内容正文:
绝密★启用前
2027届高中毕业班7月质量检测
物理
本试卷共8页,满分100分,考试时长90分钟。
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人的“准考证号、姓名”是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束,监考员将试卷、答题卡一并收回。
4.禁止在未经允许的情况下将试卷上传至学科网等网站,否则承担相应法律责任。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意。
1.关于物质波,下列说法正确的是
A.速度相同的质子和电子,电子的物质波波长更长
B.速度相同的质子和电子,质子的物质波波长更长
C.物质波是一种机械波,传播不需要介质
D.物质波是一种概率波,传播需要介质
2.规定两分子相距无穷远时分子势能为0,下列关于分子力与分子势能的说法正确的是
A.当分子势能为正值时,分子力表现为引力
B.当分子势能为正值时,分子力表现为斥力
C.当分子势能为负值时,分子力表现为引力
D.当分子势能为负值时,分子力表现为斥力
3.在杨氏双缝干涉实验中,屏与双缝间距为1 m,用波长766.5 nm的钾光灯作单色光源,已知肉眼仪器能够分辨的两条纹间距为0.15 mm。先用肉眼观察干涉条纹,双缝的最大间距为
A.5.09 mm B.5.10 mm C.5.11 mm D.5.12 mm
4.甲乙两人在足够长的水平直跑道上步行。甲在乙前方1 m处以0.5 m/s2的加速度向前步行,同时乙匀速向前追赶。已知甲在开始步行2 s后匀速前进。则甲乙最多相遇___________次
A.0 B.1 C.2 D.无数
5.在一光滑的水平面上放有一列已经组装好的火车玩具。当玩具以大小为的加速度向右行驶时,连接某两节车厢的挂钩上的拉力大小为;当玩具以大小为的加速度向左行驶时,该挂钩的拉力大小仍为。已知每节车厢的质量相同,则这列玩具火车的车厢节数可能为
A.8 B.10 C.12 D.14
6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为6 km/s和12 km/s。图示简易地震仪由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成。在一次地震中,震源地位于地震仪正下方,观察到两振子相差3 s开始振动,则
A.先开始振动,震源距地震仪约18 km B.先开始振动,震源距地震仪约36 km
C.先开始振动,震源距地震仪约18 km D.先开始振动,震源距地震仪约36 km
7.一台发电机最大输出功率为1000 kW,电压为1000 V,经变压器升压后向远方输电。输电线路总电阻。到目的地经变压器降压,负载为多个可以正常发光的灯泡(规格220 V、50 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器和的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则
A.原线圈的电流为100 A B.的变压比为40∶1
C.原线圈的电压为180 kV D.负载的灯泡数为18000个
8.如图,在间距为2 m的光滑水平导轨左侧接入交变电压,右侧处于磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为2 T的匀强磁场中,并放有一根电阻为的导体棒。现有外力持续作用于导体棒上,使之向右做速度大小为6 m/s的匀速直线运动。已知导体棒始终未脱离导轨,则在到时间内导体棒受到的安培力冲量大小为
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题有多个选项符合题意,每小题4分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分,共16分。
9.张雪摩托的发动机性能强劲,某科研小组设计了一个类似的气动热力循环演示装置,其密闭的活塞缸内装有一定质量的理想气体,气体经历如图所示的循环过程。已知气体在状态时的压强为,体积为,热力学温度为,图中的坐标值均为已知量。下列说法正确的是
