2027届上海市延安中学高三一模物理试题

2027届延安中学高三物理等级考模拟练习一参考答案及评分标准 参考答案： 一. 磁偏转法分析核反应 （共15分） 1. （2分） 2. 由图可知，两种质子的动能分别为3MeV和9MeV，动能之比1∶3，（1分） 根据，可知速度之比：，（1分） 根据，（1分）可知 可知在磁场中的半径之比为（1分） 由图可知半径较小的打到A点，半径较大的打到D点， 由几何关系可知，（1分） 联立解得：（1分） 可得A、D的间距（1分） 3. A （3分） 4. A （3分） 二. 探究影响感应电流方向的因素 （共12分） 1. 电流表指针偏转方向与电流方向间的关系 （1分） 增大条形磁体插入或抽出的速度 （2分） 详解：要实验现象更加明显，即产生的感应电流增大，产生的感应电动势也增大，根据：可知，只需要增大穿过回路的磁通量的变化率，则在不改变实验器材的前提下，可以增大条形磁体插入或抽出的速度。 2. 左 （1分） 左 （1分） 3. A （2分） 断开开关 （1分） 4. 由楞次定律可知，第2、3组实验中，线圈中的感应电流沿顺时针方向，检流计指针向右偏转；则感应电流沿逆时针方向时，检流计指针应向左偏转。第1组实验中感应电流沿逆时针方向，指针应向左偏转，记录与推断符合；第4组实验中感应电流也是沿逆时针方向，指针也应向左偏转，记录与推断不符，说明该组记录错误。 （4分） 三. 收音机 （共16分） 1. B （3分） 2． BD （4分） 3． 靠近 （2分） 更慢 （2分） 调谐 （2分） 4． 其中 （3分） 四. 拔火罐 （共16分） 1. C （3分） 2. （1） 单位速率间隔 （2分） （2） C （3分） 3. （2分） 4. 设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2， 罐的容积为V0，由题意知：p1=p0、T1=450 K、V1=V0、T2=300 K、 由理想气体状态方程得： （1分） 代入数据得：p2=0.7p0 对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为，由题意知：p3=p0、V3=、p4=p2 （1分） 由玻意耳定律得： （1分） 设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知： （1分） 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为： （1分） 联立解得： （1分） 五. 浅瓶藏趣 （共18分） 1. （2分） 2. D （3分） 3. （1） 由托里拆利定律与平抛运动： （2分） 联立解得： （1分） 当且仅当时，，即：小孔开在离瓶底处，此时. （2分） （2） C （3分） （3） 大 （2分） B （3分） 六. 智能物理发货站 （共21分） 1. （1） B （1分） （2分） 向右 （2分） （2） 1700 （2分） 详解：（1）[1]为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于B端，使得通过测量电路的电流为零； [2][3]根据电桥平衡原理可知，实验中应将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关S2时电流计指针指零，此时，， 联立可得 [4]若电流计指针右偏，说明电流计上端电势较高，即R左偏小，所以为了增大R左，根据电阻定律可知，应将滑杆右转，增加R左的长度，从而增大R左电阻值，使得电流计示数为零。 （2）由乙图可知，当温度为48℃时，热敏电阻阻值为3.0kΩ，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 （3） BC （4分） 详解：A．室温从25℃升高到35℃的过程中，的阻值减小，电路中的总电阻减小，总电流增大，根据闭合电路的欧姆定律可得 故两端电压减小，即理想电压表V2示数减小，且，故A错误； B．电源的输出效率 因此当的阻值减小，电源的输出效率减小；电源的输出功率 可知当电源的输出功率最大，但由于，故当减小时，电源的输出功率增大，故B正确； C．根据欧姆定律可知 则 同理可得 则 由题可知，则 即，故C正确； D．由于电容器两端的电压等于电压表的示数，即 结合上述分析可知，室温从25℃升高到35℃的过程中，减小，结合可知，电容器极板间的电场强度减小，带电微粒向下运动，电场力做负功，微粒的电势能增大，故D错误。 2. （1）某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I，可知受到的冲量为I，则对单个散货水平方向由动量定理 （1分） 落入货箱中散货的个数为： （1分） 联立解得水平传送带的平均传送速度大小为： （1分） （2） 倾斜传动带上一共有10个物块，每次经过，后一个物块总会到达前一个物块的位置，因此在时间可视为第10个物块一次性传输到第1个物块的位置；设倾斜传送带的长度为L； （1分） 其中散货在加速阶段，由牛顿第二定律 （1分） 解得： 加速时间：（1分） 加速位移：（1分） 设匀速时间为，其中 （1分） 则匀速位移为： 故传送带的长度为： （1分） 加速阶段散货与传送带发生的相对位移为： 在时间内传送带对外输出的功率分别用于提升物块的高度和增加物块的动能，即： （1分） 其中：， （1分） 联立可得倾斜传送带的平均输出功率为 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届延安中学高三物理模拟练习一（等级考） 物理 试卷 （考试时间60分钟 满分100分 考号：____________） 考生注意： 1. 本试卷标有“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，未特别标注的选择性类试题，均只有1个正确选项 1. 在列式计算，逻辑推理以及简答，论证题的过程书写中，必须给出必要的文字说明，公式，演算和图示 1. 试卷共6页，答题纸共1页，请作答在答题纸上 1. 请自备科学计算器（卡西欧）并准确填写考号 1. 若无特殊说明，本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2 一、磁偏转法分析核反应 （本大题共15分） 利用磁偏转系统可以测量不同核反应中释放的高能粒子能量，从而研究原子核结构。如图1所示，用回旋加速器使氘原子核（）获得2.74MeV动能，让其在S处撞击铝（）核发生核反应，产生处于某一激发态和基态的同位素核（）以及两种不同能量的质子（）。产生的质子束经狭缝X沿水平直径方向射入半径为R，方向垂直纸面向里、大小为B的圆形匀强磁场区域，经偏转后打在位于磁场上方的探测板上A、D处（探测板与磁场边界相切于A点，D点与磁场圆心O处在同一竖直线上），获得如图2所示的质子动能的能谱图。元电荷取。 1．氘核撞击铝核的核反应方程为_______________________． 2．求：A、D的间距L． （计算题） 3．若从回旋加速器引出的高能氘核流为1.0mA，则回旋加速器的输出功率为（ ） A．2.74×103W B．2.74×106W C．4.384×103W D．4.384×106W 4．处于激发态的核会发生β衰变，核反应方程是。若核质量等于核质量，电子质量为0.51MeV/c2，在上述两个核反应过程中，原子核被视为静止，则衰变释放的能量为（ ） A．5.49MeV B．6.51MeV C．8.23MeV D．9.25MeV 二、探究影响感应电流方向的因素 （本大题共12分） 小张同学在实验室做“影响感应电流方向的因素”的实验，以下是他实验探究过程的一部分。 1．如图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道：______________________，如果希望实验现象更加明显，在不改变实验器材的前提下，可以如何操作：_______________________________________． 2．如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，此过程中电流表指针向________偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转。（均选填“左”或“右”） 3．小张同学按图丙所示电路完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除___________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应___________________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。 4．下表为小张同学在实验室做“影响感应电流方向的因素”实验时记录的实验现象，只有一组记录有误，马老师判断是第4组，请你加以分析说明． （论证题） 实验序号 线圈中磁场方向（俯视） 磁铁运动情况 指针偏转情况 1 向下 插入线圈 向左 2 向下 拔出线圈 向右 3 向上 插入线圈 向右 4 向上 拔出线圈 向右 三、车载收音机 （本大题共16分） 2026年，即便卫星网络发达，为保证山区信息畅通，及时报灾等，车载收音机仍是必要设备。 1．某汽车上的收音机LC电路电感为，电容为。原本接收频率为的信号，现受到干扰，需要将接收频率变为2f1，但由于设备限制，只能将电感变为原来的，则电容应调整为原来的（ 　） A． B． C．2 D．4 2．如图所示，图甲为收音机沿轴传播的一列声波在时刻的波形图，P、Q分别是轴上和处的两质点，图乙为质点的振动图像，下列说法错误的是（　 ）（多选题） A．当遇到直径为60cm的障碍物时，会发生明显衍射现象 B．时刻，质点的加速度方向沿轴正方向 C．经，质点P的振动形式将传播 D．该波与另一列频率为的波相遇时，可能发生干涉现象 3．若甲车司机听到乙车车载收音机的声音频率变高，则甲车正在_________乙车（选填“靠近”或“远离”），若考虑狭义相对论，则甲车司机观察到乙车司机调节收音机频率的动作____________（选填“更快”或“更慢”），其中乙车司机调节收音机频率的动作属于电磁波的__________． 4．车载收音机的声音通常通过车载音响释放出来。如图（a）是一辆汽车经过一台消音器某位置时的图像。 已知消音器和车载音响均释放出频率相同且波长为的声波，消音器和车载音响的正对垂直距离为，其中点A位于车载音响后背底与消音器头部的中心线上，且与两者中点连线和中心线的夹角为，则当满足条件： _________________________________________（与、d的关系式）时，消音器在该点能起到消音作用． 四、拔火罐 （本大题共16分） 中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。 1．火罐内气体温度降至室温的过程中。该过程中气体的内能（ ） A．增加 B．不变 C．减少 2．如图为火罐内气体在不同温度下的分子速率分布曲线，曲线 Ⅰ 和 Ⅱ 对应的温度分别为TⅠ和TⅡ。 （1）纵坐标 f(v) 为在速率 v 附近______内气体分子数与分子总数的比， （2）由图可知 TⅠ_______TⅡ（ ） A．大于 B．等于 C．小于 3．若抽气罐内气体的体积为V，摩尔体积为V0，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则该气体单位体积所含气体的分子数为__________． 