一个倾斜传送带长度L＝5.2m，与水平面夹角θ＝37°，以速度v＝2m/s逆时针转动。现将一个质量m＝1kg的小木块在传送带上表面中点静止释放。木块第一次与传送带达到共速时，一颗质量为g的子弹以700m/s的速度击中木块，击穿后子弹速度减为100m/s。传送带与木块间动摩擦因数μ＝0.5，不计传送轮的大小，重力加速度g＝10。求：（1）在第一次击穿过程中，子弹与木块共损失的机械能；（2）小木块在传送带上运动的总时间。【答案】（1）2394J（2）1.8s【解析】【小问1】设第一次击穿后小木块的速度为，以向上为正方向，根据动量守恒有代入数据解得则损失的机械能为代入数据解得【小问2】释放后，小木块先向下加速至共速，根据牛顿第二定律有代入数据解得用时位移为击中后，小木块先向上减速再反向加速至共速，加速度为向上用时位移为小木块再向下至共速用时位移为因为