A.气体在状态的热力学温度为
B.在一个循环过程中,气体向外界放出的净热量为
C.在过程中,外界对气体做功为
D.在过程中,气体吸收的热量大于对外界做功的数值
10.如图为电容器式机械键盘的工作原理图,每个键由键帽、上极板、绝缘弹簧、下极板构成,按键时弹簧被压缩。当电容器的电容升高或降低到某一设定值时,按键被触发。从按下按键到按键被触发的时间称为触发时间。已知电源电压一定且内阻不计,下列说法正确的是
A.当电容器的电容升高到某一设定值时,按键被触发
B.在下极板垫一导电薄垫片,可使触发时间延长
C.在下极板垫一绝缘薄垫片,可使触发时间缩短
D.如果键盘出厂时因偶然误差使电容器极板面积大于标准值,会缩短触发时间
11.二十一世纪以来,我国在航天事业方面取得显著的成就,尤其是在卫星变轨方面的技术日益成熟并且已经广泛应用于各类空间任务。在某次外太空探测任务中,某卫星绕地球运行,并且在近地点实施变轨,具体过程如下:开始时,质量为的飞行器绕中心为点,质量为的地球在轨道1上做半径为的圆周运动;在轨道1上的点打开推进器变轨到椭圆轨道3上;然后在椭圆轨道上的远地点变轨到半径为的圆轨道2上。地球半径为,引力常量为。已知:若飞行器到点的距离为,规定无穷远处引力势能为0时,飞行器在地球周围的引力势能为;飞行器在轨道上的任意位置时,和飞行器速率的乘积不变。以下说法正确的是
A.飞行器在轨道1上做圆周运动的机械能为
B.飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能为
C.飞行器在轨道3上经过点的速度大小和经过点的速度大小,
D.飞行器从轨道1到轨道3上,在点开启动力装置后增加的动能是
12.如图,光滑水平地面上放有两块质量相同的木板、。一物块以一初速度自左侧滑上板,运动至板右端时恰与板共速;物块在板上运动时间为,在板上运动时间为。已知物块质量是板的两倍;物块与两木板间的动摩擦因数相同。下列说法正确是
A.板与板长度之比为 B.板与板长度之比为
C.板与板末速度之比为 D.板与板末速度之比为
三、非选择题:本大题共6小题,共60分。
13.(6分)某物理小组尝试测量该地的重力加速度。甲图为实验装置图。乙图为实验完成后收集的纸带图,以点为起点,每隔4个点取一个计数点,得、、、、五个计数点。回答下列问题。
(1)将下列实验步骤正确排序:___________。
①接通打点计时器电源 ②释放重物
③开启打点计时器 ④收集纸带并分析数据
(2)用刻度尺测得、、、、、六点对应的刻度值如下表所示,据此计算打出点时重物的瞬时速度 ___________,测得的重力加速度值为 ___________。(均保留两位小数)
点
刻度值/cm
15.01
29.86
54.51
88.87
133.02
186.86
(3) 该小组测得的数据与当地的理论数据不同且测得结果 ___________(填“偏大”或“偏小”),这可能是因为 ___________(写一条即可)。
14.(8分)氖管在通电时可以发出红光,由此可做成霓虹灯。现探究某氖管电阻与其内部气体压强的关系,其规格如图1所示,设计如下实验。已知:,其中为气体电阻率,为气体压强,、为常数。
(1)首先用多用电表测量时氖管的电阻。调零后,应先使用欧姆表 ___________(填“”、“”、“”或“”)档位进行测量。若偏转角度 ___________(填“过大”或“过小”),则应更换档位重新测量。在档位下电表示数如图2,则氖管电阻___________。
(2)然后设计如图3所示的电路图,图中电阻为氖管。设电压表示数为,电流表示数为,用计算机拟合图象,得到了如图4的一条直线,则___________,___________。
(3)若改变气压时氖管密封不严,使少量气体从管中逸出,则测得值与真实值相比 ___________(填“偏大”或“偏小”)。
15.(8分)图为一均匀透明介质制作的球形光学元件,半径为,元件内有一单色点光源可向各个方向发出光线,其中与连线垂直的光线恰好可以在元件表面点发生全反射,元件表面存在一点,与竖直方向夹角为且大小未知),点出射光线的反向延长线与所在直线的交点为。已知光源与圆心的距离为,求:
(1)元件对该单色光的折射率;
(2)点与圆心的距离。
16.(8分)如图所示,一带进出气口的密闭容器容积,底面积,质量。将该容器的进出气口关闭,开口向下从湖水上方利用刚性金属杆缓慢压至水下,整个过程没有漏气。到达水底时撤去金属杆,此时容器内液面与水面的高度差。然后打开进出气口,从一端口充入气体,将水从另一端口排出,直到容器恰好开始上浮。已知水面上方大气压强与充入的气体压强均与10 m水柱产生的压强相当,温度均为,水的密度,水底温度,重力加速度,忽略容器自身的体积、容器内气体的质量和充入气体时湖水水面高度的变化。求:
(1)容器沉入水底稳定后气体的体积;
(2)充入气体在压强为、温度为时的体积。
17.(14分)为定量分析碳的同位素,某科研小组设计了如图所示的分析装置。分析装置由逸出器、加速极板、磁场区、无磁场区和荧光屏五部分组成。逸出器能够沿装置中轴线方向低速(初速度可视为0)释放碳原子核,然后碳原子核在加速电压为的加速极板内加速(加速后速度大小远小于光速),再进入磁感应强度大小为的磁场区进行初级偏转,接着进入无磁场区进行次级偏转,最后打在荧光屏上产生可观测的光斑。
(1)对逸出器释放的、质量为、电荷量为的碳原子核:
(i)求碳原子核离开加速极板的速度大小;
(ii)若磁场区内磁场方向垂直纸面,求碳原子核离开磁场区时沿中轴线方向上的速度分量大小;
(2)若磁场区内磁场方向垂直纸面,当很小时,认为碳原子核在垂直中轴线方向上作匀加速直线运动,在平行于中轴线方向上作匀速直线运动。在此条件下:
(i)求碳原子核在垂直中轴线方向上的加速度大小;
(ii)已知逸出器内填装了、和三种碳原子核中的两种。一段时间后,观察到荧光屏上出现两个光斑、,两光斑到荧光屏中心距离与之比为1.08。分别写出打在、点处碳原子核的类型(不要求给出计算与证明过程)。
18.(16分)如图,两个小球串在一根从墙面突出的光滑水平杆上。较轻的球质量为,最初静止于与墙面距离为处;较重的球质量为,初始时与墙面距离大于。给较重的球一水平向右的初速度,在两球发生弹性碰撞后,较轻的球滑向墙壁并弹性反弹,然后再次与较重的球相碰,并在之后不断重复该过程,
(1)求第一次相碰后瞬间两球的速度大小;
(2)求两球第二次碰撞的位置到墙面的距离;
(3)假设,求自第一次到第次两球相碰过程中,两球各自运动的路程
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物理试题参考答案与评分细则
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题3分,共24分。
1
2
3
5
6
7
8
A
B
C
B
B
B
D
A
评分细则:与上表答案不一致的小题不得分。
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
9
10
11
12
CD
ACD
BC
AD
评分细则:全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
三、非选择题:本大题共60分。
13.(6分)
(1)①③②④(1分)
(2)2.95m/s(2分)9.75m/s2(2分)
(3)偏小(1分)纸带与限位孔之间存在摩擦(1分)
评分细则:
(1)(2)答案唯一。
(3)答出“存在阻力”“电源频率偏大”可得分,其他答案只要符合题意也可得分:但答
错(答案与标准答案偏差较大)或答“读数有错误”之类的偶然误差不能给分。
14.(8分)
(1)×1k(1分)
过大(1分)10002(1分)
(2)1(1分)
730z0mPa)2分
(3)偏小(2分)
评分细则:答案全部唯一,使用规范的其他公式或数值作答也可酌情给分,其他答案不得分。
物理答案第1页共6页
15.(8分)
解:(1)由折射定律,得:
sinc=1op
(1分)
n OM
解得
o
n=1.5(1分)
(2)光路图如右,由折射定律得:
el
sin
n=
=1.5(1分)
si∠ONP
在△ONP中,由正弦定理得:
nOPN-ON_-3(a分)
sin∠ONp-
0p2
可知
8=∠ONQ=∠OPN(1分)
由相似三角形知识可得
△OPN∽△ONQ(1分)
所以
ON2=OPO(1分)
解得
OQ=1.5R(1分)
评分细则:原则上以0~2分为C档,3~5分为B档,6~8分为A档,对于未能给出应当的
文字表述的答卷降档处理:对于答卷中的公式,若运用合理应当给分:若有不同于答案的更
优解,应当酌情升档对待。
物理答案第2页共6页
16.(8分)
解:(1)对容器内封闭的气体,由理想气体状态方程得
'_p1分)
To T
对气一液界面,由平衡条件可得
P=P+PgH(1分)
联立解得
V=7m3(1分)
(2)对容器,在恰好开始上浮时由平衡条件得
g=Pg排(1分)
容器内液面下降,下降后对气一液界面,由平衡条件可得
P:=p8(H+
V维-1分)
S
由理想气体状态方程,充入气体过程中有
PV+2-p'E(2分)
T
T
联立以上各式,解得
V,=25.5m3(1分)
评分细则:原则上以0~2分为C档,3~5分为B档,6~8分为A档,对于未能给出应当的
文字表述的答卷降档处理:对于答卷中的公式,若运用合理应当给分:若有不同于答案的更
优解,应当酌情升档对待。
物理答案第3页共6页
17.(14分)
解:(1)()当碳原子核在加速电场中运动时,由动能定理可得
qU=m2(1分)
2
解得
2qU
=1
(1分)
(ⅱ)不妨设匀强磁场方向垂直于纸面向里,则粒子运动轨迹如图所示。
磁场区
无磁场区
0
逸出器
荧光屏
此时洛伦兹力提供向心力
9B=n(1分)
R
由几何关系得
sin6=4(1分)
R
将速度分解为沿中轴线方向与垂直于中轴线方向,得
y,=vcos0(1分)
联立以上各式,解得
gBL
(2分)
(2)()粒子在垂直于中轴线上只受洛伦兹力作用,由牛顿第二定律可得
qwB=a(2分)
解得
2qU
a=gB
(1分)
m
(ii)推导可得
ycvm
所以E处为12C,F处为14C(每个2分,共4分)
评分细则:原则上以02分为D档,37分为C档,810分为B档,11~14分为A档,对
于未能给出应当的文字表述的答卷降档处理;对于答卷中的公式,若运用合理应当给分;若
有不同于答案的更优解,应当酌情升档对待。
物理答案第4页共6页
18.(16分)
解:(1)设碰撞后重球M的速度为yM,轻球的速度为ym。
两球发生弹性碰撞,满足动量守恒和机械能守恒:
Mv=MVM +mvm
w2=w品+m
。(2分)
联立解得第一次碰撞后两球的速度大小分别为:
M-m
vx=M+m
(2分)
2M
vm一M+m
V
(2)碰撞后以ym向右运动撞墙后反弹,M以vM向右运动。
再次与M相碰时运动的时间t=
乙。此段时间内M向右运动的距离为sw=vMt(2分)
Vm
设第二次碰撞点到墙面的距离为2。由运动时间相等得:
SM=L十2(1分)
Vy Vm
联立解得:
M+mL(1分)
x2=3M-m
(3)由于m<<M,每次碰撞后重球M的速度近似保持不变。(1分)
设第k次碰撞位置距墙面的距离为d,其中d1=L。
设第k次到第k+1次碰撞期间,M向右的位移为xk。
记t.为两次碰撞间隔时间,对轻球分析:
此期间m先向右运动到墙,再向左返回与M相碰,走过的路程为dk十dk+1,由于反弹后
速度增量为2,故其速度大小为2。(1分)
对列运动学方程:
2vtk=dk十dk+1(1分)
又M向右移动的距离满足xk=dk一dk+1
联立上述三式得:
-1分
dk
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L
累乘求得de=2k-1分)
求得
=d4-d1=(2k12+司)
(1分)
重球M的总路程SM为:
=1分
n一1
2n-1
轻球的总路程Sm为:
=2d.+d)=426号+n动+2n-1分)
评分细则:原则上以04分为D档,58分为C档,9~12分为B档,1316分为A档,对
于未能给出应当的文字表述的答卷降档处理:对于答卷中的公式,若运用合理应当给分:若
有不同于答案的更优解,应当酌情升档对待。
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