广西省桂林市2025-2026学年高三上学期1月一模物理试卷（含解析）

广西省桂林市2025-2026学年高三上学期1月一模
物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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．写在本试卷上无效．
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．测试范围：高中物理人教版2019全部内容
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共44分）
单选题（本大题共7小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共28分）
1．在中国航天领域迅猛发展的当下，发射卫星进一步探测火星及其周边的小行星带，能为我国深空探测打下基础．若测得某小行星表面的重力加速度大小为地球表面重力加速度大小的，小行星的半径为地球半径的，地球和小行星均视为质量分布均匀的球体，则地球的密度是该小行星密度的(　　)
A． B．5倍 C．. D．2倍
2．如图，某同学用手指捏住一个圆柱形玻璃杯并保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
A．杯子仅受到重力和静摩擦力两个力
B．手对杯子的作用力竖直向上
C．若使劲捏杯子，则杯子所受的摩擦力变大
D．若使劲捏杯子，则手对杯子的作用力增大
3．一根竖直杆AB,在其下端B以下20 cm处有一长度为1 m的竖直管(杆能穿过管),杆自由下落,它穿过竖直管所用时间为0.4 s(穿过的过程是指从两个物体刚刚有重叠到完全没有重叠的过程),重力加速度大小g=10 m/s2,则竖直杆AB的长度为 (　　)
A．0.2 m　　　　　B．0.4 m　　　　　C．0.6 m　　　　　D．0.8 m
4．根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是（　　）
A．原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能
B．核力的作用范围极小
C．粒子是氦原子失去核外电子后形成的
D．粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去
5．如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体OACD-O'A'C'D'粒子收集装置，其中CD=8L，CA=4L，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置.在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面EFGH内沿各个方向均匀发射速率为v0的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出的粒子中有被荧光屏OO'A'A所吸收.已知这些粒子的比荷均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用.下列说法正确的是 (　　)
A．匀强磁场的磁感应强度大小为
B．匀强磁场的磁感应强度大小为2
C．荧光屏DD'C'C上亮线的长度为(2+)L
D．荧光屏DD'C'C上亮线的长度为2(1+)L
6．如图甲所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图乙所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是 (　　)
A．R1R2 C．U1=U2 D．U1>U2
7．“平安北京，绿色出行”，地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一。如图甲所示的是地铁安检场景，图乙是安检时的传送带运行的示意图，某乘客把一质量为m的书包无初速度地放在水平传送带的入口A处，书包随传送带从出口B处运出，入口A到出口B的距离为L，传送带始终绷紧并以速度v匀速运动，书包与传送带间的动摩擦因数为μ。对于书包由静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　）
A．书包的动能变化量为mv2
B．摩擦力对传送带做的功为mv2
C．书包与传送带摩擦产生的热量为μmgL
D．电动机增加的平均功率为μmgv
二、多选题（本大题共3小题，每小题5分，共15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，部分选对的得部分，有选错的得0分．）
8．在光滑的水平面上,有 两个等大的小球, 的质量为 的质量为 ,它们在同一直线上运动, 时刻两球发生正碰,则下列关于两球碰撞前后的速度一时间图像可能正确的是( )
A．A
B．B
C．C
D．D
9．（多选）将一根筷子竖直插入到装有水的玻璃杯中，从水平方向拍摄的照片如图甲所示，看上去，浸在水中的这段筷子产生了侧移，而且变粗了.乙图为筷子在玻璃杯中的俯视图，O为圆心，P为筷子在水中的位置，则 （　　）
　　
甲 乙
A．筷子侧移是因为光的折射现象，变粗是因为凸透镜的放大现象
B．若将筷子平移到圆心O点，筷子不会侧移但会放大
C．若沿虚线方向（视线与水面平齐）观察插入在O点处的筷子，看到水中的筷子位置与实际位置相同
D．若沿虚线方向（视线与水面平齐）观察插入P点处的筷子，看到水中的筷子位置与实际位置相同
10．如图所示，在光滑的水平冰面上，一个坐在冰车上的人手扶一球静止在冰面上。已知人和冰车的总质量M＝40 kg，球的质量m＝5 kg。某时刻人将球以相对于地面v0＝4 m/s的水平速度向前方固定竖直挡板推出，球与挡板碰撞后速度大小不变，人接住球后再以同样的速度将球推出（假设人、球、冰车共速后才推球），直到人不能再接到球，下列说法正确的是（　　）
A．人第1次推球时，人、冰车、小球组成的系统动量守恒
B．人第1次推球直到不能再接到球，人、冰车、小球组成的系统动量守恒
C．人第1次接到球后，人、球、冰车共同的速度大小为 m/s
D．人第5次将球推出后将不再接到球
第二部分（非选择题 共57分）
三．非选择题（本大题共5小题，共57分）
11．用图示装置验证机械能守恒定律。实验前调整光电门位置使直径为d的小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。实验中通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过B点处的光电门，记录挡光时间，测出小球在AB间下落的距离h。竖直移动光电门，改变光电门的高度，重复上述步骤，测得多组h及相应的，已知当地重力加速度为g。

（1）小球通过光电门速度的表达式为 。
（2）根据测量数据可描绘 （选填“”、“”、“”、“”）图象来验证机械能是否守恒。若图象是过原点的倾斜直线，且直线斜率 ，可验证下落物体的机械能守恒。
（3）不更换小球，请你提出一种减小实验误差的方法： 。
12．某实验小组同学想测量一个定值电阻的准确阻值，实验室提供的器材如下：
电阻箱（最大阻值为）;
待测定值电阻（阻值约为）;
毫安表 （，内阻未知）;
电压表，内阻;
滑动变阻器（允许通过的最大电流为，最大阻值为）;
滑动变阻器（允许通过的最大电流为，最大阻值为）;
电源（电压约为）;
开关、导线若干.
（1） 实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器应选用______（填“”或“”）.
甲
（2） 将单刀双掷开关置于，闭合,调节滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的图像，如图乙所示，则图像的斜率表示______________________________________.
乙
（3） 断开,将单刀双掷开关置于，闭合,保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数与单刀双掷开关置于时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表的内阻____ .
丙
（4） 待测电阻的准确阻值准____ .（结果保留2位有效数字）
13．潭邵高速公路隆回收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC．甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图.假设减速带离收费岛口x=60 m，收费岛总长度为d=40 m，两辆汽车同时以相同的速度v1=72 km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动.甲车减速至v0=18 km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下，经过t0=20 s的时间缴费成功，人工栏杆打开放行.放行后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶到相同的目的地，设加速和减速过程中的加速度大小相等.求：
(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差Δt；
(2)甲车比乙车先到目的地多长时间.
14．“沉浮子”是一种神奇的益智玩具,如图甲所示,在密封的矿泉水瓶中,漂浮一开口向下的玻璃瓶,玻璃瓶内上方空间密封一定质量的气体A,水面上方密封一定质量的气体B．当用外力挤压矿泉水瓶时,瓶内压强增大,玻璃瓶内的气体A被压缩,浮力减小,玻璃瓶将下沉;松手后,矿泉水瓶内压强减小,玻璃瓶内气体A膨胀,浮力增大,玻璃瓶将上浮.
某同学先将一注射器的活塞移动至V1=5 mL处(与外界大气相通),然后通过细管与矿泉水瓶相连后密封,不计细管的体积,如图乙所示.密封前后矿泉水瓶内水面上方气体压强为p0,体积为V0(不包含注射器内的气体),玻璃瓶底高出水面h1=0.6 cm.然后缓慢将活塞推至最左端时,玻璃瓶恰好悬浮在水面上(瓶底与水面相平),如图丙所示.已知玻璃瓶的质量m=9 g,横截面积S=3 cm2,大气压强p0=1.0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3.不计玻璃瓶壁的厚度,环境温度保持不变,所研究的气体均为空气,并可视为理想气体.
(1)求初始状态时,玻璃瓶内外液面的高度差h2;
(2)求矿泉水瓶内上方气体B的体积V0(计算结果以mL为单位,保留一位小数);
(3)在图甲所示的状态下,当环境温度缓慢升高时,玻璃瓶将如何移动 (回答“上浮”“下沉”或“不动”)并说明理由.
15．(20分)如图甲所示，一水平放置的固定导电线圈两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场。已知线圈的匝数匝，电阻，面积，小灯泡的电阻，磁场的磁感应强度B随时间按余弦规律变化，如图乙所示。忽略灯丝电阻随温度的变化，取。求：
（1）小灯泡消耗的电功率；
（2）在的时间内，通过小灯泡的电荷量。

参考答案
1．【答案】A　
【详解】根据G＝mg，ρ＝，V＝πR3，可得ρ＝，可知地球的密度是该小行星密度的，A正确．
2．【答案】B
【详解】
A．杯子除了受重力和摩擦力还受手捏杯子的压力，故A错误；
B．杯子静止，受力平衡，手对杯子的力与重力方向相反，故B正确；
C．杯子静止，竖直方向上受力平衡，摩擦力与重力方向相反，使劲捏杯子，杯子仍然是受力平衡，摩擦力等于重力，故C错误；
D．杯子静止，受力平衡，手对杯子的力与重力方向相反，使劲捏杯子，杯子仍然静止，仍然是受力平衡，手对杯子的力等于重力故D错误；
故选B。
3．【答案】C
【解析】杆做自由落体运动,杆的下端B由静止运动到管口的过程有h=g,设杆AB的长度为L,竖直管长度为l=1 m,杆的上端A运动到管底的过程有h+L+l=g,穿过管所用的时间Δt=t2-t1,联立解得L=0.6 m,故选C.
4．【答案】B
【详解】A．核能来自原子核结构发生变化时产生的，不是原子间发生相互作用产生的，原子间主要靠的是分之间作用力和各种键的作用，A错误；
B．核力的作用范围极小，在原子核内部相邻的核子之间才有，B正确；
C．α粒子是原子核中的2个质子、2个中子结合成氦核释放出来，C错误；
D．γ粒子不能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去，应该是中子才能有如此效果，D错误。
故选B。
5．【答案】D　
【解析】沿磁场方向看去，射出的粒子中有被荧光屏OO'A'A所吸收，粒子的运动轨迹如图所示.轨迹1、3为粒子被OO'A'A吸收的临界轨迹，根据几何知识可得r=×4L=2L，由洛伦兹力提供向心力得qv0B=m，解得B=，故A、B错误；根据几何知识可得PN=2r=4L，轨迹2为击中OO'A'A最右侧的轨迹，由几何知识可得P'N=r=2L，轨迹3为击中OO'A'A最左侧的轨迹，由几何知识可得P'M=r=2L，因此荧光屏OO'A'A上亮线的长度为P'N+P'M=2(1+)L，同理可得，荧光屏DD'C'C上亮线的长度为2(1+)L，故C错误，D正确.
6．【答案】C
【详解】根据电阻定律知，上下表面都为正方形的导体的电阻为R=ρ=ρ=，材料相同，厚度相同、上下表面都为正方形的导体，尽管尺寸不同，但电阻相同，所以R1=R2，因为电阻相等，所以电压表的读数也相等，所以U1=U2，C正确，A、B、D错误。
7．【答案】A　【详解】书包的最终速度为v，故动能变化量为mv2，故A正确；这一过程中书包的位移s1＝t，传送带走过的位移s2＝vt＝2s1，摩擦力对书包做的功为书包动能的增量W＝fs1＝mv2，摩擦力对传送带做的功为W'＝－fs2＝－mv2，故B错误；书包与传送带摩擦产生的热量Q＝fΔs，Δs＝s2－s1＝s1＜L，故摩擦产生的热量小于μmgL，故C错误；书包加速的时间t＝，由能量守恒定律得，电动机增加的平均功率P＝＝＝μmgv，故D错误。
8．【答案】
【详解】设图中纵轴最小刻度值为 。选项A中,碰前总动量大小 ,碰后总动量 ,违背动量守恒定律,A错误。选项D中,碰前总动量大小 ,碰后总动量大小 ,违背动量守恒定律, 错误。选项 中的碰撞过程动量守恒,碰撞后 组成的系统动能不变,即为弹性碰撞,C正确。 中的碰撞是完全非弹性碰撞,这种碰撞是可能的,B正确。
【名师点津】
判断碰撞合理性问题时的三个制约因素
1.动量制约一一碰撞过程中,碰撞双方构成的系统中动量应该守恒,即 。
2.动能制约一一碰撞结束时, 撞双方构成的系统,总动能不会增加,即 。
3.运动制约一一碰撞前、后碰撞友方运动速度之间的关系必须合理。同向运动碰撞时,碰前
9．【答案】ABC　
【解析】筷子侧移是因为光的折射现象，变粗是因为杯壁是一个曲面，与水组成凸透镜，是凸透镜的放大现象，故A正确；若将筷子平移到圆心O点，光线沿杯子的半径方向从水中射入空气，入射光线垂直杯子与空气的界面，不会发生折射现象，所以筷子不会侧移，看到水中的筷子位置与实际位置相同，但水和杯壁依然能组成凸透镜，所以仍然会放大，故B、C正确；同理可知，若沿虚线方向观察插入P点处的筷子，入射光线与杯子和空气的界面不垂直，有入射角，会发生折射现象，所以看到水中的筷子位置与实际位置不同，故D错误.
10．【答案】ACD
【详解】人第1次推球时（小球未与挡板接触），人、冰车和小球组成的系统所受的合外力为零，系统动量守恒，故A正确；球与挡板碰撞过程，挡板的作用力对系统有冲量，即系统所受合外力不为零，人、冰车和小球组成的系统动量不守恒，故B错误；设人第1次推出球后冰车的速度为v1，取水平向右为正方向，由动量守恒定律Mv1－mv0＝0，得v1＝，人第1次接球后的速度设为v共1，由Mv1＋mv0＝（M＋m）v共1，联立可得v共1＝＝ m/s，故C正确；人第2次推出球后冰车的速度为v2，则（M＋m）v共1＝Mv2－mv0，则v2＝，……，由数列归纳法得第n次推出球后人和冰车速度v车＝（n＝1,2,3…），若要人不再接到球，要满足v车≥v0，代入数据得n≥4.5，则人第5次将球推出后将不再接到球，故D正确。
11．【答案】；； ；增加A、B间的距离h
【详解】（1）[1]小球通过光电门速度的表达式为
（2）[2]根据机械能守恒定律，即
[3]可描绘图象来验证机械能是否守恒，若图象是过原点的直线，当斜率k近似等于，就验证了自由落体运动中的物体机械能守恒。
（3）[4]依据实验原理，若不更换小球（若换密度更大的小球，可减小空气阻力影响），则减小实验误差的方法还有：增加A、B间的距离h。增大h可以得到更多的测量数据，描绘的图像更能准确反映真实情况，有效减小误差。
12．【答案】（1）
（2） 待测定值电阻的阻值与毫安表的内阻之和
（3） 19.0
（4） 9.0
【详解】
（1） 由题图甲可知滑动变阻器采用分压式接法,为方便调节,应选用最大阻值较小的.
（2） 单刀双掷开关置于时,电压表测量待测定值电阻和毫安表两端的电压,所以图像的斜率表示待测定值电阻的阻值与毫安表的内阻之和.
（3） 将单刀双掷开关置于,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数与单刀双掷开关置于时相同,则毫安表 的内阻与电阻箱的阻值相等,由题图丙可得 .
（4） 由题图乙可得毫安表 的内阻与待测定值电阻的电阻之和为准 ,则待测电阻的准确阻值为准 .
13．【答案】(1)21 s　(2)22.75 s
【解析】(1)两车减速运动的加速度大小为a== m/s2=2.5 m/s2，
甲车减速到v0所用时间为t1== s=6 s，
甲车减速的距离为x1=t1=×6 m=75 m，
甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为t2==1 s，
甲车从减速到栏杆打开的总时间为t甲=t1+t2=7 s，
乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为t3== s=8 s，
乙车从减速到栏杆打开的总时间为t乙=t0+t3=28 s，
人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差为Δt=t乙-t甲=21 s.
(2)乙车从收费岛中心线开始出发又经t3=8 s加速到v1=20 m/s，与甲车达到共同速度，此时两车相距最远.这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等x乙=x+=80 m，从收费岛中心线开始，甲车先从v0=5 m/s加速至v1=20 m/s，这个时间为t1=6 s，然后匀速行驶，甲与收费岛中心线的距离x甲=x1+v1=535 m，故两车出收费站后匀速行驶时相距Δx=x甲-x乙=455 m，由此可求出甲车比乙车先到的时间t=，解得t=22.75 s.
【关键点拨】
解决本题的关键是理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解，尤其第(1)问需要联系实际进行分析求解.
14．【答案】(1)3 cm　(2)14.2 mL　(3)上浮　见解析
【解析】(1)玻璃瓶处于受力平衡状态,有ρgh2S=mg,
解得h2=3 cm.
(2)对于矿泉水瓶及注射器内的气体由玻意耳定律有p0(V0+V1)=p(V0+Sh1),
因为玻璃瓶的重力不变,所以玻璃瓶排开水的体积不变,即玻璃瓶内空气柱的长度为h2,对玻璃瓶内的空气由玻意耳定律有(p0+ρgh2)(h2+h1)S=(p+ρgh2)Sh2,
联立解得V0≈14.2 mL,p≈1.2×105 Pa.
(3)假设矿泉水瓶、玻璃瓶内空气体积均不变,根据查理定律得=,=,
解得ΔpA=pA,
ΔpB=pB,
因为升温前pA>pB,
所以ΔpA>ΔpB,
因此玻璃瓶内空气柱变长,玻璃瓶将上浮.
15．【答案】（1） （2）
【详解】（1）由题意得
可得电源有效值为
所以小灯泡消耗的电功率为
（2）根据公式
联立可得通过小灯泡的电荷量
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