河南省2027届高考第一次模拟考试自编物理试卷

2027年高考第一次模拟考试自编物理试卷（河南省） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．空间中有四根平行长直导线，四根导线恰好在正方形的四个顶点上，其截面图如图所示。若导线a、c中通有垂直纸面向里的电流Ⅰ，导线b中通有垂直纸面向外的电流Ⅰ，导线d中未通电，导线a中电流在d处产生的磁场的磁感应强度大小为。已知通有电流Ⅰ的长直导线周围某点的磁感应强度大小，式中k为常量，r为该点离直导线的距离，则d处实际磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 2．在2026年春晚的舞蹈节目《喜雨》中，舞蹈演员头戴雨珠斗笠翩翩起舞，雨珠随之转动，气韵动人。其运动可简化为如图所示，轻质支架可绕竖直杆匀速转动，从而带动小球、以相同的角速度转动。水平，质量为的小球固定在支架末端，小球的质量为，通过不可伸长的轻质细绳与连接，、长度均为，长为，与竖直方向夹角为60°，与竖直方向夹角为30°，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．杆转动的角速度为 B．细绳的拉力大小为 C．支架对小球的力沿方向 D．若角速度增大，则小球会下降 3．如图所示，绿光、红光垂直射入顶角的直角三棱镜的边，已知光在边出射时，其出射方向与入射方向间的夹角为。下列说法正确的是（     ） A．三棱镜对光的折射率为 B．a光在边上一定会发生全反射 C．经同一双缝干涉装置，光产生的干涉条纹间距比光的小 D．若光能使某金属发生光电效应，则光也一定能使该金属发生光电效应 4．2026年米兰冬奥会单板大跳台运动员从起跳到落地的全过程如图所示，忽略空气阻力，则（　　） A．裁判对运动员打分时，可以将其视为质点 B．运动员在最高点处于完全失重状态 C．运动员在空中飞行过程中，速度不断变小 D．运动员在斜向上飞行到最高点过程中，惯性变小 5．发生放射性衰变为，半衰期约为5730年。已知植物存活期间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中的比例是现代植物样品的25%，则（　　） A．衰变为发生的是β衰变 B．、具有相同的中子数 C．该古木的年代距今约为5730年 D．比原子核的比结合能更大 6．氢原子能级如图甲所示，用能量为12.7 eV的大量电子碰撞处于基态的大量氢原子，这些氢原子共辐射出n种不同频率的光，分别用这些光照射图乙电路的光电管阴极K，其中只有两种光a、b可让阴极K发生光电效应。测得电流随电压变化的图像如图丙所示，已知光电管阴极材料的逸出功为10.05 eV。下列说法正确的是（    ） A．n=6 B．a光的光子能量为12.09 eV C．a、b两种光子的能量之比为403：425 D． 7．太阳系内各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。地球恰好运行到地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学中称为“行星冲日”。如图所示，每过N年，某地外行星就会运行到日地连线的延长线上与地球相距最近的位置。下列说法中正确的是（     ） A．当该行星与地球相距最近时，两者的相对速度最大 B．该行星与地球表面的重力加速度大小之比为 C．该行星与地球绕太阳运行的周期之比为 D．由于某些原因导致该行星运行的轨道半径变大，相邻两次“行星冲日”的时间间隔将会变短 二、多项选择题（第8~10题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，共18分） 8．如图所示，在同种均匀介质中，轴上、两处分别有两个波源和，它们在时刻同时开始沿方向做简谐振动，形成的两列简谐横波沿轴相向传播，时刻、连线中点处质点开始振动。已知、间距为，的振动方程为，的振动方程为。下列说法正确的是（   ） A．两列波的传播速度 B．处质点起振方向沿负方向 C．处质点振动的振幅为 D．、两处中点处质点为振动减弱点 9．如图1所示，、两端接一内阻不计的正弦交流电源，电源电压随时间变化的规律如图2所示，初始时开关接断开，电表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的读数约为 B．通过的是频率为的交流电 C．若将闭合，通过的电流减小 D．若将由接到b，M、两端间的输入功率变大 10．如图所示，一带正电的滑块以某一初速度沿固定绝缘斜面下滑，时刻进入方向竖直向下的匀强电场区域，滑块运动的速度时间（）图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．某同学遇到一个还未安装的超大排水管，他想通过实验间接测量管道的内径。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、米尺等。 (1)先在实验室测量当地的重力加速度g。 ①如图1所示，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上O点，然后将摆球拉离平衡位置，释放摆球，让单摆开始摆动。下列做法有助于减小实验误差的有______。（多选） A．摆球选择半径较小、密度较大的 B．使摆角大一些，方便观察 C．让摆球尽量在同一竖直面内摆动 D．在摆球摆至最高点时开始计时 ②选取摆线长度为时，测得摆球摆动30个完整周期的时间t，计算出单摆周期T。改变摆线长度重复实验，记录相关数据，在坐标纸上作出的图线为一条直线，如图2所示。设直线斜率为k，则重力加速度可表示为g=_______（用k表示）。 ③由图2求得当地的重力加速度大小为_________m/s2（π2取9.86，结果保留3位有效数字）。 ④本实验没有测量摆球直径，对测量结果______（选填“有”或“无”）影响。 (2)再测量排水管道的内径。排水管道水平放置，截面为圆形，内壁较光滑。先让小钢球停在管底，标记管底位置。再让小钢球从一个较小高度释放，开始滚动，钢球通过管底时开始计时，记录滚动10个完整周期的时间为30.0s，可算出管道内径（直径）为D=______m（结果保留2位有效数字）。 12．某实验探究小组的同学将一电流计改装成电流表，再将改装的电流表与一热敏电阻制成一热敏温度计。在实验室找到以下器材： A、两电流计G1、G2（量程为1500μA，内阻为20Ω）； B、电阻箱R（阻值范围为0-999.9Ω）； C、滑动变阻器R₁（最大阻值为2kΩ，允许通过的最大电流为1A）； D、4个定值电阻（阻值分别为360Ω、390Ω、400Ω、420Ω）； E、电池一节（电动势E=1.5V，内阻很小）； F、热敏电阻； G、开关和导线若干。 (1)为了扩大电流计G1的量程，该同学设计了如图甲所示的电路图。 a、将开关S1断开，闭合S2。调节R1，使G1和G2读数均为1000μA。 b、将开关S1闭合，调节R和R1，保证G2读数不变，则当G1读数是______μA时，G1与R并联可当成量程为3mA的电流表A使用，改装的电流表内阻______。 (2)已知热敏电阻的说明书上给出图线如图乙所示。该小组同学利用上述改装的电流表A和热敏电阻设计的实验电路如图丙所示，其中为保护电阻，为测温探头，并把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，得到了一个简单的热敏温度计。若要求原电流计（指针满偏的位置标为不计电源内阻，则定值电阻。选阻值为______Ω的，原电流计750μA刻线处应标为______℃。 (3)在图丙所示的热敏温度计电路中，因没考虑电源内阻，所测温度比实际温度______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 (1)求未发生火灾时容器内的压强； (2)在图2中画出从至过程中容器内气体的图像； (3)求从至过程中，气体吸收的热量。 14．如图甲所示，足够长倾斜导轨与水平面的夹角为，上端间、底端均与阻值为的定值电阻相连，导轨的宽度为。导轨平面内有平行且垂直导轨的虚线、，正方形区域内存在垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示；与底端间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。是长度为、质量为、阻值为垂直导轨放置的导体棒，其他电阻不计，不计一切摩擦阻力，重力加速度为。若内在下方磁场区域的某位置恰能静止，（大小未知）时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值，图乙中为已知量。 (1)求0~t0内通过的电流大小； (2)求时刻的速度大小； (3)若已知到时间内沿导轨下滑的距离为，求此过程产生的焦耳热以及的大小。 15．碳具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮（），利用碳14的衰变测定年代是考古上常用的一种方法。如图所示，在平面直角坐标系中，第二象限有水平、正对放置的带电平行板电容器，下极板与负半轴重合，且右端位于坐标原点。第一、四象限存在垂直纸面向外的圆形匀强磁场Ⅰ，其边界最左端与轴相切于原点，边界最右端与区域Ⅱ的虚线边界相切于轴上的点，区域Ⅱ中存在范围足够大的正交分布的匀强电场和匀强磁场。图中点位于两极板左边缘的正中间，在点有碳发生一次衰变沿轴正方向射出粒子，粒子经两极板间电场偏转后恰好从原点进入圆形磁场Ⅰ，此后从点射入区域Ⅱ。已知粒子质量为，电荷量大小为，平行板电容器两极板长度为，板间距离为，板间匀强电场的电场强度大小为，圆形磁场的半径为，区域Ⅱ中的磁感应强度与区域Ⅰ大小相等、方向相反，电场强度大小，方向沿轴负方向，不计粒子重力。 (1)若碳14原子核的比结合能为，氮核的比结合能为，写出碳衰变的方程并求一个碳14衰变释放的核能； (2)求粒子经过点时的速度大小以及圆形磁场Ⅰ的磁感应强度大小； (3)求粒子从进入区域Ⅱ到第一次速度方向与轴平行的过程经历的时间。 