广东省深圳市2027届高三上学期物理零模模拟自主练习试卷3

**基本信息** 深圳2027届高三物理零模卷，聚焦物理学史、力学综合、电磁学等核心内容，融入离子注入、电磁缓冲等科技情境，通过选择与非选择梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|物理学史、受迫振动、v-t图像|以天然放射现象、共振条件为载体，辨析基础概念，强化物理观念| |多选|3/18|动量守恒、电场性质|结合滑块弧形槽、电泳去污情境，考查系统动量守恒、电势比较，体现科学推理| |非选择|5/54|折射率测量、磁场粒子运动、气体压强|设计电磁缓冲装置能量分析（科学探究）、带电粒子碰撞周期性（模型建构），贴合高考综合应用题趋势|

广东省深圳市2027届高三上学期物理零模模拟自主练习物理试卷3【含答案word版】 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共46分） 一、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．下列关于物理学史的叙述不正确的是（　　） A．贝克勒尔发现了天然放射现象，表明原子核内部具有结构 B．汤姆孙发现电子，提出原子核式结构模型 C．玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D．爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电效应现象 2．[4分]关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（ ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 3．[4分]如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为，甲与木箱之间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度取，则在乙下落的过程中（ ） A．甲对木箱的摩擦力方向向左 B．地面对木箱的支持力逐渐增大 C．甲运动的加速度大小为 D．乙受到绳子的拉力大小为 4．[4分]如图为某物体运动的v-t图像，关于物体在0~2 s内的运动，下列说法正确的是（     ） A．物体向负方向运动 B．物体的速度增大 C．物体的加速度增大 D．物体的位移为2 m 5．[4分]在地球上观察，月球和太阳的角直径（直径对应的张角）近似相等，如图所示.若月球绕地球运动的周期为，地球绕太阳运动的周期为，地球半径是月球半径的倍，则地球与太阳的平均密度之比约为（ ） A． B． C． D． 6．[4分]将不同种类离子注入航空发动机叶片，可以延长其使用寿命。如图让甲离子从狭缝无初速度漂入电压为的加速电场，加速后垂直进入匀强磁场，打在叶片材料上；用乙离子替换甲，仅调节加速电压为，重复如甲的注入过程，乙能沿同一轨迹运动，并打在叶片材料上同一位置。已知甲、乙电荷量相等，且，则下列说法正确的是（　　） A．甲的比荷小于乙的比荷 B．甲在磁场中运动的动能比乙的小 C．甲、乙在磁场中运动的时间相等 D．甲、乙在磁场中运动的动量相等 7．[4分]某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率．降压变压器的匝数比，输电线总电阻 ，其余线路电阻不计，用户端电压，功率,所有变压器均为理想变压器．下列说法正确的是（ ） A．发电机的输出电流为 B．输电线上损失的功率为 C．输送给储能站的功率为 D．升压变压器的匝数比 二、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，有多项是符合题目要求。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．[6分]如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为m的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，槽半径为R，A点切线水平，B为最高点，C是AB间某位置。另有一个质量也为m的小球以速度从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦和阻力，下列说法中正确的是（　　）    A．当时，小球无法到达B点 B．当时，小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能先增大再减小 C．小球回到弧形槽底部离开A点后做自由落体运动 D．小球回到弧形槽底部离开A点后可能做平抛运动 9．