2027届四川省高三上学期学情检测物理试题

高三物理学情检测 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，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，竖直轻弹簧连接小球在光滑固定斜面上处于静止状态。下列说法正确的是 A．弹簧可能处于原长 B．弹簧可能处于压缩状态 C．小球受到2个力的作用 D．小球受到3个力的作用 2．一块带正电的锌板连接在验电器上，验电器指针略微张开，用紫外灯照射锌板后，关于指针张角说法正确的是 A．验电器指针张角变小 B．验电器指针张角变大 C．验电器指针张角先变大后变小 D．验电器指针张角先变小后变大 3．如图所示，实线是一颗人造卫星围绕地球逆时针做匀速圆周运动的轨迹。当它运动到图示圆点位置时，在极短时间内对着地心喷出高速气体，之后卫星的运动轨迹用虚线表示，则以下四幅图能正确描述喷气后卫星运动轨迹的是 A． B． C． D． 4．一根均匀的弹性弦线，拉直沿x轴水平放置，一简谐横波沿弦线从a向b传播，a、b平衡位置相距3.5 m，其振动图像如图所示，已知波长大于3.5 m，则 A．机械波的周期 B．机械波的频率 C．机械波的波长 D．机械波的速度 5．游乐场有一种叫“魔盘”的娱乐设施，简化模型如图，魔盘侧面与水平面的夹角为。质量分别为M和m（）的大人和小朋友随魔盘一起转动，其轨道半径分别为R、r（），动摩擦因数相同。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则 A． 大人受到的摩擦力可能小于 B． 大人受到魔盘的支持力一定比小朋友大 C． 大人受到魔盘的作用力一定比小朋友大 D． 大人一定比小朋友后发生相对滑动 6．高压锅通过提高锅内气压来提升水的沸点，实现快速烹饪。如图所示，某高压锅锅体容积为，锅体横截面积为，限压阀喷嘴横截面积为，限压阀质量为。未加热时，锅内气体温度与室温相同，压强恒为大气压，加热至限压阀被顶起匀速排气时，锅内温度为。重力加速度大小为，假设锅内气体始终可视为理想气体。下列分析正确的是 A．加热过程中锅内气压升高，只是因为锅内气体分子热运动加剧 B．加热过程中锅内气体压强与热力学温度成正比 C．限压阀若被顶起，锅内气体压强约等于 D．若加热时违规打开限压阀，气体急速膨胀，内能会急剧减小 7．水平地面上轻弹簧左端固定，右端与滑块不拴接，通过滑块压缩 锁定。 时解除锁定，释放滑块。计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度平方与滑块位移图像如图所示，其中段为曲线，段为直线，已知滑块质量，重力加速度，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是 A．若水平地面光滑，则在滑块向右运动的过程中（未与弹簧分离），滑块机械能守恒 B．滑块与地面间的动摩擦因数 C．弹簧锁定时具有的弹性势能为 D．滑块运动过程中加速度最大为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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．电子氟化液是无色透明不导电的液体，探究小组利用干涉原理测定其折射率。方法是将双缝和屏置于透明容器的前后壁中，容器空置时，测出相邻两干涉条纹间距；将电子氟化液填充满容器中，测出相邻两干涉条纹间距。通过对比、 就可算出氟化液的折射率，则下列判断正确的是 A． B． C．电子氟化液的折射率为 D． 电子氟化液的折射率为 9．在光滑绝缘水平桌面上，以点为原点建立如图所示的平面直角坐标系，在坐标为的点和的点处分别固定电荷量为和的带电体（可视为点电荷），一电荷量为的小滑块用长为的绝缘轻绳与点相连。给小滑块一沿轴正方向的初速度，使滑块绕点逆时针做圆周运动，在此过程中，当滑块运动到图中点时电势能最小，记此时，则 A． 轴上有两个合电场强度为0的点 B． 轴上电势最高的点是点 C． D． 10．如图所示，半径为的圆形区域外存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为、电荷量为的粒子从圆心点左侧点垂直进入磁场，粒子在圆形区域中的轨迹平行于。已知、两点的距离为，不计粒子重力，下列说法正确的是 A．