吉林省吉林市实验中学2027届高三物理高考总复习综合模拟试卷（三）

**基本信息** 以神舟航天、机器人等科技情境为载体，覆盖力学、电磁学等核心知识，注重科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题|物理学史、天体运动、气体实验定律、电磁感应等|第2题神舟对接考查参考系与质点，体现运动观念；第7题光电效应结合图像，考查科学推理| |实验|2题|重力加速度测量、电源电动势内阻测定|第11题纸带分析考查数据处理，第12题对比两种电路误差分析，培养科学探究能力| |计算|3题|运动学、光的折射、电磁场综合|第13题机器人运动应用运动学公式，第15题电磁场综合考查模型建构与推理论证|

2027届吉林市实验中学高三物理高考总复习综合模拟试卷（三） 出题人： 命题人： 一、选择题（1-7单选 8-10多选） 1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（　　） A．法拉第首次发现电流的磁效应 B．库仑提出库仑定律并测量出静电力常量 C．密立根通过油滴实验测得元电荷的数值 D．麦克斯韦提出变化的电场一定能产生变化的磁场 2．2025年11月1日4时58分，在轨执行任务的神舟二十号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟二十一号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第7次“太空会师”。已知中国空间站在距离地面约430km的轨道做匀速圆周运动，周期为90min，则下列说法正确的是（　　） A．以地球为参考系，中国空间站是静止的 B．“2025年11月1日4时58分”指的是时间间隔 C．每间隔45min，中国空间站的位移大小为860km D．研究神舟二十一号与空间站对接姿态时，不能把神舟二十一号看作质点 3．固定三通管，AB管竖直，CD管水平，水银在管子的A端封闭了一定量的气体。打开阀门，则A端气体（　　）    A．体积、压强均增大 B．体积减小，压强增大 C．体积、压强均减小 D．体积增大，压强减小 4．2025年4月24日，我国成功发射的“神舟二十号”载人飞船与空间站“天和核心舱”完成交会对接。对接过程简化如图所示，“神舟二十号”在A点从圆形轨道进入椭圆轨道Ⅱ，在B点从椭圆轨道Ⅱ进入圆形轨道Ⅲ，最终在轨道Ⅲ与“天和核心舱”完成对接。则“神舟二十号”飞船（　　） A．在轨道Ⅰ上A点的速度小于在轨道Ⅲ上B点的速度 B．在B点从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ时需点火加速 C．在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期 D．在轨道Ⅱ上运行时在B点的加速度小于轨道Ⅲ上B点的加速度 5．如图所示，面积为0.01的200匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为200rad/s，匀强磁场的磁感应强度为0.1T。线圈通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两个相同的灯泡和，灯泡的电阻均为5Ω。变压器原、副线圈的匝数比为，开关S断开时正常发光，线圈及所有导线电阻不计，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是（    ） A．线圈中感应电动势为（V） B．开关断开时，电流表的示数为A C．若开关S闭合，电流表示数保持不变 D．若开关S闭合，灯泡亮度将变暗 6．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（　　） A．小球的动能在B点达到最大 B．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和减小 D．小球的动能与重力势能之和先增大后减少 7．研究光电效应时，当用波长为的光照射某种金属时，遏止电压为，改变入射光波长，作出图像如图．其横轴截距为a，纵轴截距为b，元电荷为e，真空中光速为c．下列说法正确的是（　　） A．普朗克常量为 B．该金属的截止频率为 C．该金属的逸出功为 D．遏止电压与入射光的波长成反比 8．下列说法中正确的是（　　） A．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行的 B．一切宏观热力学过程都具有方向性 C．制冷系统将冰箱内温度较低的食品的热量传给外界较高温度的空气，这违反了“热量只能从温度较高的物体传到温度较低的物体”的规律 D．电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量等于冰箱向外界空气释放的热量 9．