4．求：应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值． （计算题） 五、浅瓶藏趣 （本大题共18分） 小张同学买了一瓶矿泉水，他想利用该瓶矿泉水探究其感兴趣的物理原理。 小张用如图所示的双缝干涉装置测定这种矿泉水的折射率，单色光通过单缝S0后分为两束，分别从双缝S1、S2射到荧光屏上后形成干涉条纹。小张将待测矿泉水填充到特制容器中（不考虑器壁对光的影响），然后将特制容器（图中未画出）放置在双缝与荧光屏之间（充满双缝与屏之间的整个空间，之前为空气），其他情况不变，通过比对放置特制容器前、后荧光屏上的干涉条纹间距，就可以计算出该矿泉水的折射率。 1．若测得放置特制容器前、后荧光屏上相邻两条亮条纹的间距分别为，则这种矿泉水的折射率大小_________．（用含的代数式表示） 在矿泉水瓶子上面开一个孔，并放于水平桌面上，水深为，设孔距离水面高度为，则喷出的水满足托里拆利定律：，忽略空气阻力不计。 2．若使该瓶子做自由落体运动，则（ ） A．由于惯性，水将从瓶口继续喷出 B．由于重力的作用，水仍从小孔中喷出 C．由于大气压力，小孔中水喷出量减小 D．由于完全失重，水不会从小孔中喷出 3．将该瓶子置于地球的水平桌面上。 （1）试判断将小孔开于何处，喷出水在桌面上的距离最远，并求出距离． （简答题） （2）在（1）的条件下，在所开小孔上下对称的位置开两个小孔，则从这两个小孔喷射出去水在桌面上的距离大小（ ） A．越高越远 B．越低越远 C．相等 （3）若用激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光完全被限制在水流内，出现了“水流导光”的现象（如右图所示），为了更容易发生该现象，应选用折射率________的矿泉水。（选填“大”或“小”）使用激光进行“水流导光”的实验，最主要利用了激光的（ ） A．相干性好 B．平行度好 C．亮度高 D．粒子性 六、智能物流发货站 （本大题共23分） 魔都某智能物流发货站配备了数字温控技术和智能分装系统。 1．数字温控系统利用热敏电阻检测温度，某实验小组准备设计核心元件为热敏电阻的温控电路。 （1）小组成员为测量热敏电阻Rt在不同温度时的阻值，设计出测量电路如图甲所示，其中R0是定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆，电流计的零点在中央，电流从“+”进指针右偏，“-”进指针左偏，滑杆N端与S接触良好。 【操作注意】： a． ①：在开关S1闭合之前，滑动变阻器滑片P应置于_______端（选填“A”或“B”）。 ②：闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关S2时电流计指针指零，此时滑杆角度为θ（单位为弧度），导线电阻不计，则Rt的阻值为______（用R0、θ和π表示）； b．若在某次测量时，闭合开关发现电流计指针右偏，则应将滑杆________转，可以使电流计示数为零 （选填“向右”或“向左”）。 【数据测绘与应用】： （2）测量该热敏电阻在不同温度下的阻值，得到阻值随温度变化的图像如图乙所示，实验小组用该热敏电阻设计了如图丙所示的保温箱温度控制电路，Rt为热敏电阻，R2为电阻箱，控制系统可视为R=300Ω的电阻，电源的电动势E0=10V（内阻不计）。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启为保温箱加热；当通过控制系统的电流达到2mA时，加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于48℃，加热系统就开启，应将R2调为__________Ω。 （3）实验小组设计电路如图观察该热敏电阻实际效果，电源电动势为、内阻为，所有电表均为理想电表，、为定值电阻，且，为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小），为电容器，闭合开关，电容器中的带正电微粒固定在点。当室温从25℃升高到35℃的过程中，三只电压表的示数变化量的绝对值分别为、和，电流表示数变化为，则在此过程中，下列说法中正确的有（　　） （多选题） A．示数增大，且 B．电源输出功率增大，但电源输出效率减小 C． D．带电微粒的电势能减小 E．电容器上下极板间电场强度增大 2．图甲为智能分装系统工作原理示意图，每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出，撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号，随后竖直掉入以与水平传送带共速度的货箱中，此系统利用传感器探测散货的质量，自动调节水平传送带的速度，实现按规格分装。倾斜传送带与水平地面夹角为，以速度匀速运行。若以相同的时间间隔将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A，从放置某个散货时开始计数，当放置第10个散货时，第1个散货恰好被水平抛出。散货与倾斜传送带间的动摩擦因数，到达顶端前已与传送带共速。设散货与传感器撞击时间极短，撞击后竖直方向速度不变，水平速度变为0。每个长度为d的货箱装总质量为M的一批散货。若货箱之间无间隔，重力加速度为g。分装系统稳定运行后，连续装货，某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I，如图乙所示。 （1）水平传送带的平均传送速度大小． （计算题） （2）倾斜传送带的平均输出功率． （计算题） 第 1 页 共 2 页 高三物理练习一 物理试卷（等级考） 学科网（北京）股份有限公司 $