[6分]污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示.涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面.点和点在同一电场线上,点和点在同一等势面上.下列说法正确的有（ ） A．点的电势比点的低 B．点的电场强度比点的大 C．污泥絮体从点移到点,电场力对其做正功 D．污泥絮体在点的电势能比其在点的大 10．[6分]如图所示，带电量为的小球被绝缘棒固定在点,右侧有固定在水平面上、倾角为 的光滑绝缘斜面。质量为、带电量为的小滑块从斜面上点由静止释放，滑到与小球等高的点时加速度为零，滑到点时速度为零。已知间的距离为，重力加速度大小为，静电力常量为，下列说法正确的是（ ） A．的距离 B．的距离 C．从到，静电力对小滑块做功 D．之间的电势差 第二部分（非选择题 共54分） 3、 非选择题：本大题共5题，共54分。 11．[8分]某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为.将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示. ②将一细激光束沿方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点. ③拿走玻璃砖，标记光线与半圆弧的交点. ④分别过、作的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度和. ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组和的数据.根据这些数据作出图像，如图（b）所示. （1） 关于该实验，下列说法正确的是____（单选，填标号）. A．入射角越小，误差越小 B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C．选择圆心点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2） 根据图像，可得玻璃砖的折射率为____（保留三位有效数字）. （3） 若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果____（填“偏大”“偏小”或“不变”）. 12．[10分]某探究小组要测量电池的电动势和内阻.可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关、导线若干.他们设计了如图所示的实验电路原理图. 图（a） 图（b） 图（c） （1）实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的________（填“”或“”）端； ②闭合开关,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数,断开开关,记录金属夹与端的距离; ③多次重复步骤②,根据记录的若干组、的值，作出图（c）中图线Ⅰ; ④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②,再根据记录的若干组、的值，作出图（c）中图线Ⅱ. （2）由图线得出纵轴截距为,则待测电池的电动势__________. （3）由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、,若，则待测电池的内阻________________（用和表示）. 13．[10分]如图所示，空间存在磁感应强度大小为B､垂直于xOy平面向里的匀强磁场。t=0时刻，一带正电粒子甲从点P(2a，0)沿y轴正方向射入，第一次到达点O时与运动到该点的带正电粒子乙发生正碰。碰撞后，粒子甲的速度方向反向､大小变为碰前的3倍，粒子甲运动一个圆周时，粒子乙刚好运动了两个圆周。已知粒子甲的质量为m，两粒子所带电荷量均为q。假设所有碰撞均为弹性正碰，碰撞时间忽略不计，碰撞过程中不发生电荷转移，不考虑重力和两粒子间库仑力的影响。求 (1)第一次碰撞前粒子甲的速度大小。 (2)粒子乙的质量和第一次碰撞后粒子乙的速度大小。 (3)t=时刻粒子甲､乙的位置坐标，及从第一次碰撞到t=的过程中粒子乙运动的路程。(本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可) 14．[12分]某学校科技社团为图书馆自动还书系统设计了电磁缓冲装置，用以保护还书箱及降低噪音，装置简化后如图所示。的光滑斜面固定在水平地面，其底端固定2根劲度系数均为的轻弹簧，弹簧静止时上端恰好处于虚线处，以下区域存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。