湖南省名校联合体2025-2026学年上学期高三1月联考物理试卷（含解析）

名校联考联合体2026届高三年级1月联考
物 理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.两个等量的正点电荷形成的电场线如图所示，电场线上下左右均对称，在两点电荷连线的中垂线上有A、B两点，且A、B两点到中心点O的距离相等，则下列说法正确的是
A.A、B两点处的电场强度大小相等
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.O点的电势低于A点的电势
D.A点的电势低于B点的电势
2.2025年11月1日3时22分，神舟二十一号飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。为了此次对接，中国空间站首次变轨迎接神舟二十一，此次变轨将空间站近地点高度抬升4.7公里、远地点抬升9.2公里。下列说法正确的是
A. 空间站远地点的速度比第一宇宙速度大
B. 变轨后，空间站的运行周期变大
C. 对接前在相等时间内，飞船与地心的连线扫过的面积和空间站与地心连线扫过的面积相等
D. 飞船与空间站对接前处于同一轨道
3. 氢原子能级图如图甲所示，一群处于 能级的氢原子向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有2种不同频率的光能够发生光电效应，则阴极K的逸出功可能为
A.8.5 eV B.12.75 eV C.11.2 eV D.13.2 eV
4. 如图所示，长为 的通电直导线被两条绝缘细线悬挂于 点上，已知导线质量为 ，通过的电流为 ，方向如图所示，现使通电导线处在匀强磁场中，那么，能使通电导线静止在图示位置，且让悬线与竖直方向夹角为 ，重力加速度为 ，则所加磁感应强度的最小值和方向应是
A. 大小为 ，方向竖直向上
B. 大小为 ，方向沿悬线向上
C. 大小为 ，方向水平向左
D. 大小为 ，方向竖直向下
5. 如图所示，静止于水平地面上的倾角 、表面粗糙的斜面顶端安有光滑的轻滑轮，质量分别为 、 的两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，此时斜面与物块Q之间恰好没有摩擦力。现对P施加与水平方向成 的外力F，使P缓慢上升，直到滑轮与P之间的轻绳水平，Q与斜面体始终保持静止不动，重力加速度为 ，在P缓慢上升的过程中，下列说法正确的是
A. 两物块P、Q的质量满足
B. 轻绳拉力的最小值为
C.Q受到的摩擦力一直减小
D. 水平地面对斜面体的摩擦力逐渐增大
6. 如图所示是一套杨氏双缝干涉实验装置，其中 、 为双缝，D为光屏。光屏上O点是中央亮纹的中心， 是光屏上另一固定的点，当用波长640 nm的红光照射双缝时， 为第6级亮纹的中心。下列说法正确的是
A. 将光屏稍向左平移后，O点不是中央亮纹的中心
B. 将光屏稍向左平移后， 可能成为第5级亮纹的中心
C. 改用波长480 nm的蓝光照射双缝，O点可能是暗纹中心
D. 改用波长480 nm的蓝光照射双缝， 为第8级亮纹的中心
7. 如图，一质量为的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动并从右端滑下，该过程中，物体的动能减少量为，长木板的动能增加量为，、间因摩擦产生的热量为（不考虑空气阻力），关于，，的数值，下列数值不可能的是
A. ，，　　　　 B. ，，
C. ，，　　　　 D. ，，
二、选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 图甲为一列沿轴正向传播的简谐横波在时的波形图，、两质点的横坐标分别为和，图乙为某质点的振动图像，下列说法正确的是
A. 图乙可能是质点的振动图像　　　　
B. 该简谐波的波速为
C. 时、两质点的速度大小均为0　　　　
D. 时质点位于处
9. 如图所示，电路中电源电动势为，内阻为，闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动前后电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，电流表示数变化量的绝对值为，电表均为理想电表，则
A. 电压表示数增大　　　　　　　　
B. 电流表示数减小
C. 增大　　　　　　　　　
D. 不变
10. 如图甲所示，足够长的水平光滑固定导轨左侧接有定值电阻，导轨处于竖直向上的匀强磁场中，一质量的金属棒以初速度从处开始运动，金属棒的图像如图乙所示，导轨及金属棒电阻不计，对于金属棒的整个运动过程，下列说法正确的是
A. 由图乙可知金属棒做匀减速直线运动
B. 定值电阻上产生的焦耳热为
C. 可以求出磁感应强度的大小
D. 处金属棒的加速度大小为
三、非选择题（本题共5小题，共57分）
11.（7分）实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球。如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列操作正确的是______（填正确答案标号）。
A. 每次释放钢球，必须从同一固定点由静止释放
B. 斜槽必须光滑且末端的切线必须水平
C. 上下移动挡板时应等间距移动
D. 通过调节使硬板保持竖直
（2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。如图乙所示，实验中遗漏记录平抛轨迹的起始点，在轨迹上取、、三点，、和、的水平间距相等且均为，测得、和、的竖直间距分别是和。
①可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度大小为，结果用上述字母表示）。
②______（选填“”“”或“”）。
12.（10分）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，已知金属丝的电阻约为10 Ω。
（1）用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径______mm。紧接着用标有10等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度______cm。
（2）用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到______（选填“”“”或“”）倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行欧姆调零，将金属丝接在两表笔间，欧姆表指针指在如图丙所示的位置，则粗测金属丝的电阻为______。
（3）为了精确测量金属丝的电阻，实验室提供了如下器材：
A. 电源（电动势2 V，内阻不计）
B. 电流表（量程150 mA，内阻约5 ）
C. 电流表（量程20 mA，内阻）
D. 定值电阻（阻值为50 ）
E. 定值电阻（阻值为200 ）
F. 滑动变阻器（最大阻值为5 ）
G. 滑动变阻器（最大阻值为50 ）
H. 开关及导线若干
实验要求：测量精度尽量高，电表读数不得小于其量程的三分之一，且指针偏转范围较大。
①在提供的器材中，定值电阻选______，滑动变阻器选______（填器材前的序号字母）。
②请在图丁所示的方框内画出电路原理图，标出各器材符号。
③通过实验得到多组电流表和电流表的数据和，绘制与的关系图如图戊所示。若图线的斜率为，则电阻丝的电阻的表达式为______。（用可能用到的符号、、、、表示）
13.（10分）压力锅（高压锅）通过增大锅内气压来提高水的沸点，从而达到快速烹饪食物的目的。其结构简化如图所示，锅盖上有两个气孔，气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气体压强与外界大气压强相等。当锅内温度达到47 ℃时，气孔1会封闭，将锅内外隔离。若锅内温度继续升高，锅内气体压强增大，当压强增大到设计的最大值时，气体会顶起气孔2上的限压阀。已知气孔2的横截面积为10 mm2，加热前锅内温度为T0，大气压强为p0=1.0×105 Pa。忽略加热过程水蒸气和食材（包括水）导致的气体体积变化，气体可视为理想气体，g取10 m/s2。
（1）若锅内压强设计的最大值为1.5p0，求限压阀的质量；
（2）当锅内压强达到1.5p0时打开气孔2，求稳定后高压锅内气体密度与打开气孔前的密度之
比。（假设此过程气体温度不变）
14.（14分） 如图所示，一足够长的固定斜面倾角为 ，质量为 的物块 与静止在斜面上的质量为 的物块 发生第一次碰撞，碰撞前瞬间物块 的速度为 ， 和 的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，、 与斜面之间的动摩擦因数分别为 、，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 与 视为质点，重力加速度为 ，不计空气阻力。求：
（1） 第一次碰撞后的瞬间 的速度大小；
（2） 、 发生第二次碰撞前瞬间 的速度大小；
（3） 、 发生第二次碰撞后瞬间 的速度大小。
15.（16分）如图，在平面第一象限内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量为、电荷量为的带电粒子从点以沿方向的速度射入磁场，并从轴上的点射出磁场，出磁场时速度与方向的夹角为，忽略粒子重力及磁场边缘效应，静电力常量为。
（1）求粒子射入磁场的速度大小和在磁场中运动的时间；
（2）若在平面内某点固定一正点电荷，入射粒子的电荷量减小为原来的三分之一，仍从点以相同的速度射入磁场，粒子仍沿原来的轨迹从点运动到点，求在纸面内固定的正点电荷的电荷量大小；
（3）在（2）问条件下，粒子从点射出磁场开始，经时间速度方向首次与在点时的速度方向相反，求粒子再次进入磁场前的最小速度。（已知电荷量为的点电荷产生的电场中，取无限远处的电势为时，与该点电荷距离为处的电势。）
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物理参考答案
一、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A B C B D D B
1.A 【解析】电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线切线的方向表示电场强度的方向，由题图可知，A、B两点处的电场线关于O点对称，所以两点处电场强度大小相等、方向相反，故A正确，B错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，分析可知O点电势高于A点的电势，C错误；由题图可看出，从O点到A点和从O点到B点电场的变化完全对称，所以A、B两点电势相同，D错误。故选A。
2.B 【解析】第一宇宙速度是最大的运行速度，所以空间站远地点的速度比第一宇宙速度小，故A错误；根据开普勒第三定律，变轨后轨道半径增大，运行周期必然增大，B正确；开普勒第二定律适用于同一轨道上的卫星，不同轨道上扫过的面积不相等，C错误；飞船与空间站对接前处于不同轨道，变轨后完成对接，D错误。
3.C 【解析】只有2种不同频率的光能够发生光电效应，说明这2种光的频率较高，能量较大，能使阴极K发生光电效应，第一种光对应氢原子从跃迁到，辐射光子的能量为，第二种光对应氢原子从跃迁到，辐射光子的能量为，氢原子从跃迁到，辐射光子的能量为，阴极K材料的逸出功大于，小于，C正确。
4.B 【解析】立体图首先改画成侧视图，再对通电导线进行受力分析，如图所示，受到重力，细线拉力和安培力的作用而处于平衡。根据力学三力平衡问题中的动态平衡知识，可得，当安培力方向垂直于细线拉力方向时，导线所受的安培力最小，此时磁感应强度最小，即，解得。再根据左手定则可知，磁感应强度方向为沿悬线向上，B正确。
5.D 【解析】P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，此时斜面与物块Q之间恰好没有摩擦力，则，即，A错误；以P为对象，P受到重力、外力F和轻绳弹力T，矢量三角形如图所示，当T与F垂直时，轻绳拉力的最小值为，B错误；由矢量三角形可知，外力一直增加，轻绳上弹力先减小后增大，初始时，斜面与Q之间的摩擦力为零，则有，由于轻绳上弹力先减小后增大，末状态时，则摩擦力先增大后减小，然后再增大，故C错误；对整体分析可知，地面对斜面体的摩擦力为，由于外力一直增加，则地面对斜面体的摩擦力一直增大，故D正确。
6.D 【解析】将光屏稍向左平移后，光屏上O点到两个光源的距离相等，仍然为中央亮纹中心，故A错误；将光屏稍向左平移后，根据，屏向左平移，L减小，可知相邻干涉条纹间距离减小，原来屏上位置是第6级亮纹的中心，所以平移后不可能成为第5级亮纹的中心，B错误；改用波长的蓝光照射双缝，O点仍然是亮纹中心，C错误；双缝干涉亮条纹条件是光程差，设处为蓝光的第k级亮条纹，有，解得，即改用波长的蓝光照射双缝，为第8级亮纹的中心，D正确。
7.B 【解析】设物体与木板间的摩擦力大小为f，木块m的位移为，木板M的位移为，对M有，对m有，且，m和M运动的图像如图所示，图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，可看出，所以有，根据能量守恒有，故选B。
二、选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
题号 8 9 10
答案 BC BD BD
8.BC 【解析】由题意知波向右传播，故图乙可能是质点a的振动图像，A错误；波长，周期，则波速为，B正确；时波向右传播2 m，a、b两质点分别处于波峰与波谷，速度大小均为0，C正确；每个质点都在自己平衡位置周期性振动，不会随波迁移，D错误。
9.BD 【解析】将滑动变阻器滑片P向下滑动，其阻值增大，根据“串反并同”可知电压表示数减小，电流表A示数减小，A错误，B正确；根据欧姆定律和闭合电路欧姆定律可得，，，可知，，，即、、均保持不变，C错误，D正确。
10.BD 【解析】若导体棒做匀减速直线运动，则满足，解得，显然v与x不是线性关系，故A错误；根据能量守恒可知，导体棒的动能全部转化为定值电阻产生的热量，则有，代入数据解得定值电阻R上产生的焦耳热为，B正确；根据动量定理可得，结合法拉第电磁感应定律可得，整理可得，又因为，，，解得，无法求出磁感应强度的大小，C错误；初始时，根据牛顿第二定律可得，其中，联立解得，D正确。
三、非选择题（本题共5小题，共57分）
11.（7分）（1）AD（2分，选不全得1分，选错不得分） （2）①（2分） ②>；（3分）
【解析】（1）每次释放钢球，必须从同一固定点由静止释放，以保证小球到达底端时速度相同，A正确；斜槽不一定要光滑，斜槽末端的切线必须水平，以保证小球能做平抛运动，B错误；上下移动挡板时不一定要等间距移动，C错误；由于小球的平抛运动是在竖直平面内，因此实验中要通过调节硬板使其保持竖直，D正确。
（2）①在竖直方向上，有，在水平方向上，有，得钢球平抛的初速度大小为。
②A点不是抛出点，则有，，联立可得，则有。
12.（10分）（1）1.840（1.838～1.842）（1分） 3.14（1分） （2）×1（1分） 10.0或10（1分） （3）①D（1分） F（1分） ②见解析图（2分） ③（2分）
【解析】（1）螺旋测微器精度值为0.01 mm，可得金属丝的直径；图乙游标卡尺精度值为0.1 mm，可得金属丝的长度。
（2）因为金属丝电阻约为10 Ω，因此用欧姆表粗测金属丝的电阻，需将选择开关拨到×1倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行欧姆调零；由欧姆表的读数可知，粗测金属丝的电阻为10.0 Ω。
（3）①电源的电动势为2 V，因此必须由电流表与电阻改装成电压表，从而选取电流表与定值电阻串联，可改装成的电压表量程为；故定值电阻选D；滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的即可，即选F。
②为了尽可能使电表的调节范围较大，因此滑动变阻器采用分压式接法，改装后的电压表内阻已知，因此电流表采用外接法，如图所示：
③由欧姆定律可知，即，可知，解得。
13.（10分）【解析】（1）当锅内气体压强增大到时，限压阀被顶起，设限压阀质量为，由平衡条件可得
（2分）
解得 （2分）
（2）打开气孔前气体压强为，体积为，气体密度为；打开气孔稳定后，气体压强等于大气压强为，气体密度为，此过程为等温变化，根据玻意耳定律可得 （2分）
（2分）
解得 （2分）
14.（14分）【解析】（1）A与B发生第一次弹性碰撞，有 （2分）
（2分）
得， （1分）
（2）对物块A有，因此沿斜面向下做匀速直线运动 （1分）
对物块B分析，撞后沿斜面匀减速下滑的加速度 （1分）
减速至停止的位移为 （1分）
由于，所以A将在B停止后与其发生下一次碰撞，即A、B发生第二次碰撞前瞬间B的速度大小为0 （1分）
（3）A与B发生第二次弹性碰撞有 （2分）
（2分）
解得 （1分）
15.（16分）【解析】（1）根据题意，画出粒子的运动轨迹如图所示。设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系有 （1分）
解得 ……………………………………………………………………………………………………（1分）
由牛顿第二定律有 …………………………………………………………………………（1分）
解得 ……………………………………………………………………………………………（1分）
粒子在磁场中运动的周期 ………………………………………………………………（1分）
粒子在磁场中运动的时间 ……………………………………………………………………（1分）
解得 ………………………………………………………………………………………（1分）
（2）正点电荷应在轨迹的圆心处，由牛顿第二定律可知 ………………………………（2分）
解得 …………………………………………………………………………………（2分）
（3）由题意可知，粒子从点离开，仅在点电荷的作用下运动，粒子所需要的向心力为，大于点电荷提供的库仑力，因此粒子无法做匀速圆周运动，即电荷从点离开磁场后绕点电荷做椭圆运动。
设第一次出现速度方向与点速度方向相反的位置距离点电荷的距离为，椭圆运动的半长轴可表示为
………………………………………………………………………………………………………（1分）
粒子从点射出，第一次出现方向与点速度方向相反，所用时间为椭圆运动的半个周期，类比开普勒第三定律，在库仑力作用下半长轴为的椭圆运动与半径为的圆周运动的周期相同，由牛顿第二定律得 …………………………………………………………………………（1分）
可得， …………………………………………………………………………………（1分）
由能量守恒定律得 …………………………………………（1分）
解得 ……………………………………………………………………………………（1分）