该粒子带负电 B．该粒子的速度大小可能为 C．该粒子两次经过点的时间间隔为 D．若粒子的速度大小变为，粒子能经过点 三、非选择题：共54分。 11．（6分）做“验证机械能守恒定律”实验时，有如图所示的甲、乙两组实验装置可供选用。 （1）两组装置中，更容易实现“由静止释放纸带并减小纸带与限位孔间摩擦力”的是___________（填“甲”或“乙”）装置。 （2）选择了更合理的装置实验。实验后选出的纸带如图丙所示，为验证机械能守恒，需要获得打点“1”和打点“13”的速度和、两打点的间距 以及重力加速度。以下几种测量方案，其中正确的是___________。 A．用刻度尺测，取当地的重力加速度，由计算出速度 和 B．用刻度尺测，取当地的重力加速度，由纸带数据算出瞬时速度 和 C．由纸带数据算出瞬时速度和，取当地的重力加速度，由计算出高度 D．由纸带数据算出瞬时速度和，用刻度尺测出，由计算出重力加速度 （3）多次重复实验后发现，重物重力势能的减少量始终大于动能的增加量，小组讨论后认为是重物受空气阻力作用导致的。为减小空气阻力的影响，请提出一条改进意见______________________。 12．（10分）小亮同学想要测量一个电压表V的内阻，它的量程为0～3 V。他从学校实验室借来了如下器材： A．待测电压表（3 V，内阻未知）； B．电源（4 V，2 A，内阻很小）； C．电阻箱两个（0～9 999 ）； D．滑动变阻器（0～20 ，3 A）； E．滑动变阻器（0～2 000 ，2 A）； F．开关两个，导线若干。 （1）小亮设计了如图甲所示的电路，连接好电路后，将电阻箱的阻值调为0，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表恰好满偏。保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的指针恰好指在2 V刻度处，此时电阻箱的示数如图乙所示。 ①为了便于调节，滑动变阻器应选___________（选填“D”或“E”）； ②由图乙可知电阻箱的读数为___________； ③甲电路测得的电压表内阻为___________，该测量值___________（选填“小于”或“大于”）真实值。 （2）小亮分析电路后知道产生系统误差的原因是电路中的总电阻增大了，小明重新设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作： a．断开开关，将电阻箱的电阻值调为0，然后闭合开关； b．调节滑动变阻器使电压表恰好满偏； c．闭合开关，同时调节电阻箱、的阻值，使电压表的指针恰好半偏，此时两个电阻箱的示数分别为、。 ①为了保证电压表的指针半偏时电路的总电阻与电压表满偏时电路的总电阻相等，在调节电阻箱、的阻值时，要保证每一次两个电阻箱的阻值大小关系均为___________（选填“”“”或“”）； ②电压表内阻的测量值与___________（选填“”或“”）相等。 13．（10分）在跳远比赛中，运动员从起跳点由静止开始助跑，做匀加速直线运动，加速距离 后达到最大速度，然后以该速度匀速助跑一段距离，最后起跳。起跳后，运动员在竖直方向做竖直上抛运动，在水平方向做匀速运动，落地点与起跳点的水平距离为。已知起跳时竖直速度，忽略空气阻力，重力加速度。 （1）求运动员助跑加速阶段的加速度大小和加速时间； （2）求运动员起跳后在空中运动的时间和起跳时的水平速度。 14．（12分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内阻，电阻。闭合开关，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度 竖直向上射入板间。小球的电荷量，质量，不考虑空气阻力，取重力加速度大小。滑动变阻器接入电路的阻值为。 （1）当 时，求A、B两板间的电压； （2）在（1）问的下，求电源的输出功率； （3）为了使小球不与A板碰撞，求的最小值。 15．（16分）匝数为、面积为 的圆形线圈，处在方向竖直向上、磁感应强度大小（）随时间均匀变化的磁场中，与水平金属导轨相连，导轨、部分水平，导轨、部分与水平面的夹角，、部分是竖直圆弧绝缘轨道（对应圆心角大于 ），导轨间距为。连接点、处绝缘，、处平滑，、处与圆导轨相切。和两矩形区域内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场。导体棒 静止放在处，相同的导体棒 静止放置在与之间。、 棒质量均为，两棒电阻均为，不计其他电阻，、棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒、之间的碰撞为弹性碰撞，忽略一切摩擦，水平轨道与倾斜轨道平滑连接，重力加速度为。（，） （1） 求圆形线圈产生的感应电动势； （2） 闭合开关，导体棒 开始向右运动，在到达前速度已达到最大，求导体棒的最大速度 和该过程通过导体棒的电荷量； （3） 测得倾斜轨道长为，导体棒 通过倾斜轨道的时间为。要使导体棒上滑过程不脱离圆弧轨道，求圆弧轨道半径的范围。 学科网（北京）股份有限公司 $高三物理学情检测参考答案 1.C 【解析】本题考查共点力平衡条件及受力分析，目的是考查学生的理解能力和推理论证能力。 A弹簧竖直，若处于原长则弹力为零。重力沿斜面向下有分力，无法平衡，小球不可能静止， 故A错误。 B.若弹簧压缩，弹力竖直向下，其沿斜面向下的分力与重力沿斜面向下的分力同向，无法平 衡，故B错误。 C.设弹簧弹力竖直向上为F,沿斜面平衡有Fsin0=Gsin 0,得F=G;垂直斜面方向有N+ Fcos0=Gcos0,代入得N=0,故小球只受重力和弹簧弹力2个力，故C正确。 D.斜面支持力N=O,小球与斜面接触但无挤压，只受到2个力，故D错误。 2.B 【解析】本题考查光电效应现象，目的是考查学生的理解能力和推理论证能力。 A,锌板原本带正电，用紫外灯照射时发生光电效应，电子逸出后锌板所带正电荷增加，张角 应变大而非变小，故A错误。 B.紫外灯照射锌板发生光电效应，光电子从锌板逸出，使锌板所带正电荷增加，验电器指针 张角变大，故B正确。 C.锌板始终带正电，光电效应只会使其正电荷持续增加，不会出现后变小的情况，故C错误。 D.锌板原本就带正电，电子逸出后正电荷只增不减，不会出现先变小的情况，故D错误。 3.D 【解析】本题考查卫星变轨与开普勒定律，目的是考查学生的推理论证能力和模 型建构能力。对着地心喷气后，由于反冲作用卫星会具有一个沿半径向外的分 速度，其合速度如图所示，做曲线运动的物体其速度沿轨迹切线方向，D正确。 4.A 【解析】本题考查机械波的图像与波速、波长、周期的关系，目的是考查学生的读图能力和推理 论证能力。由报动图像可推出周期T=6s,故A正确：频率∫-子=日H,B错误；由a,b 相距3.5m且波长大于3.5m,结合图像中两质点的振动相位关系，可知波长入≠6m,波速 v≠6m/s,故C、D均错误。 5.C 【解析】本题以生活中的情境考查圆周运动中的受力分析与摩擦临 界，目的是考查学生的推理论证能力和模型建构能力。 A.对游客受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律可得fcos0-Nsin0=mw2r fsin 0+Ncos 0=mg 【高三物理·参考答案第1页（共7页）】 可得N=ng cos0-mw2rsin0,f=mg sin0十mw2rcos8 由于f=mg sin0十mw2rcos0,因此大人受到的摩擦力不可能小于Mg sin0,A错误。 B.由于N=ng cos0一mw2rsin0,可发现大人质量大但半径也大，支持力大小将无法判定，B 错误。 C.由受力分析可知，魔盘对大人的作用力从作用效果上看是用于抵消重力和提供向心力，即 F=√(Mg)2+(MwR),C正确。 D.当发生相对滑动时即达到最大静摩擦力时f=mng sin0十mw2rcos0=μ(mg cos0一 no'rsin0),由上分析可知与人的质量无关，D错误。 6.D 【解析】本题以五育并举中的劳动教育为情境载体，考查理想气体状态方程、受力分析及热力 学第一定律，目的是考查学生的理解能力、模型建构能力和推理论证能力。 A.加热过程中，锅内气压升高的原因有三：一是温度升高使分子热运动加剧，分子平均动能 增大；二是水不断蒸发，锅内气体分子数增加，分子数密度增大；三是体积几乎不变。并非“只 是”因为热运动加剧，故A错误。 B.限压阀未被顶起前，锅内气体体积不变，但水不断蒸发使气体分子数持续增加，不满足查 理定律“一定质量理想气体”的前提条件，压强不与热力学温度成正比；限压阀被顶起后，气压 保持恒定，故B错误。 C.对限压阀受力分析，限压阀受到重力mg、向下的大气压力饣S2和向上的锅内气体压力 pS.