试卷第8页（共8页） 试卷第7页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 《2027年高考第一次模拟考试自编物理试卷（河南省）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B B A D D AC BD AD 1．A 【详解】由题意知，a、c到d点的距离相等，则a、c中电流在d点产生的磁场的磁感应强度大小相等，即 由 可知，b中电流在d点产生的磁场的磁感应强度大小 如图所示 所以d处合磁场的磁感应强度大小 故选A。 2．A 【详解】AB．对小球进行受力分析，受重力和细绳拉力， 竖直方向平衡 解得 水平方向由牛顿第二定律 由几何关系可知，转动半径 转动半径 解得，故A正确，B错误； C．把小球整体进行受力分析，支架对整体提供的力： 竖直方向，方向竖直向上； 水平方向小球与Q需要的向心力,方向水平向右； 综上，支架对小球的作用力斜向右上方，且与水平方向夹角，故支架对小球的力不沿方向，故C错误； D．设细绳与竖直方向夹角为，对球，由 可知，当增大时，增大，小球的位置升高，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．由题意可知，b光在界面的入射角为，折射角为，所以三棱镜对光的折射率为，故A错误； B．a光的频率大于b光的频率，所以a光的折射率大于b光的折射率，根据可知，a光的临界角大于b光的临界角，对b光 解得 由题图可知，a光在边上的入射角为，一定大于临界角，即a光在边上一定会发生全反射，故B正确； C．由于a光的频率大于b光的频率，根据可知，a光的波长小于b光的波长，根据可知，经同一双缝干涉装置，光产生的干涉条纹间距比光的大，故C错误； D．若光能使某金属发生光电效应，则a光的频率大于等于该金属的极限频率，但b光的频率小于a光的频率，所以b光的频率可能小于该金属的极限频率，故光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．裁判给运动员打分时，需要观察运动员的动作姿态，运动员自身的形状、大小不能忽略，因此不能将运动员视为质点，故A错误； B．忽略空气阻力，运动员运动的全过程加速度都等于重力加速度，方向竖直向下，最高点的加速度仍为，因此处于完全失重状态，故B正确； C．运动员在空中飞行时，上升过程重力与速度夹钝角，速度减小；下落过程重力与速度夹锐角，速度增大，速度是先减小后增大，故C错误； D．惯性的大小只由质量决定，运动员质量不变，因此惯性大小不变，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有14-14=0，6-7=-1 可知，衰变为和电子，发生的是β衰变，故A正确； B．、具有的中子数分别为12-6=6，14-6=8 可知，、具有不相同的中子数，故B错误； C．根据半衰期的规律有 其中 解得t=11460年 故C错误； D．衰变过程释放能量，表明比更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，可知，比原子核的比结合能小，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】基态氢原子能量，被能量为的电子碰撞后，最大能量为 对比能级：（无法激发到） 因此氢原子最高激发到能级。 A．辐射光子的种类为种，即，故A错误； B．由题意知，只有两种光a、b可让阴极K发生光电效应，对应光子能量较大的两种 ： ： 根据光电效应方程 光子能量越大，截止电压的绝对值越大。由图丙可知 光的截止电压为（绝对值更小），因此光能量更小，为，故B错误； C．能量，能量 比值为 ，故C错误； D．根据 可得 ， 因此，故D正确。 故选 D。 7．D 【详解】A．地外行星的轨道半径大于地球，根据万有引力提供向心力 可得线速度 因此地外行星的线速度小于地球的线速度。当两者相距最近时，运动方向完全相同，相对速度为两者线速度的差值；而当两者在太阳两侧、相距最远时，运动方向相反，相对速度为两者线速度的和，是最大值。因此相距最近时相对速度不是最大，故A错误； B．首先根据冲日的追及规律推导行星周期：地球的公转周期，每过N年地球比地外行星多转1圈，由 即 解得行星周期 再由开普勒第三定律 可得轨道半径关系 星球表面的重力加速度满足（m为星球自身质量，R为星球自身半径） 由于题目未给出行星和地球的质量、半径关系，无法得到表面重力加速度的比值，故B错误； C．由上述追及推导，行星与地球的周期之比 ，故C错误； D．若行星轨道半径变大，由 可知，行星的公转周期会变大。设新的冲日间隔为t，满足 整理得 当增大时，t会更趋近于1年，即相邻两次冲日的时间间隔变短，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】A．同种均匀介质，两列波波速相同；时刻、连线中点处质点开始振动，已知、间距为，有 解得两列波的传播速度，故A正确； B．的振动方程为，的振动方程为，所以两列波的起振方向均沿正方向，故B错误； C．处质点到两波源波程差为零，是振动加强点，处质点振动的振幅为，故C正确； D．传播周期 波长 、两处中点处质点到两波源波程差为，是振动加强点，故D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】A．对于正弦交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，、两端输入电压最大值为，有效值为 A错误； B．变压器不改变交流电的频率，则原、副线圈中交流电的频率相等，原线圈输入交流电的周期为，频率为，所以通过的是频率为的交流电，B正确； C．若只将开关闭合，总电阻减小，副线圈输出电压不变，通过的电流增大，C错误； D．若只将开关由接到，副线圈匝数增加，副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，由能量守恒可知、两端间的输入功率变大，D正确。 故选BD。 10．AD 【详解】滑块沿固定绝缘斜面下滑，受到重力 mg、斜面的支持力N和摩擦力f。根据牛顿第二定律，沿斜面方向有 其中 此时加速度 滑块带正电，进入竖直向下的匀强电场后，受到电场力 此时沿斜面方向的合力 加速度 对比和，因为 所以。 AB．图像表示时刻前后速度不变，即加速度为0，若，物体未加电场时匀速运动，加上电场后依然会做匀速运动，所以 A 正确，B错误。 CD．时刻前滑块做加速运动，进入电场时刻后，由于，图像斜率增大，即加速度增大，继续做加速运动，故 D 正确，C 错误。 故选AD。 11．(1) AC 4π2k 9.66 无 (2)4.4 【详解】（1）[1]A．摆球选半径小、密度大的，可减小空气阻力的影响，A正确； B．单摆测重力加速度的实验中，单摆只有摆角小于5°时才近似做简谐运动，摆角过大会偏离简谐运动，增大误差，B错误； C．摆球需在同一竖直面内摆动，若变成圆锥摆会导致周期测量错误，C正确； D．应在摆球经过最低点（速度最大，位置易判断）时计时，最高点速度小，计时误差大，D错误。 故选AC。 [2]设小球半径为，根据单摆周期公式 整理得 因此图线的斜率 可得 [3]由图2计算斜率 代入得 [4]重力加速度只由图线的斜率决定，摆球半径只影响图线截距，不影响斜率，因此不测量摆球直径对结果无影响。 （2）[5]小钢球在管道内做小角度摆动，等效为单摆，设管道内径为D，忽略钢球半径，等效摆长为 由题意得摆动周期 代入单摆周期公式 整理得 解得 12．(1) 500 10 (2) 390 20 (3)偏小 【详解】（1）[1][2]量程为，若与并联时量程为，可知此时，则通过和电阻箱的电流相等，均为，改装的电流表A内阻为。 （2）[1]由图乙可知，当温度为时，热敏电阻阻值，图丙中原电流计指针满偏时干路电流，根据闭合电路欧姆定律有 解得 [2]原电流计示数为时，电流表A的示数为 由闭合电路欧姆定律有 解得 由图乙可知此时的温度为。 （3）图丙电路中若考虑电源内阻，则的计算值偏大，由图乙可知所测温度比实际温度偏小。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）未发生火灾时，对活塞有 解得 （2）活塞刚到达卡柱时的温度为，对等压变化有，， 解得 之后气体做等容变化，可得容器内气体的图像如图所示 （3）气体仅在等压膨胀阶段做功，有 从至过程中容器中气体内能增加了9.6J，代入热力学第一定律 可得气体吸收的热量为 14．(1) (2) (3)， 【详解】（1）由题可知，时刻，处于静止状态，根据平衡条件可得 解得 （2）时刻，导体棒切割磁感线运动，此时，电流稳定，则导体棒做匀速运动，则有 此导体棒产生的感应电动势 回路总电阻为 感应电流 联立解得 （3）对由动能定理有 由功能关系可知总焦耳热 故上产生焦耳热为 对导体棒，由动量定理可得 根据法拉第电磁感应定律可得 根据闭合电路的欧姆定律可得 其中 联立解得 15．(1)， (2)， (3) 【详解】（1）碳衰变的方程为 因衰变释放的电子无比结合能，故一个碳14衰变释放的核能为 （2）粒子在两板间做类平抛运动，设粒子经过点时的速度方向与轴正方向间夹角为，板间运动时间为，沿轴负方向，粒子做匀加速直线运动，满足 解得 则沿轴正方向有 解得 故粒子经过点时的速度大小 粒子从点出射时，速度方向与轴正方向间夹角满足 解得 设粒子在圆形磁场中运动的半径为，轨迹如图所示 由几何关系有 解得 由 解得 （3）对粒子配一个沿轴正方向的速度，使其满足 可得 则粒子在该方向的分运动为匀速直线运动。由几何关系可知粒子从点进入区域Ⅱ时的速度方向与轴正方向间的夹角大小为，则可得粒子另一分运动为初速度大小为，方向与轴负方向间夹角为的匀速圆周运动，如图所示 故当粒子在区域Ⅱ中第一次速度方向与轴平行，即圆周运动的分运动速度第一次平行于轴时，该分运动转过。分运动为圆周运动的周期 则经历时间为 答案第10页（共11页） 答案第1页（共11页） 学科网（北京）股份有限公司 $