2027届高三物理综合检测卷一

**基本信息** 高三物理周测卷以“天问一号”“电磁弹射”等科技情境和“液流导光”实验为载体，覆盖电磁学、力学等核心知识，通过分层设问考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|电容电流、核反应能量、光的全反射等|结合“天问一号”椭圆轨道运动，考查天体运动与功能关系| |多项选择|3/12|变压器、理想气体状态变化等|水电站输电问题综合变压器规律与电路动态分析| |非选择|5/60|电磁感应实验、动量能量综合等|电磁弹射原理分析，考查楞次定律与法拉第电磁感应定律应用|

高三物理综合检测卷一答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D B C C BC AD BC 1.D　[根据Q＝CU，可知ΔQ＝CΔU＝1×10－8×(30＋70)×10－3 C＝10－9 C，则该过程中跨膜电流的平均值为I＝＝ A＝5×10－7 A，故D正确。] 2.A　[根据ΔE＝Δmc2和P＝可知P＝3.6×1026 W，A正确；核反应放出热量，故He的比结合能大于H的比结合能，则He的核子平均质量小于H的核子平均质量，B、C错误；H和H聚变成He的过程中，除了核力做功外，还有库仑力等做功，D错误。] 3.B　[激光在液柱内发生全反射，减弱激光强度或增大激光器与小孔的水平距离不会改变光的折射现象，故A、D错误；提升瓶内液面高度，则塑料瓶开孔处压强增大，水从小孔流出的速度变大，液流的弯曲程度变小，激光在液流中由水射向空气的入射角增大，能够产生全反射的光线增多，即有助于光束更好地沿液流传播，B正确；改用折射率更小的液体，则发生全反射时对应的临界角变大，能够发生全反射的光线减少，故C错误。] 4.D　[在“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，火星对探测器的引力逐渐变大，引力对探测器做正功，探测器的动能逐渐增大，速度变大，探测器的势能减小，故D正确。] 5.B　[设板长为L，当倾角为30°时，L＝gt，L＝v0t1；当倾角为45°时，L＝gt，L＝v1t2，解得v1＝v0，故选项B正确。] 6.C　[刹车过程中，由牛顿第二定律有F＋f＝ma，则加速度的大小a＝，A错误；由于t＝＝，则力F的冲量大小为IF＝Ft＝，B错误；由运动学公式v2＝2ax得刹车距离x＝＝，C正确；列车匀速行驶时F′＝f，功率P＝F′v＝fv，D错误。] 7.C　[根据左手定则可知粒子c带正电，粒子a、b带负电，故A错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 qvB＝m 解得v＝ 由图知在磁场中运动时粒子a的半径最小，所以射入磁场时粒子a的速率最小，故B错误；根据T＝可知，粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，粒子在磁场中的运动时间为t＝T＝，由于m、q、B都相同，粒子a转过的圆心角θ最大，则在磁场中粒子a的运动时间最长，故C正确；若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，由牛顿第二定律得qvB＝m，解得R＝，则a粒子在磁场中运动时的半径会变小，但a粒子轨迹对应的圆心角不变，由t＝T＝，可知a粒子运动时间会变小，故D错误。] 8.BC　[降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为1∶1，A错误；由图像得到，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sin(100πt) V，有效值为U＝ V＝220 V，降压变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，故降压变压器T2原线圈的输入电压为4×220 V＝880 V，B正确；由于输电线电阻有电压降，故升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压，C正确；由于升压变压器T1的输入电压不变，故输出电压不变，与R0无关，D错误。] 9.AD　[A→B过程中，外界对气体做正功W＝pΔV＝15×104×4×10－3 J＝600 J，故A正确；A→B过程中，温度降低，内能减小，则气体放出热量大于外界对气体做功，故B错误；A→B→C过程，由于状态A、C的体积相等，气体既不对外做功，外界也不对气体做功，压强减小，温度降低，内能减少，所以气体向外放热，故C错误；B→C过程中，内能不变，体积变大，对外做功，则气体吸收热量与气体对外界做功相等，故D正确。] 10.BC　[t＝时刻，螺线管的电流增大，圆环的磁通量增大，根据楞次定律，圆环将反抗磁通量的增大，有收缩趋势并向左运动，A错误，B正确；t＝T时刻，圆环所在处的磁场向右，磁通量增大，根据楞次定律，从左端看圆环内有逆时针方向的感应电流，C正确；t＝T，圆环所在处的磁场向左，磁通量减小，根据楞次定律，从左端看圆环内有逆时针方向的感应电流，和t＝T时刻对比，圆环内的感应电流方向相同，D错误。] 11.(1)见解析图　(2)①向右偏　②向右偏　(3)CD 解析　(1)将电池、开关、滑动变阻器与线圈A连接成闭合回路，将线圈B与灵敏电流计连接成闭合回路，实物图连接如图所示。 (2)①开关闭合时，灵敏电流计的指针向右偏，表明在磁场方向不变的情况下，增大穿过线圈B的磁通量，则灵敏电流计的指针向右偏。将线圈A迅速插入线圈B时，穿过线圈B的磁通量增大，则灵敏电流计的指针将向右偏。 ②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器接入电路的阻值调小时，线圈A中电流增大，产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏。 (3)在线圈B中磁通量发生变化时，即使线圈B不闭合，也有电磁感应现象，但线圈B中无感应电流，只有感应电动势，同样可以利用楞次定律判断感应电动势的高低，选项C、D正确。 