匀速排气时处于平衡状态：S,一p:S,十mg,解得p=p,十S,故C错误。 D.加热时违规打开限压阀，锅内高压气体急速膨胀对外做功，此过程时间极短，可视为绝热 过程(Q≈0)。根据热力学第一定律△U=W十Q,气体对外做的功W<0,内能急剧减小，温 度骤降，故D正确。 7.D 【解析】本题考查功能关系、牛顿运动定律及v2一x图像分析，目的是考查学生的理解能力、 推理论证能力和模型建构能力。 A.即使地面光滑，弹簧弹力也要对滑块做功，滑块机械能不守恒（系统机械能守恒），故A 错误。 B.bc段滑块脱离弹簧后仅受摩擦力，由v2-x关系可得v2=v2-2g(x一x6)。由图像bc 段过0,4，)和0.8,0).斜率么=一。=-10。但需注意：6点为弹资原长位置，滑块在6 点刚脱离弹簧时速度为6，而a到b过程中滑块仍受弹簧作用，bc段起点应为弹簧原长位 置。由图像Oa段曲线、ab段曲线（仍在弹簧作用下）、bc段直线（脱离弹簧），b点对应弹簧原 4 长位置x6=0.4m。bc段v从4减到0，位移为0.4m,2g=0.4m/s=10m/sμ=0.5， 故B错误。 【高三物理·参考答案第2页（共7页）】 C由能量守恒，E,=2m,2+mgxw=号×2X4J+0.5X2X10X0.4J=8J,故C错误。 D.a点v2最大，加速度为零，弹簧弹力k(x6一xa)=mg=l0N。由图像xa=0.3m,x6= 0.4m,则=100N/m。结合图像得，最大加速度为15m/s2,故D正确。 8.AC 【解析】本题考查双缝干涉实验及光在介质中传播规律，目的是考查学生的理解能力、推理论 证能力和实验探究能力。 A.容器空置时，光在空气中传播，波长为入1=入。（真空中波长）。充满氟化液后，光在液体中 传播，波长变为X:(n>1D,波长变短。由双缝干莎条纹间距公式△x子，Ld不变，波 长变短则条纹间距变小，即x1>x2,故A正确。 B.由上述分析，液体中波长变短，条纹间距应变小，x1>x2,故B错误。 C由4r子得宁音·只，两式相除得号，即折射率一，放C正确 D由C选项推导可知1一故D错误。 9.BD 【解析】本题考查点电荷电场中的电势与圆周运动，目的是考查学生的推理论证能力和模型建 构能力。 A.x轴上合电场强度为零的点只有一个（在M、N之间），不是两个，A错误。 B.y轴上电势p(y)=9kQ ,在y=0即O点最大，B正确。 2+y2 CD.设滑块位置P=(Lcos8,Isin),则p=经（一8 。+1 Icos 2 sin 2 令其最小求导得am号-2，对拉P(,号)（或下对称点） 01 4l 51 此时∠PMN满足tana一8一2 5 故D正确，C错误。 10.BD 【解析】本题考查带电粒子在匀强磁场中的圆周运动，目的是考查学生的理解能力、推理论证 能力和模型建构能力。 A.粒子从P点垂直OP竖直向上进入磁场，要在圆形区域内做水平直线运动（轨迹平行于 OP),需先向右偏转进入圆形区域。由左手定则，磁场向外，速度向上，洛伦兹力向右，粒子 带正电，故A错误。 【高三物理·参考答案第3页（共7页）】 B.设粒子圆周运动半径为r。粒子从P点（一7R,0)进入磁场，速度竖直向上，经圆弧运动 后从A点进入圆形区域，此时速度水平。由几何关系，圆心角为90°，圆心C在P点右侧， 处，A点坐标为(r一7R,一r)。A点在圆边界上：(r一7R)2十r2=25R2,解得r=3R或4R。 对应u=3qBR或4gB ，故B正确。 m m C.粒子从P点出发，经磁场→圆形区域→磁场，要回到P点需满足特定周期条件。由= 3R或4R,周期T=2π gB ,实际运动时间不等于器故C储误。 D.此时=12 。 设粒子从A点进入圆形区域，沿直线经过圆心O,再从B点射出(A、B为 对径点)。由几何关系，存在入射点A使粒子轨迹圆满足条件，验证可得粒子能经过O点， 故D正确。 11.(1)乙(2分) (2)B(2分) (3)换用密度更大的重锤；在真空环境中做实验（意思相符均给分）(2分) 【解析】本题考查验证机械能守恒定律的实验，目的是考查学生的理解能力、实验探究能力和 创新能力。 (1)乙装置采用夹子夹住纸带，可更好地控制由静止释放，且纸带与限位孔间摩擦较小。故 填乙。 (2)A.若用v=gt计算速度，则默认了自由落体运动，即默认了机械能守恒，属于用结论验 证结论，逻辑错误，故A错误。 B.高度h用刻度尺测量，速度由纸带数据根据匀变速直线运动规律计算（如vm= 4=1克)，再验证mgh=m2-2m3,故B正确。 2T C.若用此公式计算h,则默认了机械能守恒，同样是用结论验证结论，故C错误。 D.该式计算的是平均加速度，且验证机械能守恒定律应比较mgh与2(02-0)，而非 重新计算g,故D错误。 (3)换用密度更大、体积更小的重锤（减小空气阻力与重力之比）；或在真空环境中做实验（消 除空气阻力)。 12.(1)①D(1分) ②1502(1分) ③3004(2分)大于(2分) (2)①2R:(2分) ②R2(2分) 【解析】(1)①图甲中滑动变阻器连接方式为分压式，为了调节方便应选用总电阻较小的滑动 【高三物理·参考答案第4页（共7页）】 变阻器D。②读数为1×10002十5×1002十22=1502。③电压表读数为2V,则R1 的电压为1V,电压表内阻等于R1的两倍，为30042。总电阻增大，总电压增大，故R1的 电压大于1V,电压表内阻应小于R1的两倍，故测量值大于真实值。 (2)①②指针半偏时总电阻与电压表满偏时总电阻相等有 R,Ry十R,=Rv,指针半偏时总 R2+Ry 电压与电压表满偏时电压相等，故指针半偏时R,的电压与电压表的电压相等，有R,十R、 R2Ry R,解得指针半偏时：R,=,R2=Rv,故两个电阻箱的阻值大小关系为R,=)R2,电 压表内阻的测量值与R2相等。 13.【解析】本题以五育并举中的体育运动情境为载体，考查匀变速直线运动规律和平抛（斜抛） 运动规律，目的是考查学生的理解能力、模型建构能力和推理论证能力。 (1)运动员从静止开始匀加速运动，位移s1=10m,末速度vm=8m/s 由vm2=2as1得 2 a=9m=3.2m/s(2分 由vm=at1得 1-0=2.5s(2分) a (2)运动员起跳后，做竖直上抛运动，取竖直向上为正，由，=gt上得上升时间 4-g高s=0.4s2分列) 空中运动总时间t=2t上=0.8s。(2分) 水平方向匀速运动，水平位移L=vt,得 ,=L=6.4 i=0.8s=8m/s(2分) 14.【解析】本题考查闭合电路欧姆定律、串联分压以及带电粒子在电场中的匀变速运动，目的是 考查学生的推理论证能力和模型建构能力。 ER, (1)U=R+R.+T (2分) 解得U=12V(1分) 2)电路总电流：1R十尺十，15十6A-装A-是A2分) E 24 电源的输出功率等于外电路消耗的功率 P=(R+R,)=(2)×15+16)w-17.4375w(2分) (或P=E1-1P,=24×W-()产×1w=1n,4375w 【高三物理·参考答案第5页（共7页）】 (3)小球恰能到达A板，即到达A板时速度为零。取竖直向上为正方向，由动能定理 一mgd-gU=0-2m。2(2分) 其中U'为A、B两板间的电压(A板电势高于B板电势)。整理得 90 2mvo2-mgd 得U'=8V(1分) 由闭合电路欧姆定律，滑动变阻器两端电压为 ER, U'=R+R,十T 解得Rx=82(2分) 15.【解析】本题考查法拉第电磁感应定律、安培力、动量定理、弹性碰撞、机械能守恒及圆周运动 临界条件，目的是考查学生的理解能力、推理论证能力、模型建构能力和创新能力。 (1)线圈的感应电动势 E=n把 (1分) 解得E=0.5V(1分) (2)导体棒α在水平轨道运动时，与左侧线圈形成闭合回路，由闭合电路欧姆定律 E=B2Lx+ir（1分) B2iL=ma(1分) 当速度v增大时，电流i减小 当E=B2Lwm时，速度最大 E vm一B2L =5m/s(1分) 对导体棒a用动量定理 B2LI△t=mwm-0(1分) B2Lg-mum _mm=5C(1分） q-B2L (3)导体棒a与导体棒b弹性碰撞过程中 num=mv1十mv2(1分)） 1 司m.=m+7m:21分y 解得01=0，v2=5m/s(1分) 导体棒沿倾斜导轨向上运动的过程中，有 B2Lucos 0 2r (1分) -mgsin0△t-∑B2iL△tcos0-mv3-mw2 【高三物理·参考答案第6页（共7页）】 B22L2cos20 -mg sin0△t 2r ∑v△t=mw3一mw2(1分) 3=4m/s(1分) 若要不脱离圆弧轨道 ①恰好到与圆心等高处，由动能定理可知 1 mgRcos 0-0-2mv 解得R=1m 半径范围：R≥1m(1分) ②恰好过最高点，有 42 mg-m R (1分) 2mo2、1 -mgR(1-+cos 0)=1m 8 R=28m 半径范围：0R≤3m(1分) 【高三物理·参考答案第7页（共7页）】