2027届河南信阳市五校协作体高三上学期学情综合检测物理试卷

绝密★启用前 【考试时间：8月8日9:00—10:15】 2027年普通高等学校招生全国统一模拟考试 物理 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．可能用到的相关参数：重力加速度取。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1．工业生产中用测厚仪测量钢材的厚度，测厚仪使用的放射性同位素为镅，已知镅产生的衰变为衰变并产生其他射线，其半衰期为432年，下列说法正确的是 A．测厚仪利用镅发出的射线来监测钢材厚度 B．镅的衰变方程为 C．镅的结合能小于粒子的结合能 D．经过216年，的镅剩余质量为 2．如图所示，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用分别表示线框边和边刚进入磁场的时刻。线框平面与磁场方向垂直。设下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度随时间变化的规律? A． B． C． D． 3．如图所示，图甲为一列沿轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，为平衡位置在处的质点，图乙为此波中平衡位置在处的质点从该时刻起的振动图像，下列说法正确的是 A．该波沿轴负方向传播 B．由甲、乙两图可知该波波速为 C．从该时刻起，质点经过沿轴正方向移动 D．从该时刻起，质点第一次回到平衡位置通过的路程是 4．如图所示，有两颗卫星绕某星球做椭圆轨道运动，两颗卫星的近星点均与星球表面很近（可视为相切），卫星1和卫星2的远星点到星球表面的最近距离分别为，卫星1和卫星2的环绕周期之比为。忽略星球自转的影响，已知引力常量为，星球表面的重力加速度为。则星球的平均密度为 A． B． C． D． 5．如图所示，电路中为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放置，上板接地，极板间的点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是 A．仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小 B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，点处的电场强度不变 C．仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小 D．仅将电容器的上板稍向下移，点处负电荷的电势能增大 6．如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为的活动木板，质量分别为和的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小到，A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。已知，不计滑轮摩擦。下列说法正确的是 A．绳子对A的拉力将减小 B．铁板对地面的压力将逐渐减小 C．地面对铁板的摩擦力将逐渐增大 D．物体A受到的摩擦力先减小后增大 7．如图，一磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于纸面（平面）向里，磁场右边界与轴垂直。一带电粒子由点沿正向入射到磁场中，在磁场另一侧的点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于轴的接收屏上的点，，与屏的距离为，与轴的距离为。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为的匀强电场，该粒子入射后则会沿轴到达接收屏。该粒子的比荷为 A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．学生在体育课上练习投掷铅球，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角度对成绩均有影响。如图所示，某同学投掷铅球，出手位置到地面的高度为，初速度大小为，与水平方向夹角为，重力加速度为，不计空气阻力，下列判断正确的是 A．铅球抛出后继续上升的高度为 B．铅球落地时速度大小为，方向竖直向下 C．若初速度变为，其余条件不变，则水平射程变为原来的2倍 D．铅球经过最高点的曲率半径（最高点对应的圆弧半径）为 9．将质量为的小球以大小为的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小与速率成正比，小球的速度随时间变化的关系如图所示，在时刻速度为零，时刻落回抛出点，速率为。已知重力加速度为，小球从抛出至返回抛出点的过程中，下列说法正确的是 A． B．小球受到的合外力冲量为0 C．小球重力的冲量大小为 D．小球上升过程比下降过程所受空气阻力的冲量大 10．“磁笼”是轻核聚变装置的核心部件，其作用是通过强磁场形成无形牢笼，约束高温离子。其基本原理可简化为如图所示，半径为的球形空腔内充满被电离的氘（）、氚（）离子，氘核、氚核向各个方向运动的几率都相等。给线圈通上强电流后形成垂直平面向内的匀强磁场，氘核、氚核将被约束在半径为的区域内。已知氘核、氚核热运动的最大动能均为，质子（）的质量为、电荷量为，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是 A．线圈中通入电流的方向应为顺时针 B．氘核在磁场中运动的最大半径为氚核的1.5倍 C．欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为 D．欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下： （1）图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度__________； （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，其通过的时间分别为、，如果，说明__________端较高（填“”或“”），此后通过调节让气垫导轨水平； （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为，滑块（含遮光条）的质量为，遮光条宽度，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是__________（写出物理量的名称及符号）； （4）若上述物理量满足__________关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。 12．（9分）电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图1所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。实验器材如下：电容器C（额定电压，电容标识不清）；电源E（电动势，内阻不计）；滑动变阻器（最大阻值）；电阻箱（阻值）；电压表（量程，内阻较大）；开关、，电流传感器，计算机，导线若干。 （1）按照图1连接电路，闭合开关、断开开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向__________端滑动（选填“”或“”）。 （2）当电压表的示数为时，调节的阻值，闭合开关，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持的阻值不变，断开开关，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图2所示。测得，则__________。 （3）重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 U/V 3 4 5 6 7 8 0.14 0.19 0.24 0.30 0.33 0.38 请在图丙中画出图像，并利用图像求出电容器的电容为__________F（结果保留两位有效数字）。 13．（8分）体积为的钢化气瓶A装满氢气，静止在水平地面上，气瓶上方开口处通过阀门连有气球B，装置的总质量为。初始阀门关闭，气球B处于自由松弛状态，里面封闭的氢气质量为，体积为，压强与外界大气压相等；已知整个过程气体温度保持不变，空气的密度为，重力加速度为，大气压强为，气瓶A内封闭氢气初始压强为，求： （1）打开阀门，气瓶A中部分气体充入气球B，使得气球B慢慢膨胀（可近似认为内部压强始终等于大气压强），当气瓶A刚要离地时需向B中充入的气体质量； （2）气瓶刚要离开地面时，气瓶A内封闭的气体压强。 14．（13分）如图1所示，两块平行正对的金属板水平放置，板间加上如图2所示幅值为、周期为的交变电压。金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场，右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子在时刻从左侧电场某处由静止释放，在时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内，在时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场，并在时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的倍，粒子质量为。忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。 （1）判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量； （2）求金属板的板间距离和带电粒子在时刻的速度大小； （3）求从时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中，电场力对粒子做的功。 15．（18分）如图所示，半径为的光滑四分之一圆弧槽A和足够长的木板B拴连在一起放在光滑的水平面上。木板B上表面粗糙，右端紧贴竖直墙壁，距离A顶端上方处有一小物块C由静止释放后恰好无碰撞地进入圆弧槽内，C滑到圆弧槽最低点时A、B分开，随即C滑到B上。当B、C恰好不相对运动时，B刚好与竖直墙壁碰撞。B与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，已知A的质量为、B的质量为、C的质量为，C没有从B上脱离，求： （1）C滑到圆弧槽最低点时的速度大小； （2）B、C间的动摩擦因数； （3）B与墙壁第一次碰后运动的总路程（保留两位有效数字）及B与C相对滑动的总时间。 学科网（北京）股份有限公司 $