如图所示，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值一定的正弦式交变电源上，图中的各个电表均为理想电表，和是两只规格相同的白炽灯，若断开开关S，则下列说法中正确的是（     ） A．灯泡的亮度变大 B．理想变压器的输入功率变大 C．电流表和的示数之比不变 D．电压表和的示数之比不变 10．如图，一长为的不可伸长的轻绳两端各连接一质量为的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两小球间的距离等于绳长，且绳长远大于小球半径。一大小为的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两小球连线垂直。两小球在运动过程中会发生多次碰撞，当两小球沿恒力方向运动距离时两小球停止碰撞，靠在一起相对静止稳定运动。以下说法中正确的是（    ） A．两小球在碰撞过程中损失的机械能为 B．两小球在碰撞过程中损失的机械能为 C．两小球稳定运动时速度大小为 D．两小球稳定运动时速度大小为 二、非选择题 11．重庆缙云山位于东经106°17'-106°24'，北纬29°41'-29°52'，海拔200-952.5米；西大附中学习小组几位同学在狮子峰顶用如图甲所示的装置测量峰顶处的重力加速度，得到如图乙所示的一段纸带。 (1)实验时该纸带的_________（选填“A”或“G”）端是和重物相连的。 (2)关于该实验的操作，下列说法正确的是 。 A．打点计时器上下限位孔应在同一竖直线上 B．实验时应先启动计时器再松开纸带 C．选取一条符合要求的纸带，应将第一个点作为计数点 D．为了保证纸带竖直下落，应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上，再释放纸带 (3)选取一条符合要求的纸带从中截取一段，其中A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的连续计时点，用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz，则打B点时重物的瞬时速度大小为_________m/s，测得的自由落体加速度g=_________m/s2，造成实验误差的主要原因是___________。（计算结果均保留3位有效数字） 12．现有两组同学要分别测定两节干电池串联后的总电动势和总内阻（已知约为，约为）。 (1)第一组同学采用如图甲所示电路。 ①实验室有如下规格的电流表和电压表： 电流表（，内阻） 电压表（，内阻未知） ②电流表应接在图甲中的___________（选填“a”或“b”）位置。 ③闭合开关，经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图乙中画出了图像。由图像知，此干电池组的电动势的测量值___________（保留三位有效数字），内阻的测量值___________（保留两位有效数字）。 (2)第二组在没有电流表的情况下，设计了如图丙所示电路，完成了对同一干电池组的测量。闭合开关，改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电压表示数和电阻箱示数，通过研究图像的信息，得出电动势的测量值应___________（选填“大于”“小于”或“等于”）第一组的结果，内阻的测量值应___________（选填“大于”“小于”或“等于”）第一组的结果（两次实验均不考虑偶然误差影响）。 13．2023年8月16日，备受瞩目的世界机器人大会在北京盛大开幕。新一代送餐机器人首次登场，如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后匀速，之后适时匀减速，减速历时2s恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时，若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度，试求： （1）在送餐的过程中机器人匀速运动的时间； （2）配餐点和目标位置的直线距离x； （3）减速过程中食物和餐盘整体在水平方向的摩擦力f大小。 14．如图所示，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。 （1）求出射光相对于D点的入射光的偏角； （2）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？ 15．如图，在xOy竖直平面坐标系内，第一象限内存在方向与x轴负方向夹角、电场强度为E的匀强电场，第二、三象限内存在垂直于平面向内、磁感应强度分别为B和的匀强磁场。现有质量为m，电荷量为，速度为的带电粒子甲和质量为m，电荷量为，速度为的带电粒子乙，先后从A点分别沿y轴正方向和负方向射入匀强磁场，已知带电粒子甲沿与x轴正方向夹角方向进入电场，经过x轴上P点时与x轴正方向成，带电粒子乙沿x轴正方向进入第四象限，且两粒子恰好同时到达第四象限中的D点（未画出），不计重力，不考虑带电粒子间的相互作用力。求： (1)磁场强度B的大小； (2)电场强度E的大小； (3)D点的坐标； (4)甲乙两粒子出发的时间间隔。 试卷第4页，共5页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】A．电流的磁效应由奥斯特首次发现，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象，故A错误； B．库仑提出了库仑定律，但静电力常量是由后人通过实验精确测定的，库仑本人并未完成测量，故B错误； C．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量（），故C正确； D．麦克斯韦电磁理论指出：变化的电场产生磁场，但均匀变化的电场产生恒定磁场，只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．以地球为参考系，中国空间站绕地球做匀速圆周运动，其位置随时间变化，因此不是静止的。故A错误； B．“2025年11月1日4时58分”是一个具体的时间点，表示时刻，而非时间间隔（时间间隔指一段时间长度）。故B错误； C．“空间站周期为90min，每间隔45min为半个周期。在匀速圆周运动中，经过半个周期，空间站运动到轨道直径的另一端，位移大小为轨道直径 选项给出的位移大小为轨道高度的两倍，此计算忽略了地球半径，故C错误。 D．研究神舟二十一号与空间站对接姿态时，需考虑飞船的方位、角度等细节，其形状和大小不可忽略，因此不能视为质点。故D正确。 故选D。 3．B 【详解】三通管不是绝热管，打开阀门后，A端气体进行等温变化，设初始时封闭空气柱长度为l，AB管内水银柱长2h，管的横截面积是S，阀门打开前，封闭气体的压强是，打开后，压强为，根据玻意耳定律 而 并且 ， 联立可得 由上式可看出，气柱的长度减小了，则封闭气体经历了等温压缩，则体积减小，压强增大。 故选B。 4．B 【详解】A．根据 可得 在轨道Ⅰ上A点的速度大于在轨道Ⅲ上B点的速度，选项A错误； B．在B点从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ时需点火加速做离心运动，选项B正确； C．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅰ上运行的周期，选项C错误； D．根据 可知，在轨道Ⅱ上运行时在B点的加速度等于轨道Ⅲ上B点的加速度，选项D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．从图示位置开始计时就是从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为 故A错误； B．结合A选项可知，原线圈电压有效值为 开关断开时，副线圈电压 则副线圈电流 则电流表的示数为 故B正确； C．题意可知不变，根据 可知不变，若开关S闭合，副线圈电阻改变，则副线圈电流改变，则改变，即电流表示数改变，故C错误； D．若开关S闭合，不变，则灯泡亮度不变，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】B．小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，而小球的动能可能先增大后减小，也可能一直增大，所以小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和可能先减小后增大，或者一直减小，故B错误； A．当小球的合外力为零时，小球的动能最大，而在B点时弹簧处于原长状态，弹力为零，小球受重力和支持力，两力的合力不为零，故此时小球动能不是最大，故A错误； C．小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，而小球的重力势能一直减小，所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和增大，故C错误； D．小球自C点由静止释放到B的过程中，弹簧的弹力做正功，所以小球的机械能增大，从B点向下，弹簧的弹力与速度方向成钝角，弹簧的弹力做负功，小球的机械能减小，故小球的动能与重力势能之和先增大后减少，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】ABC．根据光电效应方程可知 可得 结合图像可知， 可得普朗克常量为 该金属的截止频率为 该金属的逸出功为 选项AB错误，C正确； D．