12.(1)8　(5)　　(6)等于　大于　电流表的分压 解析　(1)铅笔芯的电阻R＝8×1 Ω＝8 Ω。 (5)由闭合电路欧姆定律得I＝ ＝x＋ 由图丙＝kx＋b k＝，b＝ 联立解得E＝，r＝。 (6)若不考虑测量中的偶然误差，则有 I＝，＝x＋ 又＝kx＋b b＝，k＝ 联立解得E＝，r＝－RA 所以该方法测得的电池的电动势等于真实值，测得的内电阻大于真实值，产生的原因是电流表的分压作用。 13.(1)25 m/s　沿x轴正方向传播　 (2)y＝2sin m　 m 解析　(1)由图乙可知t＝0.4 s时刻，A点振动方向向下，由波形图可知波沿x轴正方向传播；由图甲可知λ＝20 m，由图乙可知T＝0.8 s，所以 v＝＝25 m/s。 (2)由题可知，t＝0到t＝0.4 s的过程，P点振动经过的路程为2A＝4 cm，可得t＝0时刻，P点纵坐标为1，向下振动，周期T＝0.8 s，则ω＝＝2.5π rad/s 所以P点振动方程为y＝2sin m 而t＝T＝ s 即t＝ s时，P点从平衡位置到达该点，故 xP＝λ＝λ＝ m。 14.(1)5mg　(2)mgR　(3)R 解析　(1)令物块A滑到圆弧底端时的速度大小为vA，圆弧的速度大小为v，由动量守恒定律得 mvA－mv＝0 由能量守恒定律得mgR＝mv＋mv2 联立解得vA＝v＝ 在圆弧最低点，由牛顿第二定律得 FN－mg＝m 解得FN＝5mg 由牛顿第三定律可知，对轨道压力大小为5mg。 (2)令物块滑到Q点时的速度为v1，由动能定理得 －μmgR＝mv－mv 解得v1＝ 当弹性势能最大时，A、B速度相同，则有 mv1＝(m＋2m)v共 Epm＝mv－(m＋2m)v 解得Epm＝mgR。 (3)令A、B弹开时速度分别为v2和v3，则 mv1＝mv2＋2mv3 mv＝mv＋×2mv 解得v2＝－ 令物块停在Q点左侧x处，由动能定理得 －μmgx＝－mv 解得x＝R。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 15.(1)　(2)2，与水平方向成30°角偏向M板　(3) 解析　(1)加速电场中，由动能定理得 qU0＝mv 解得离子射入金属板MN的初速度大小 v0＝。 (2)离子在偏转电场中，水平方向有l＝v0t 竖直方向有a＝＝，vy＝at＝ 则合速度大小为v＝＝2 设速度与水平方向的夹角为θ，则cos θ＝＝ 可知θ＝30°，即速度方向与水平方向成30°角偏向M板。 (3)离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得qvB＝m 根据周期的定义得T＝，解得T＝ 如图所示 由几何关系得，离子在磁场中运动的圆弧轨迹所对应的圆心角α＝ 则离子在磁场中运动的时间t′＝T＝。 高三物理答案第 6 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理综合检测卷一 (时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共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.有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8F的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从－70 mV 变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(　　) A.1.5×10－7 A B.2×10－7 A C.3.5×10－7 A D.5×10－7 A 2.太阳产生的能量主要来自三种核反应，这些反应的最终结果是氢转变成氦，其中一种核反应的方程式为H＋H→He＋n，太阳每秒钟因为核反应失去的质量大约为400万吨。已知光速c＝3×108 m/s，则(　　) A.太阳的总输出功率大约为3.6×1026 W B.He的比结合能小于H的比结合能 C.He的核子平均质量大于H的核子平均质量 D.H和H聚变成He的过程中只有核力做功 3.如图，一教师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶内装有适量清水，水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔，使光束与液流保持在同一竖直平面内，观察到光束沿着弯曲的液流传播。下列操作中，有助于光束更好地沿液流传播的是(　　) A.减弱激光强度 B.提升瓶内液面高度 C.改用折射率更小的液体 D.增大激光器与小孔之间的水平距离 4.“天问一号”火星探测器经过200多天的飞行，成功进入椭圆形的轨道绕火星运动，开展对火星的观测，并着陆火星乌托邦平原南部。如图所示，在“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A.火星对探测器的引力逐渐减小 B.探测器的速度逐渐减小 C.引力对探测器做负功，探测器的势能逐渐减小 D.引力对探测器做正功，探测器的动能逐渐增大 5.如图所示，长木板倾斜放置，倾角为30°，一个小球在板的上端以大小为v0的初速度水平抛出，结果小球恰好落在长木板的底端。若将板的倾角改为45°，要使小球从板的上端水平抛出后也恰好能落在板的底端，则抛出的初速度大小为(　　) A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 6.(2023·天津卷，5)质量为m的列车以速度v匀速行驶，突然以大小为F的力制动刹车直到列车停止，整个过程中列车还受到大小恒为f的阻力，下列说法正确的是(　　) A.减速运动过程的加速度大小a＝ B.力F的冲量大小为mv C.刹车距离为 D.匀速行驶时功率为(f＋F)v 7.如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹，已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是(　　) A.粒子c带负电，粒子a、b带正电 B.射入磁场时，粒子b的速率最小 C.粒子a在磁场中运动的时间最长 D.若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子a在磁场中的运动时间不变 二、多项选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 8.某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，R0为负载电阻。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是(　　) A.降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4∶1 B.降压变压器T2原线圈的输入电压为880 V C.升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压 D.当R0增大时，升压变压器T1的输出电压增大 9.如图所示，一定质量的理想气体经历了A→B→C的状态变化，下列说法正确的是(　　) A.A→B过程中，外界对气体做正功600 J B.A→B过程中，气体放出热量与外界对气体做功相等 C.A→B→C过程中，气体吸收热量 D.B→C过程中，气体吸收热量与气体对外界做功相等 10.中国航母电磁弹射的电磁驱动原理可简化为图甲所示，固定通电螺线管中的电流按乙图所示的规律变化，取图甲所示的电流方向为正，螺线管左侧的金属铜圆环套在光滑绝缘杆上并锁定，圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(　　) A.t＝时刻，圆环有扩大趋势 B.t＝时刻，若圆环解除锁定，圆环将向左运动 C.t＝T时刻，从左端看圆环内有逆时针方向的感应电流 D.t＝T和t＝T时刻，圆环内的感应电流大小相等、方向相反 三、非选择题(本题共5小题，共60分。) 11.(6分)如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整。 (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计的指针将________(选填“向左偏”或“向右偏”)。 ②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器接入电路的阻值调小时，灵敏电流计的指针________(选填“向左偏”或“向右偏”)。 (3)如果线圈B两端不接任何元件，则线圈B中________。 A.因电路不闭合，无电磁感应现象 B.不能用楞次定律判断感应电动势的高低 C.可以用楞次定律判断感应电动势的高低 D.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 12.(12分)小明想利用多用电表和一粗细均匀的铅笔芯测一节干电池的电动势和内电阻，实验步骤如下： (1)将多用电表调至“欧姆×1”挡，调零后，测量该铅笔芯的电阻，指针指示如图甲所示，则该铅笔芯的电阻R为________ Ω； (2)将多用电表调至合适的直流电流挡(该挡内阻较小)，按如图乙连接电路； (3)用刻度尺测得铅笔芯连入电路的总长度为L； (4)多次改变铅笔芯接入电路中PN的长度x，并记录相对应的电表读数； (5)在坐标纸上画出－x图像如图丙所示，已知该图像的斜率为k，纵轴截距为b，由图像可知，该电池的电动势E＝__________，内电阻r＝__________(本问结果均用题中所给字母表示)； (6)若不考虑测量中的偶然误差，从实验原理上看，该方法测得的电池的电动势______________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测得的内电阻________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，产生的原因是____________________________________________________________________。 甲 13.(10分)一列简谐横波在t＝0.4 s时的波形图如甲所示，波上质点A从t＝0时刻开始的振动图像如图乙所示，求： (1)该列波的传播速度并判断其传播方向； (2)若图甲中质点P的纵坐标为－1，请写出质点P的振动方程并求出P在平衡位置的x坐标。 14.(15分)如图所示，质量为m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直静止放置在水平地面上(未被锁定)，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙，动摩擦因数为μ＝0.25，P点左侧和Q点右侧的水平地面光滑。现将质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。求： (1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小； (2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)； (3)物块A最终停止位置到Q点的距离。 15.(17分)如图所示，M、N为水平放置的一对平行金属板间距为d，长l＝d，所加电压U＝U0。金属板右侧有一以CD、EF两竖直线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示。现有质量为m，带电荷量为q的负离子(重力不计)从静止开始经电场U0加速后，沿水平方向由金属板MN正中央射入，经电场、磁场后从边界EF水平射出。求： (1)离子射入金属板MN时初速度的大小； (2)离子离开金属板MN时速度的大小和方向； (3)离子在磁场中运动的时间。 高三物理第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $