【物理】江西省部分高中联盟校2025届高三第一次联合考试（一模）（解析版）

这是一份【物理】江西省部分高中联盟校2025届高三第一次联合考试（一模）（解析版），共17页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 我国近代物理所合成了新核素，并测量到它的两条衰变链，衰变链指核素连续发生多次衰变而变成稳定核素。第一条衰变链：新核素连续发生5次衰变而变成稳定核素铅：第二条衰变链：新核素连续发生4次衰变而变成稳定核素钋。请问此处的和分别是（ ）
A. 194，198B. 210，210C. 198，202D. 204，206
【答案】A
【解析】本题只需要用到α衰变过程中质量数守恒，有，
即可得出，
故选A
2. 一小球以一定的初速度水平抛出，以初位置为坐标原点，竖直向下为y轴正方向建立坐标系，不计空气阻力，小球可视为质点，则该小球的动能与下落高度y的关系，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据动能定理有
得
则对应图像为线性直线且截距大于零。
故选C。
3. 如图甲的理想变压器原线圈接在一正弦交流电源上，电源电压如图乙所示，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，此时一额定功率为44W，额定电压为220V的灯泡，发现其亮度低于正常亮度。灯泡电阻恒定，下列说法正确的是（ ）
A. 该交流电源的频率为100Hz
B. 此时通过灯泡电流的有效值为0.2A
C. 灯泡两端电压表达式为
D. 将滑片P向下滑动，灯泡变亮
【答案】C
【解析】A．由图可知，得交流电的频率为
则角速度为
故A错误；
C．故原线圈电压瞬时值
有效值
则副线圈电压有效值
灯泡两端电压表达式为
故C正确；
B．根据
则
故B错误；
D．根据
将滑片P向下滑动，灯泡变暗，故D错误。故选C。
4. 手持软绳的一端O点在光滑水平面上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动，形成沿水平方向传播的简谐波，建立坐标轴如图，M、N为绳上的两点，时O点由平衡位置出发开始振动，第1s末恰好完成5次全振动，时绳上ON间形成如图所示的波形（N点之后的波形未画出），时，关于M、N点的描述正确的是（ ）
A. M点在波峰，N点在波谷B. M点在波谷，N点在波峰
C. M点沿y轴正方向运动D. N点沿y轴正方向运动
【答案】D
【解析】AB．第1s末恰好完成5次全振动，说明振动周期为0.2s
故时，波形图如图虚线所示
M、N点在均处于平衡位置，A、B项错误；
CD．根据传播方向与振动方向关系，可知M点沿y轴负方向运动，N点沿y轴正方向运动，C错误，D正确。
故选D。
5. 网络上有人演示快速转动的红酒在倒立的红酒杯中不会洒落的“绝活”，引发大家的惊叹。为了说明这一原理，小明演示了小球在倒置红酒杯杯壁内做快速圆周运动，同样也不掉下来。如图，A球在上，B球在下，A、B两小球在静止的红酒杯内不同的水平面上做匀速圆周运动，A、B两小球完全相同且可视为质点，红酒杯杯壁的倾角不变，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. A球做圆周运动的向心力大小大于B球做圆周运动的向
B. A球线速度大小大于B球的线速度大小
C. A球的角速度大小大于B球的角速度大小
D. A球做圆周运动的周期小于B球做圆周运动的周期
【答案】B
【解析】A．由于杯壁的倾角不变，A、B两小球所受合力大小相等，合力提供向心力，向心力大小相等，故 A错误；
BCD．根据
由于，所以，，，故B正确，CD错误。
故选B。
6. 如图，一正方形金属线圈用绝缘细绳悬挂于O点，线圈的匝数为n、边长为a、总质量为m、总电阻为r，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。时间内，磁感应强度的方向始终垂直线圈平面向里，大小由B均匀增加到2B，绳子始终保持绷紧状态，重力加速度大小为g，则这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 金属线圈中电流大小恒为
B. 金属线圈中电流方向为顺时针
C. 金属线圈受到安培力保持不变
D. 绳子受到拉力小于金属线圈重力mg，并逐渐减小
【答案】D
【解析】A．根据题意，由法拉第电磁感应定律有
又有
联立解得
感应电流为
故A错误；
B．根据楞次定律，可知金属线圈中电流方向为逆时针，故B错误；
C．根据，可知金属线圈受到安培力将增大，故C错误；
D．根据平衡条件可得
则绳子受到拉力小于金属线圈重力mg，增大，故减小，故D正确。故选D。
7. 如图，在水平地面上固定一圆环，圆环内壁光滑，圆环内嵌着A、B两个大小相同的小球，它们的质量分别是、，且，小球的直径略小于圆环的孔径且它们之间的摩擦忽略不计，圆环的内半径远大于球的半径，初始时B球处于静止状态，A球以一定初速度撞击B球，A、B两个球在a点发生弹性碰撞，一段时间后，A、B两个球在b点发生第二次弹性碰撞，a、b两点与圆环圆心的连线夹角为120°，则为（ ）
A. 2∶1B. 3∶1C. 4∶1D. 5∶1
【答案】A
【解析】两球发生弹性碰撞，设碰后速度分别为、，则根据动量守恒和机械能守恒有
，
联立解得，
第二次碰撞发生在图中的b点，则从第一次碰撞到第二次碰撞之间，有
（，，），，（，，）
故A、B通过的路程之比为（，，），则有
（，，）
联立解得（，，）
由于两质量均为正数，故，即
故选A。
8. “嫦娥六号”探测器发射到月球上要经过多次变轨，如图所示为探测器的飞行轨道示意图，在器箭分离后，探测器将经历约112小时的转移飞行，进入高度为200 km的圆形轨道，然后主发动机点火，进入周期为12小时的椭圆环月轨道，两轨道相切于P点，下列说法正确的是（ ）
A. 变轨过程，“嫦娥六号”和月球组成系统机械能不守恒
B. “嫦娥六号”在椭圆环月轨道上P点的速度大于在200 km的圆形轨道上P点的速度
C. “嫦娥六号”在200 km的圆形轨道上运行周期大于12小时
D. “嫦娥六号”在200 km的圆形轨道上处于完全失重状态，且不受月球引力作用
【答案】AC
【解析】A．变轨过程，需要向前方向喷气减速，“嫦娥六号”和月球组成系统机械能不守恒，故A正确；
B．在200km的圆形轨道需要减速进入椭圆轨道，因此“嫦娥六号”在椭圆环月轨道上P点的速度小于在200km的圆形轨道上P点的速度，故B错误；
C．根据开普勒第三定律，“嫦娥六号”在200km的圆形轨道上运行周期大于椭圆环月轨道周期12小时，故C正确；
D．“嫦娥六号”在200km的圆形轨道上仍受月球引力作用，故D错误。故选AC。
9. 如图，一束红绿复色光，从空气中沿半径方向射入一透明均匀的半球体，光线与AB界面法线的夹角为且在底面AB发生全反射，反射光射向PQ面，形成一个光斑。若角逐渐减小至零，红绿光在AB面上的全反射现象会先后消失，并在MN面上先后出现光斑。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率，MN和PQ面足够大。仅考虑光线在AB面发生的反射和折射，下列说法正确的是（ ）
A. 角逐渐减小，PQ面上的光斑数会从一变成两个
B. 角逐渐减小，MN面上会先出现红色光斑
C. 角逐渐减小过程中，MN面上可能同时存在两个光斑
D. MN面上出现的红色光斑可能在绿色光斑的右侧
【答案】BC
【解析】A．角逐渐减小过程中，无论AB面是否有光线发生全发射，PQ面上的光斑数始终只有一个，故A错误；
B．红光的折射率小于绿光的折射率，在AB面，入射角相同，根据全反射发生的条件
可知红光发生全反射的临界角较大，角逐渐减小时，红光全反射现象先消失，红光先折射出来，MN面上会先出现红色光斑，故B正确；
C．随着角继续减小，绿光也未发生全反射，这时MN面上可能同时存在两个光斑，故C正确；
D．当两种色光均发生折射时，根据折射定律，可知红光的折射角较小，根据几何关系可知绿色光斑在红色光斑右侧，故D错误。故选BC
10. 心脏细胞兴奋时，在细胞膜内外产生等量异种电荷，将人体的心脏理想化为如图甲所示的模型，当心脏细胞规律性兴奋时，产生的电荷量为正常值，当心脏发生房颤时产生的电荷量减少而不能达到所需的电压值，在没有及时抢救的情况下，通常患者会在10min内死亡。如图乙，AED（自动体外除颤器）通过贴片产生强电场，使兴奋无序的心肌细胞快速回归到有序状态，使心脏兴奋时的电荷量恢复正常值，实现抢救。下列说法正确的是（ ）
A. 贴片1为正极，贴片2为负极
B. 实施抢救过程中，电子从人体的左侧移动到右侧
C. 实施抢救过程中，人体心脏电场对移动电荷做负功
D. 抢救成功后，人体心脏的电场强度变弱
【答案】ABC
【解析】A．当心脏发生房颤时产生的电荷量减少而不能达到所需的电压值，AED（自动体外除颤器）则在人体外加强电场，使心脏兴奋时的电荷量恢复正常值，即必须在人体左侧形成更多的正电荷，右侧形成更多的负电荷，贴片1为正极，贴片2为负极，故A正确；
B．实施抢救过程中，电子从人体的左侧移动到右侧，故B正确；
C．实施抢救过程中，人体心脏的电场对移动电荷做负功，电荷移动是外界电场做正功，故C正确；
D．抢救成功后，人体心脏的电场强度变强，故D错误。故选ABC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 斜拉桥又称斜张桥（如图甲所示），是将主梁用许多钢索直接拉在桥塔上的一种桥梁。某同学用两个弹簧测力计模拟一对作用于桥塔的钢索，来探究两个拉力的合成规律，具体过程如下：
（1）如图乙，用图钉将白纸固定在水平放置的木板上。A点模拟桥塔受力点，并用图钉固定一条橡皮筋，两个弹簧测力计B和C各模拟一条钢索，通过细绳拉橡皮筋，O为橡皮筋与细绳的结点，用铅笔描下结点O的位置。
（2）记录两个弹簧测力计的示数，标记为和，并用铅笔在白纸上标记出两细绳的______。
（3）撤去一个弹簧测力计，只用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到______处，读出弹簧测力计的读数，即为拉力F的大小，并标记此时细绳的方向。
（4）以和为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线标记为，比较______和______的一致程度，验证力的平行四边形定则。
【答案】（2）方向 （3）O （4）F
【解析】（2）[1]实验需要确定和的方向，即两细绳的方向。
（3）[2]为确保合力的作用效果与分力的作用效果相同，需将橡皮筋拉到O处。
（4）[3][4]验证力的平行四边形定则，应比较合力的实验值和理论值，即F和的一致程度。
12. 温度传感器广泛应用于空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，主要是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。如图甲所示为某温度传感器中热敏电阻阻值随温度的变化曲线。
（1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图乙所示，则此时热敏电阻的阻值为______Ω，由图甲求得，此时室温为______℃（结果保留2位有效数字）。
（2）该同学利用实验中的热敏电阻制作温控报警器，设计电路如图丙所示。其中E为直流电源（电动势为12V，内阻可忽略），G为毫安表（内阻为50Ω）；当图中的两端电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为60℃，则电阻的阻值应为______Ω。
（3）若要提高报警的温度，则应更换，采用阻值______（选填“大一些”或“小一些”）的定值电阻。
（4）若该温控报警器用久后，直流电源内阻增大，则报警的温度比设定值______（选填“偏高”或“偏低”）。
【答案】（1）2000 24
（2）850 （3）小一些
（4）偏高
【解析】【小问1详解】
[1][2]由多用电表欧姆表的读数规则可知，此时热敏电阻的阻值为
由图甲可以直接可读出该电阻的阻值为2000Ω对应的温度为24℃。
【小问2详解】
温度升高时，该热敏电阻阻值减小，总电流变大，两端的电压升高，以触发报警，由
，
60℃对应的，代入数据解得
【小问3详解】
提高报警温度，则对应RT阻值变小，根据
，
则应采用阻值小一些的。
【小问4详解】
报警电压6V不变，直流电源内阻增大，则热敏电阻需要分压变小，报警时热敏电阻阻值偏小，则报警的温度比设定值偏高。
13. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，一质量的头锤从离气囊表面某一高度处静止释放，与正下方的气囊发生碰撞，在时刚好第一次落到安全气囊上，安全气囊作用力大小F与时间t的关系如图乙所示，测得第一次碰撞气囊结束的时刻为；第二次开始碰撞气囊的时刻为，第二次碰撞气囊结束的时刻为；第三次开始碰撞气囊的时刻为。头锤在每次碰撞后都能竖直反弹，忽略空气阻力作用，重力加速度g大小取。求：
（1）头锤与气囊表面第二次碰撞前瞬间的速度大小；
（2）头锤与气囊表面第二次碰撞过程中，气囊对头锤的冲量的大小和方向。
【答案】（1）
（2），方向竖直向上
【解析】【小问1详解】
根据题图可知头锤从第一次离开气囊表面到第二次开始碰撞气囊表面经历的时间为，据竖直上抛运动的对称性可知，头锤上升时间为0.8s，则
解得
【小问2详解】
第二次碰撞气囊结束的时刻为；第三次开始碰撞气囊的时刻为，得
则有
解得
第二次与气囊作用过程由动量定理（向上为正方向）
解得
方向竖直向上
14. 低压气体单向阀是一种常见的气动元件，主要用于控制气体的单向流动。在气动系统中，当气体压力达到一定值时，单向阀将开启并允许气体在一个方向上流动，而不能反向流动。如图，气缸A、B通过单向阀连接，当气缸A内气体压强减去气缸B内气体压强大于（为大气压强）时单向阀打开，A内气体缓慢进入口中；当该差值小于或等于时单向阀关闭。初始时，环境温度、气缸A和B中气体温度均为，气缸A上面的活塞用销钉固定且缸内气体体积、压强，气缸B导热性能良好且缸内气体体积，压强。气缸A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞的质量和活塞与气缸间的摩擦、单向阀与连接管内的气体体积不计。
（1）若气缸A绝热，加热气缸A中气体，求气缸A中气体温度为多少时，单向阀开始打开；
（2）若气缸A导热性能良好，拔去气缸A上活塞的销钉，并在活塞上面施加竖直向下的压力，缓慢压缩气缸A中气体，求气缸A中气体体积为多少时，单向阀开始打开；
（3）接（2）问，将气缸A中气体全部压入气缸B中，则气缸B的气体体积变为多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
加热气缸A中气体，设气缸A中气体温度为时，单向阀开始打开；单向阀开始打开前，A内气体做等容变化，初状态
单向阀即将打开时
由查理定律
解得
【小问2详解】
设气缸A中气体体积为时，单向阀开始打开；单向阀即将打开时
A内气体做等温变化，初状态
由玻意耳定律
解得
【小问3详解】
将气缸A中气体全部压入气缸占中，设B气缸的气体体积变为，则
解得
15. 如图甲，MNQP构成一矩形边界，其内存在垂直于纸面的交变磁场，其变化规律如图乙所示，该交变磁场周期为、幅值为（代表磁场垂直于纸面向外），磁场边界MN和PQ长度均为2L，MN到PQ的距离为2.4L，在MN和PQ上放置涂有特殊材料的挡板，一旦粒子碰到挡板将被吸收。在MNQP左侧和右侧分布有匀强电场和（场强大小均未知，方向平行于MN，如图所示）。在时刻，有一带电粒子从左侧电场某位置由静止释放，并在时刻恰好从下板左端边缘位置水平向右进入磁场区域，该粒子在时刻第一次离开磁场区域，水平向右进入右侧电场，并在时刻从右侧电场再次进入磁场区域。已知粒子质量为m，电荷量为q，已知，忽略粒子所受的重力。
（1）判断带电粒子的电性，求粒子在磁场中做圆周运动的周期（用、m、q、表示）；
（2）求该粒子打在PQ挡板上的位置与Q点的距离；
（3）求匀强电场和的大小（均用、m、q、、L表示）。
【答案】（1）正电，
（2）
（3），
【解析】【小问1详解】
带电粒子从左侧电场某位置由静止释放，并在时刻恰好从下板左端边缘位置水平向右进入磁场区域，可知粒子在左侧电场中受到的电场力向右，该带电粒子带正电，在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力
解得
由
解得
【小问2详解】
由于磁场变化周期为
可得
说明在磁场变化的半个周期内粒子运动圆周，由于该粒子在时刻第一次离开磁场区域，则说明运动两个圆周后第一次离开磁场区域，由几何关系可知，粒子运动的轨迹半径为
进入右侧电场后时刻从右侧电场再次水平进入磁场区域，由于电场力做功为零，再进入磁场的速度大小与此前在磁场中运动速度相等，故粒子运动轨道半径保持不变，根据左手定则，轨迹向上偏转，如图所示，根据几何关系，可知当粒子从右侧电场进入磁场时距离PQ为
因此，得打在PQ上的位置距离Q点为
【小问3详解】
根据洛伦兹力提供向心力
又
可得该粒子经加速进入磁场时的速度大小为
由于在时刻恰好该粒子加速完毕进入磁场区域，由动量定理有
解得
由于该粒子在时刻第一次离磁场区域，水平向右进入右侧电场，并在时刻从右侧电场再次进入磁场区域，故其在右侧电场中运动的时间为
以向右为正方向，根据动量定理有
解得