根据光电效应方程 可知 可知遏止电压与入射光波长不是成反比，选项D错误。 故选C。 8．AB 【详解】A．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发进行的，故A正确； B．一切宏观热力学过程都具有方向性，故B正确； C．热量能自发从温度较高的物体传到温度较低的物体，在特定条件下也可以从温度较低的物体传到温度较高的物体，故C错误； D．电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量大于冰箱向外界空气释放的热量，因为还有消耗的动能，故D错误。 故选AB。 9．AC 【详解】A．断开S后，副线圈负载的总电阻增大，因此副线圈总电流减小。定值电阻的分压减小，因此灯泡的电压增大，则功率增大，亮度变大，故A正确； B．理想变压器输入功率等于输出功率 不变，减小，因此输出功率减小，输入功率也减小，故B错误； C．理想变压器电流规律满足 匝数比不变，因此（测）和（测）的示数之比始终等于，保持不变，故C正确； D．测原线圈电压，示数不变；本题中并联在两端，测电压，断开S后电压增大，因此电压表和的示数之比会发生变化，故D错误。 故选AC。 10．AC 【详解】设两小球系统质心的加速度为，有 稳定运动时两小球的速度均为，方向沿水平方向，此时两小球的速度即为系统质心的速度，有 设两小球在碰撞过程中损失的机械能为，对系统由能量守恒有 解得， 故选AC。 11．(1)A (2)AB (3) 0.388 9.72 与打点计时器间的摩擦阻力以及空气阻力 【详解】（1）纸带随着重物向下做加速运动，则实验时该纸带的A端是和重物相连的。 （2）A．为了减小纸带与打点计时器间的摩擦，打点计时器上下限位孔应在同一竖直线上，故A正确； BD．为了保证纸带竖直下落，并充分利用纸带，应手提着纸带的上端，使重物靠近电火花打点计时器，先启动计时器再手松开纸带，故B正确，D错误； C．选取一条符合要求的纸带，不一定要将第一个点作为计数点，故C错误。 故选AB。 （3）[1]打B点时重物的瞬时速度大小为 [2]根据逐差法可得自由落体加速度为 [3]造成实验误差的主要原因是：与打点计时器间的摩擦阻力以及空气阻力。 12．(1) b 2.96 1.3 (2) 小于 小于 【详解】（1）②[1]由于电流表内阻已知，电压表内阻未知，所以电流表相对于电源应采用内接法，则电流表应接在图甲中的b位置。 ③[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图乙中图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值为 解得内阻为 （2）[1][2]第二组在没有电流表的情况下，设计了如图丙所示电路，由图可知实验误差来源于电压表的分流，将电压表与电源看成一等效电源，则图丙测量的是等效电源的电动势和内阻，设电压表内阻为，则有， 而第一组实验中电流表内阻已知，所以第一组实验的电动势和内阻的测量值均等于真实值，故第二组得出电动势的测量值应小于第一组的结果，内阻的测量值应小于第一组的结果。 13．（1）20s；（2）43m；（3）2N 【详解】（1）根据题意，由速度与时间的关系可得加速阶段的时间 而减速阶段的时间，则匀速阶段的时间 （2）加速阶段的位移 匀速阶段位移 减速阶段位移 全程总位移 （3）减速阶段加速度 则由牛顿第二定律有 即摩擦力大小为2N。 14．（1）；（2） 【详解】（1）相关入射角与折射角如图所示 光线在BC面上折射，由折射定律有 光线在AC面上发生全反射，由反射定律有 光线在AB面上发生折射，由折射定律有 由几何关系有 ，F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为 解得 （2）光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有 式中是全反射临界角，满足 解得棱镜的折射率n的取值范围应为 15．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）甲粒子在磁场中有 由几何关系得 解得 （2）甲粒子在电场中,根据牛顿第二定律可得 在电场中速度偏转了，在沿电场方向 解得在电场中运动时间为 甲粒子在沿电场方向运动距离有 代入时间t，解得 （3）由几何关系可得 代入场强结果，得到 乙粒子在第三象限做圆周运动，垂直进入第四象限，后在第四象限沿轴水平运动，由几何关系可得D点坐标 （4）甲粒子从出发到D点共用时 化简得 乙粒子在磁场中有 由几何关系得 解得 乙粒子从出发到D点共用时 化简得 甲乙两粒子出发的时间间隔，则有 答案第2页，共7页 答案第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $