广东省澳台侨二十校2025-2026学年高三上学期第一次联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1广东省澳台侨二十校2025-2026学年高三上学期第一次联考物理试题一、选择题：本题共13小题：每小题4分，共52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.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是A. B. C. D.【答案】B【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，从开始运动第一段时计时，则时的瞬时速度等于~内的平均速度时的瞬时速度等于~内的平均速度两个中间时刻的时间间隔为根据加速度定义可得，故选B。2.一带电的球用绝缘细线自由悬挂，另一带电的球在外力作用下，从无穷远处缓慢地运动到球的初始位置，球运动到图示位置，则该过程中（）A.线中拉力始终等于球的重力B.球的电荷量大于的电荷量C.对做的功大于对做的功D.外力对做的功等于、机械能的增加量【答案】C【解析】A．球在细线的拉力、静电力和重力作用下始终处于平衡状态，三力合力为零，由于静电力的大小和方向始终在变化，而重力不变，则细线的拉力大小和方向均在变化，故A错误；B．力的作用是相互的，无法判定球、球的电荷量大小关系，故B错误；C．、间的相互作用力大小相等，球的位移小，球的位移大，所以球对球做的功大于球对球做的功，故C正确；D．根据系统能量守恒定律，可知外力做的功等于系统机械能和电势能增加量之和，外力对球做的功大于球、球机械能的增加量，故错误。故选C。3.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得，则a正比于t；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律对m1有，由于μ、m1、m2都一定，则a1一定；对m2有则a2是t的线性函数，t增大，a2增大。又则两木板相对滑动后a2图像的斜率大于两者相对静止时图像的斜率。故选A。4.科技公司为研究新型无人机在载重情况下的运动性能。以空中某位置为坐标原点O并开始计时，选定水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系。无人机在平面内运动，每间隔记录一次无人机的位置坐标，获得了无人机的轨迹如图所示。则无人机（）A.处于失重状态B.做匀变速曲线运动C.加速度大小为D.在时的速度大小为【答案】B【解析】A．由图像可知，无人机竖直方向上连续相等的1s内位移的差值都为0.5m，故无人机竖直方向上做匀变速直线运动。因为相同时间内竖直方向上的位移逐渐增加，所以无人机竖直方向上的加速度向上，无人机处于超重状态，故A错误；B．由图像可知，无人机水平方向连续相等的1s内位移相等，故无人机水平方向做匀速直线运动，所以无人机的合运动为匀变速曲线运动，故B正确；C．根据，其中T=1s，代入解得故C错误；D．根据，取y=0.75m、t=1s代入，解得在时无人机竖直方向速度无人机水平方向速度则在时的速度大小故D错误。故选B。5.物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．物体受重力、支持力及摩擦力平衡，当加上F后，物体仍处于平衡，则在沿斜面方向上物体平衡状态不同，而重力沿斜面向下的分力不变，故摩擦力不变，fA=Gsinθ，A错误；B．对B中物体受力分析可知，F只改变垂直于斜面的压力，不会影响沿斜面方向上的力，故摩擦力不变，fB=Gsinθ，故B错误；C．加向上的F后，F有沿斜面向上的分力，若物体有向下的运动趋势，此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡，故摩擦力fC=(G-F)sinθ变小，故C错误；D．加竖直向下的力F后，F产生沿斜面向下的分力，则沿斜面向下的力为重力和F的分力，故摩擦力fD=(G+F)sinθ增大，D正确。6.一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意小车匀速运动，则有小车的机械功率，由于电动机的效率为，则有光伏电池的光电转换效率为，即，可得，故选A。7.“金星凌日”时，从地球上看，金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为d的两点同时观测，测得金星在太阳表面的小黑点相距为L，如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，太阳直径远小于金星的轨道半径，则地球和金星绕太阳运动的（）A.轨道半径之比为 B.周期之比为C.线速度大小之比为 D.向心加速度大小之比为【答案】D【解析】A．太阳直径远小于金星的轨道半径，太阳直径忽略不计，根据题意结合几何知识可知地球和金星绕太阳运动的轨道半径之比为，故A错误；BCD．根据万有引力提供向心力有解得，，故可得周期之比为；线速度大小之比为；向心加速度大小之比为；故BC错误，D正确故选D。8.如图所示，质量为m的夯杆在左右两个半径均为R，角速度为ω的摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，上升一定高度后摩擦轮松开，松开之前夯杆与摩擦轮间已经相对静止。已知摩擦轮与夯杆间动摩擦因数均为μ，弹力大小为F，重力加速度为g，不计空气阻力。关于夯杆从起动到摩擦轮松开的过程中，下列说法正确的是（）A.受到摩擦轮的摩擦力始终保持不变B.夯杆的最大速度大小等于C.加速过程中加速度大小等于D.加速运动的时间等于【答案】B【解析】B．松开之前，与摩擦轮相对静止，因此夯杆的速度大小与摩擦轮的线速度大小相等，故B正确；AC．夯杆向上运动过程为先向上加速，此时夯杆受向上的滑动摩擦力为2μF，则由牛顿第二定律，，可得相对静止时，受力平衡，故摩擦力发生改变，即AC错误；D．根据，解得，故D错误。故选B。9.如图，直线A为电源的U－I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U－I图线．现用该电源分别与R1、R2组成闭合电路甲和乙．由图像一定能确定的是A.电阻R1<R2B.电源输出功率P1<P2C.电源内阻消耗的功率Pr1<Pr2D.电源效率η1<η2【答案】C【解析】A．根据R=U/I可知，电阻R1>R2，选项A错误；B．电源的输出功率等于电阻R上消耗的功率，大小等于电源的U-I线与电阻的U-I线交点的横纵坐标的乘积，由图像可知，两种情况下电源的输出功率无法确定，选项B错误；C．电源内阻上的功率为Pr=I2r，可知电源接R1时电流小，则电源内阻消耗的功率Pr1<Pr2，选项C正确；D．电源的效率可知外电路的电阻越大，则电源的效率越大，则电源效率η1>η2，选项D错误；故选C.10.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同【答案】C【解析】A．电场线越密，电场强度越大，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；B．C．因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；D．因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误。故选C11.探测器从地球奔向月球最终被月球捕获的示意图如图所示，通过发动机点火可让探测器多次变轨，下列说法正确的是（）A.在绕月的轨道上，探测器在椭圆轨道与圆形轨道的相切处，加速度与速度均相同B.在绕地的轨道上，探测器椭圆轨道的半长轴越大，周期越小C.在绕月的轨道上，探测器由椭圆轨道变成圆轨道，应在近月点发动机点火减速D.在地月转移轨道上，探测器加速度大小始终不可能为0【答案】C【解析】AC．在绕月的轨道上，探测器在椭圆轨道与圆形轨道的相切处，万有引力相同，由牛顿第二定律可得加速度相同，由椭圆轨道变成圆轨道，应点火减速，速度不相同，故A错误，C正确；B．根据开普勒第三定律，在绕地的轨道上，探测器椭圆轨道的半长轴越大，周期越大，故B错误；D．在月地转移轨道上，当地球与月球对探测器的万有引力等大且反向，此时探测器处于二力平衡状态，加速度为0，故D错误。故选C。12.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb，当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力．则A.vb:vc=1:2，tb:tc=2:1 B.vb:vc=2:2，tb:tc=1:2C.vb:vc=2:1，tb:tc=2:1 D.vb:vc=1:2，tb:tc=1:2【答案】A【解析】试题分析：设正六边形边长为L，若粒子从b点离开磁场，可知运动的半径为R1=L，在磁场中转过的角度为θ1=1200；若粒子从c点离开磁场，可知运动的半径为R2=2L，在磁场中转过的角度为θ2=600，根据可知vb:vc=R1：R2=1:2；根据可知，tb:tc=θ1：θ2=2:1，故选A．13.如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】金属板是导体，有金属板时，相当于极板间距减小，抽出金属板时，相当于极板间距增大，则抽出金属板之前，粒子受重力和电场力作用处于平衡，有当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有解得，故选A。二、实验题：本大题共2小题，共24分。按题目要求作答。14.某同学用如图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……6点所示．c、测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3……s6．d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动．e、分别计算出s1、s2、s3……s6与对应时间的比值、、、……、．f、以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在厦门的仪器和器材中，必须使用的有_______和_________．（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则s2=_______cm，s5=________cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出图线_______________．④根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=_______m/s；它在斜面上运动的加速度a=_______m/s2．【答案】①.A②.C③.2.98(2.97~2.99)④.13.20(13.19~13.21)⑤.见解析⑥.0.19⑦.4.70【解析】①打点计时器由交流电工作，则必须使用的电压合适的50Hz交流电源，故选A纸带处理需要量出位移，需要用到刻度尺，故选C．②毫米刻度尺的最小刻度为1mm，需估读到1mm的下一位．根据读数规则可读得：s2=2.98cm(2.97~2.99)．根据读数规则可读得：s5=13.20cm(13.19~13.21)．③描出2、5两个点，用平滑的直线连接各点，如图所示：④根据图线与纵轴的交点，得出在打0计数点时，小车的速度v0=0.19m/s．由于表示中间时刻速度，所以图线时间扩大为原来的两倍，根据图线的斜率求出它在斜面上运动的加速度a=4.70m/s2．15.某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。除了额定电压为的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有：A．电流表（量程为，内阻为）B．电流表（量程为，内阻未知）C．滑动变阻器（最大阻值为）D．滑动变阻器（最大阻值为）E．定值电阻F．电源（电动势，内阻）G．开关S、导线若干（1）将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则_______；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选________（填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线________。（2）该实验小组通过实验得到多组和的实验数据，发现当时，，则小灯泡的额定功率为________W。（保留两位有效数字）（3）该实验小组以（）为纵轴，以为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为________W。（保留两位有效数字）【答案】（1）150；C；见解析（2）0.60（3）0.27【解析】【小问1】将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则如果选最大阻值为200Ω的滑动变阻器，即使滑动变阻器的滑片移动较大距离，小灯泡的电压变化也不明显，导致调节范围受限，调节将会不方便，因此选最大阻值10Ω的滑动变阻器，即选C。实物连接如下【小问2】小灯泡的额定功率【小问3】令，根据串并联特点可知灯泡两端电压两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且，整理得当时，当时，作图如图所示题图中图线的交点为(5.62mA，0.19A)，可知故每个小灯泡实际功率三、计算题：本大题共4小题，共74分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后答案，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16.如图所示，质量为的物体P套在固定的光滑水平杆上。不可伸长的轻绳跨过光滑的滑轮和，一端与物体P相连，另一端与质量也为的物体Q相连。对P施加一水平向左的拉力（图中未画出）使整个系统处于静止状态，此时与P相连的绳子与水平方向夹角为，点是正下方的点，距离为。现撤去拉力，让二者开始运动，重力加速度为，计算结果可用根号表示，。求：（1）拉力的大小；（2）当P运动至轻绳与水平方向夹角为的点时，P的速度大小；（3）从释放至P运动至点过程，轻绳对Q做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1】系统静止时，轻绳上的拉力对P受力分析有【小问2】P运动至点时，Q下落的高度为由P、Q整体机械能守恒有又，联立解得【小问3】P运动至点时，可知Q的速度为零。对Q由动能定理有根据几何关系，有，联立解得17.如图所示，质量为1kg的小球，带有0.5C的负电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为，杆所在空间有磁感应强度的匀强磁场，小球由静止开始下滑。（）求：（1）小球下滑的最大加速度大小；（2）小球下滑的最大速度。（3）下降高度为h之前小球的速度已达到最大值。求小球下降h的过程中，因摩擦产生的热量Q。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1】小球刚开始下滑，洛伦兹力为0，此时加速度最大，根据牛顿第二定律解得小球刚开始下滑的加速度大小为小问2】以小球为研究对象，通过分析受力可知，小球受重力，垂直杆的支持力和洛伦兹力，摩擦力，根据左手定则，小球受到的洛伦兹力垂直绝缘杆向下，当时，即小球的速度最大，即垂直绝缘杆方向有，联立解得【小问3】洛伦兹力对小球不做功，下降过程中，根据动能定理有又有，解得18.飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比，如图1。带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB，可测得离子飞越AB所用时间。改进以上方法，如图2，让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间（不计离子重力）。(1)忽略离子源中离子的初速度，①用计算荷质比；②用计算荷质比。(2)离子源中相同荷质比离子的初