内容正文:
2027届普通高中毕业班综合测试 物理试题
本试卷共15小题,满分100分。考试时间75分钟。
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,只有一个选项正确。
1.铅(Pb)205放射性核素的半衰期约为1700万年,对其丰度的研究为推断太阳的形成时间提供了重要的科学依据。天体环境中,形成铅205的重要机制之一是铊(Tl)核的束缚态衰变,其方程为下列说法正确的是( )
A.核的中子数为124
B.核与核质量数不同
C.
D.
2.一列简谐横波在时的波形图如图,此时处的质点P位于平衡位置且沿轴正方向运动,经过第一次回到平衡位置。下列说法正确的是( )
A.波沿轴正方向传播
B.波的传播速度为
C.一个周期内质点P运动的路程为
D.时,质点P的加速度沿轴负方向
3.如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面,一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O,当时,反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是( )
A.该材料对红光的折射率为
B.若,则光线c将会消失
C.若入射光a改为紫光,光线b的位置改变
D.若入射光a改为紫光,光线c的位置不变
4.质量为的汽车在水平直道上进行刹车性能测试。汽车速度为时开始刹车直至停止,刹车过程中所受合力为,则刹车距离为( )
A.15m B.45m C.90m D.135m
5.某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周期性排列的纳米柱体时产生的交变电场来加速电子束。电子束通过虚线框区域的极短时间内电场分布不会发生变化,电场线分布如图,这段时间内( )
A.a点的电势比b点的电势高 B.a点的电场强度比b点的电场强度大
C.电子沿直线从a运动到b点时,电势能减小 D.电子沿直线从b运动到c点时,电势能增大
6.我国“嫦娥六号”进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B.
C. D.
7.一辆电动小车上的光伏电池,将太阳能转换成的电能全部给电动机供电,刚好维持小车以速度匀速运动,此时电动机的效率为。已知小车的质量为m,运动过程中受到的阻力(k为常量),该光伏电池的光电转换效率为,则光伏电池单位时间内获得的太阳能为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题。每小题四个选项中,有多项符合题目要求。每小题6分,共18分。其中全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图,在某次摩托车比赛中,为了保证摩托车不脱离轨道,骑手和车(整体视为质点)经过半径为R的圆弧形赛道最高点时,骑手和车(重力加速度大小为g)( )
A.所受支持力大于重力
B.所受支持力小于重力
C.速度大小要小于
D.速度大小要大于
9.如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出(V),经原、副线圈匝数分别为和的变压器升压至峰值大于,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火。下列正确的是( )
A.
B.
C.原线圈两端电压最大值为
D.副线圈输出电压的频率为
10.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN,一硬质细导线的电阻为R,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心Q在MNE。时磁感应强度的方向如图,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b),则在到的时间内( )
A.圆环中感应电流沿顺时针方向
B.圆环中的感应电动势大小为
C.圆环中的感应电流大小为
D.圆环所受安培力F大小随时间t的关系为
三、非选择题:54分。计算题要求有必要说明、原始表达式和正确计算结果。
11.验证牛顿第二定律的实验中,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图,光电门1、2分别固定在导轨A、B处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为。
实验步骤如下:
①用天平测小车和遮光条的总质量,用刻度尺测量A、B间的距离,用游标卡尺测量遮光条的宽度。
②调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过光电门1、2的遮光时间相等。
③从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。
回答下列问题:
(1)步骤②操作的主要目的是 。
(2)步骤③中测得的小车加速度大小 (用,,、表示)。
(3)多次改变n,测得多组遮光时间、,代入第(2)问算出多组值,作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,且斜率 (用、、表示),则验证了牛顿第二定律。
(4)若作出的图像明显不过原点,原因可能是 (单选,填标号)
A.步骤③中小车没有从静止释放
B.步骤②中导轨的倾斜程度调节不恰当
C.钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量
12.某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率,所用实验器材如下:
A.多用电表电流挡(内阻)
B.直流电压表(内阻未知)
C.待测的滑动变阻器(全电阻阻值未知)
D.滑动变阻器(全电阻阻值)
E.干电池两节
F.游标卡尺
G.开关、导线若干
(1)测量的全电阻时,部分电路连接如图1,还需将P连接到接线柱 (选填“a”“b”)。在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移至最 侧(选填“左”“右”)。
(2)测得多组电压、电流值,并绘制了图像如图2,求得为 Ω(保留3位有效数字)。
(3)如图3,用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度、数出绕线部分总匝数匝;用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径,正确操作后,游标卡尺的示数如图4,则直径 cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式 (用、、、表示)。
13.某探究小组设计了一个报警装置,其原理如图。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B。活塞保持不动,气体被继续加热至温度的状态C时,触发压力报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。大气压重力加速g取。求气体
(1)在状态B的温度?
(2)在状态C的压强?
(3)由状态A到状态C过程中从外界吸收的热量Q?
14.如图,直角坐标系中,第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、,其中垂直轴放置,极板与轴相交处存在小孔、;垂直轴放置,上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放,经电场直线加速后从射出,紧贴下极板进入,而后从进入第I象限;经磁场偏转后恰好垂直轴离开,运动轨迹如图中虚线。已知粒子质量为、带电量为,、间距离为,、的板间电压大小均为,板间电场视为匀强电场,不计重力,忽略边缘效应。求:
(1)粒子经过时速度方向与轴正向的夹角?
(2)磁场的磁感应强度大小?
15.如图所示,半径为的四分之一光滑圆弧槽AB固定在粗糙的平台BC上,其最低点与平台相切,平台右侧光滑水平地面上有一质量为、长度为的小车,其左端紧贴平台。现将质量为的物块由点正上方、距点高为的位置静止释放,物块沿圆弧槽向下滑动。已知物块与平台间的动摩擦因数为,物块与小车上表面间的动摩擦因数为,平台BC距小车上表面的高度为,重力加速度,物块可看作质点,忽略空气阻力。
(1)求物块运动到圆弧槽的点时对圆弧槽的压力大小?
(2)若要使物块能够落在小车上,则平台BC的长度应满足什么条件?
(3)若平台BC的长度,已知物块与小车碰撞前后竖直方向的速度大小不变,碰撞时间极短(可认为碰撞过程弹力远大于重力)。问物块离开点后能否与小车发生两次碰撞?请写出判断依据。
学科网(北京)股份有限公司
$