还书箱放在斜面上，底边与距离为，边长为L的正方形底面上装有匝数为n、边长为L、阻值为R的正方形线圈，还书箱与线圈的总质量为m，将还书箱静止释放。已知弹簧弹性势能表达式为，其中k为劲度系数，为形变量，弹簧始终没有超出弹性限度，还书箱最终静止。重力加速度为g。求： （1）线圈刚进入磁场时所受安培力大小； （2）还书箱从释放到最终静止的过程中，线圈产生的热量。 15．[14分]铸造金属元件时，通过往进气口打气，将下方金属液体压进上方预热过的铸型室。其中铸型室与下方装金属液的气室形状都为柱体，铸型室底面积S1=0.2 m2，高h1=0.2 m，铸型室底部与下方液面差初始为H=0.15 m，上方出气口与大气连通，大气压强p0=1×105 Pa，下方气室的底面积S2=0.8 m2，金属液体密度ρ=5×103 kg/m3，g=10 m/s2。管道面积忽略不计。 (1)当铸型室刚好充满金属液时，求下方液面下降高度h2与下方气室内气体压强p1； (2)将出气口关闭铸型，当上方铸型室液面高为h3=0.04 m时，求下方气室内气体压强p2。 参考答案 1．【答案】B 【详解】 A．贝克勒尔发现了天然放射现象，表明原子核内部具有结构，故A正确，不符合题意； B．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，故B错误，符合题意； C．玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确，不符合题意； D．爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电效应现象，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．【答案】C 【详解】系统的固有频率是由系统本身的性质决定的，与驱动力频率无关，A错误；当驱动力频率等于系统的固有频率时，共振才会发生，与驱动力的大小无关，B错误；多普勒效应是指波源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的波的频率会发生变化，在交通领域，雷达测速器通过发射和接收反射回来的电磁波，根据多普勒效应计算出车辆的速度，C正确；根据多普勒效应可知，当观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源发出的波的频率低，D错误。 3．【答案】C 【详解】甲相对木箱向右运动，所以物块甲受到木箱水平向左的摩擦力，根据牛顿第三定律可知，甲对木箱的摩擦力方向水平向右，A错误；对甲根据牛顿第二定律有，对乙根据牛顿第二定律有，其中，联立解得加速度大小为，绳子的拉力大小为，C正确，D错误；把木箱和甲看成一个整体，在竖直方向上，有，由上述分析可知，联立可得，因为甲、乙运动过程中加速度不变，所以地面对木箱的支持力不变，B错误。 【巧思快解】甲和乙通过绳子相连，对甲和乙整体进行分析，则甲和乙运动的加速度大小，C正确。 4．【答案】C 【详解】由图像可知，在内，物体的速度始终为正值，说明物体向正方向运动，A错误；由图像可知，物体的速度从减小到，速度在减小，B错误；图像的斜率表示加速度，由图可知图像切线的斜率绝对值逐渐增大，说明物体的加速度增大，C正确；图像与时间轴围成的面积表示位移，若物体做匀减速直线运动，位移，由于图线向外凸出，实际面积大于三角形面积，所以位移大于，D错误。 5．【答案】D 【详解】设月球与地球的距离为，月球半径为，地球与太阳距离为，太阳的半径为.月球绕地球运动，有，地球绕太阳运动，有，两式联立有.星体的质量等于密度与体积的乘积，有、，两式联立有.由角直径相等,结合相似三角形可得.联立上述等量关系式，解得，正确. 6．【答案】D 【详解】粒子加速过程，由动能定理得，粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有，联立两式整理可得轨迹半径为，比荷，因为，所以甲的比荷大于乙的比荷，故A错误；粒子动能，相等，且，因此甲的动能比乙大，故B错误；粒子在磁场中运动半个圆周，运动时间为，由甲比荷更大、相等，可知甲在磁场中运动的时间比乙小，故C错误；动量，由，整理可得，、、均相等，因此甲乙动量相等，故D正确。 7．【答案】C 【详解】发电机输出功率，已知，解得发电机的输出电流，A错误；根据用户端的电压和功率可知，，解得，由理想变压器原、副线圈匝数与电流关系规律可知，解得，输电线上损失的功率，B错误；由于变压器均为理想变压器，故匝数为的原线圈的输入功率等于匝数为、的两副线圈的输出功率之和，匝数为的线圈输出功率等于输电线损失的功率和匝数为的线圈输入功率之和，匝数为的线圈输入的功率等于匝数为的线圈输出的功率，所以，C正确；匝数为的线圈两端电压，，联立解得升压变压器的匝数比，D错误． 8．【答案】AC 【详解】A．滑块与小球水平方向动量守恒，小球恰能到达B点时有，系统机械能守恒，有，联立可得，可知当时，小球无法到达B点，故A正确； B．当时，小球未到达B点，小球在弧形槽运动的过程中，小球对滑块的作用力始终做正功，所以滑块的动能一直增大，故B错误； CD．由于系统水平方向动量守恒，可得，系统机械能守恒，有，联立可得，所以小球回到弧形槽底部离开A点后做自由落体运动，故C正确，D错误。 故选AC。 9．【答案】AC 【详解】、在一条电场线上,沿电场线方向电势降低,故,正确；电场线疏密程度反映电场强度大小,电场线密的地方电场强度大,故,错误；污泥絮体带负电,由点到点电势升高,电场力做正功,正确；点电势等于点电势,则点电势高于点电势,污泥絮体带负电,则污泥絮体在点的电势能比其在点的小,错误. 10．【答案】AD 【详解】小滑块在点时，对小滑块受力分析如图所示，由平衡条件得 ，解得的距离，A正确，B错误；小滑块从运动到，由动能定理得，解得静电力对小滑块做功为，C错误；之间的电势差，D正确。 11．【答案】（1） B （2） 1.58 （3） 不变 【详解】 （1） 入射角越小,误差越大,错误；选择点作为入射点是为了保证为玻璃砖半径为折射角的正弦值,为入射角的正弦值,错误.故选. （2） 设入射角为 ,折射角为 ,入射角正弦值为,折射角正弦值为,折射率,根据题图（b）算出斜率为,即折射率为. （3） 轮廓半径大于玻璃砖半径,不影响入射角和折射角的测量,折射率测量结果不变. 12．【答案】（1）A（2分）（2）（2分）（3）（2分） 【详解】（1）①闭合开关前，为了保护电路，应使电阻丝接入电路的阻值最大，金属夹应置于电阻丝的端. （2）设电阻丝单位长度的电阻为 ，对题图（a），由闭合电路欧姆定律得，整理得；对题图（b），由闭合电路欧姆定律得，整理得.纵轴截距为，有，解得. （3）由（2）中表达式可知，，又，解得. 13．【答案】(1) (2) (3)甲的位置坐标(−6a，0) 乙的位置坐标(0，0) 67πa 【命题点】带电粒子在磁场中的运动+碰撞 【详解】(1)由题意可知，甲粒子的轨迹半径为a (1分) 根据洛伦兹力充当向心力，有qv0B＝ (2分) 解得v0＝ (1分) (2)因为周期T＝，且由题中“粒子甲运动一个圆周时，粒子乙刚好运动了两个圆周”可知m乙＝ (2分) 设粒子乙碰前的速度为v，碰后的速度为v'， 甲、乙碰撞满足动量守恒，规定碰撞前甲的速度方向为正方向，有 mv0+mv＝−m×3v0+mv' (2分) 根据机械能守恒有 m+×mv2＝m(3v0)2+×mv'2 (2分) 联立解得v'＝3v0＝，v＝−5v0＝− (2分) 第一次碰撞后乙的速度大小为。 (3)第一次碰撞：粒子甲从P点运动到O点，所需时间为T，即，所以t＝时刻，甲、乙粒子第一次发生碰撞， 第二次碰撞：第一次碰后，粒子甲向上运动，粒子乙向下运动，当粒子甲再一次运动到O点时，速度方向向上，粒子乙运动两圈到原点O时，速度方向向下，两粒子第二次发生碰撞，由动量守恒有×3v0−m×3v0＝×v乙+m×v甲， 由机械能守恒有××(3v0)2+×m×(3v0)2＝××+×m×， 解得或(即碰撞前情况，与此次运动情况不符，舍去)， 碰撞之后的速度与甲、乙第一次碰撞前情况相同，粒子碰撞呈现周期性，该周期为T0＝， 所以t＝时，甲位置坐标为(−6a，0) (2分) 乙位置坐标为(0，0) (2分) 乙在磁场中做两种半径的圆周运动，其中以速度大小为5v0转8圈，路程s1＝2π×2.5a×8， 以速度大小为3v0转9圈，路程s2＝2π×1.5a×9， 所以粒子乙运动的总路程s＝s1+s2＝67πa (2分) 14．【答案】（1） （2） 【详解】（1）从静止释放到线圈刚进入磁场过程，由动能定理可得 解得线圈刚进入磁场时的速度大小为 线圈刚进入磁场时有，， 联立解得线圈刚进入磁场时所受安培力大小为 （2）还书箱最终静止时，由受力平衡可得 解得弹簧的压缩量为 还书箱从释放到最终静止过程，由能量守恒可得 解得线圈产生的热量为 15．【答案】(1)0.05 m；1.2×105 Pa；(2)1.35×105 Pa 【详解】(1)根据体积关系有S1h1=S2h2可得下方液面下降高度h2=0.05 m此时下方气体的压强p1=p0+ρg(h1+H+h2)代入数据可得p1=1.2×105 Pa。 (2)初始时，上方铸型室气体的压强为p0，体积V=S1h1当上方铸型室液面高为h3=0.04 m时上方铸型室内气体体积为V'=S1(h1-h3)根据玻意耳定律p0V=p'V'可得此时铸型室内气体的压强为p'=1.25×105 Pa同理根据体积关系有S1h3=S2h4可得h4=0.01 m此时下方气室内气体压强p2=p'+ρg(H+h3+h4)代入数据可得2=1.35×105 Pa。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $