2027届河南南阳市方城县第一高级中学高三上学期第一次模拟考试物理提分卷（二）

2027届高考第一次模拟考试高三物理提分卷（二） 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．下列说法正确的是（　　） A．核反应时反应物的总质量一定大于生成物的总质量 B．光电效应现象说明光子是一种实物粒子 C．加热加压都不会改变放射性元素的半衰期 D．粒子散射实验说明原子核具有复杂结构 2．“指尖篮球”是花式篮球表演中的常见技巧。如图所示，半径为的篮球在指尖绕竖直轴转动，若此时篮球下半球部分表面有一些小水滴，当篮球角速度达到一定值时，小水滴将被甩出。已知小水滴质量为，篮球对小水滴的最大吸附力为，重力加速度为，若小水滴仅受重力和篮球的吸附力作用，篮球对小水滴的吸附力时刻指向球心，则小水滴被篮球甩出时篮球的角速度、小水滴和球心的连线与水平方向的夹角应满足（    ） A．， B．， C．， D．， 3．下图中的研究内容与“光的干涉”无关的是（　　） A． B． C． D． 4．一定质量的理想气体从状态Q等温膨胀至状态R，再绝热收缩至状态S。其p-V图像如图所示，则（     ） A．Q→R过程中，气体内能减小 B．Q→R过程中，气体对外做功 C．R→S过程中，气体内能不变 D．R→S过程中，气体温度降低 5．某种“Y”形弹弓配备四根完全相同的皮筋，皮筋和弹兜质量均远小于弹丸质量。如图（a）所示，当弹弓左右各系一根皮筋，将皮筋拉伸一定长度后释放，弹丸水平射出并恰好打在竖直靶面上的e点，已知靶上，如图（b）所示。若弹弓左右各系两根皮筋，拉伸相同长度后将弹丸从同一位置水平射出，则弹丸在靶上的落点为（　　） A．b点 B．bc间某点 C．c点 D．cd间某点 6．3D电影《阿凡达2：水之道》上映后持续热播引起热议。如图所示为3D电影的原理图，下列对3D电影的原理说法正确的是（　　） A．该原理与光纤的原理相同 B．该原理利用了光的偏振 C．该原理与照相机镜头上的增透膜原理相同 D．观看时闭上一只眼睛也能看到明显的3D效果 7．图甲是风力发电原理示意图，当风轮机的叶片转动时，叶片的转轴连接一个升速齿轮箱，齿轮箱中连接叶片的齿轮与连接发电机的转子的转轴相互啮合，如图乙所示。当风轮机的叶片转动时，发电机就可以进行发电了。某物理学习小组按照以上原理制作了一个小型发电机模型，已知叶片的转速为n，传动齿轮升速比（输入与输出转速比）达到，与升速齿轮箱相连的发电原理图如图丙所示，线圈匝数为N，面积为S，内部匀强磁场的磁感应强度大小为B，在一段时间内叶片稳定转动，忽略其他因素的影响，线圈电阻不计，则下列说法错误的是（　　） A．线圈的转速为20n B．线圈电动势的峰值为40πnNBS C．负载的电阻为R时，发电机的输出功率与成正比 D．发电机输出的交流电的频率为40n 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．团体操表演时经常通过队员的下蹲和起立实现波浪效果。如图所示是一些身高大致相同的队员正在表演向右匀速传播的波浪，相邻波峰与波谷之间的水平距离为L，每个队员下蹲起立的周期为T，则下列说法中正确的是（　　） A．前排箭头所指队员正在起立 B．前排箭头所指队员正在下蹲 C．波浪传播的速度大小为 D．波浪传播的速度大小为 9．某地有一峡谷，左侧坡的倾角=30°，右侧坡的倾角=45°，两同学分别站在坡底同时以大小相等的初速度v0斜向上抛出小石头，如图所示，已知两石头均沿水平方向落在斜坡上且落在斜坡上后均保持静止，人和小石头均视为质点，阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．A、B在空中运动的时间之比为 B．A、B落在坡上时的速度大小之比 C．A、B竖直方向的位移大小之比 D．抛出时速度v与水平方向夹角的正切值之比 10．如图所示，两根足够长的导轨由上下两段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N两点等高，间距，连接处平滑。导轨面与水平面夹角，导轨两端分别连接一个的电容器和一个阻值，的电阻，整个装置处于的垂直斜面向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分别为、，棒ab电阻忽略不计，棒cd电阻，给cd施加一沿导轨平面向上的恒力，使cd由静止开始运动，同时ab从距离MN为处由静止开始释放，两棒恰好在MN处发生弹性碰撞，相遇前瞬间棒cd速度为，此时撤去作用力 F，取重力加速度。则从棒ab静止释放开始（　　） A．棒ab静止释放到与棒cd相遇运动的时间为 B．棒cd沿导轨向上运动的距离为 C．棒cd沿导轨向上运动过程中产生的焦耳热为 D．两棒碰后，棒cd速度大小为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．小明同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。 (1)甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明平抛运动竖直方向的运动是________； (2)现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，小球A、B同时落地，A球落地点变远，则在空中运动的时间________（填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)某同学用频闪照相机拍摄如图丙所示的小球平抛运动照片，其中小方格边长，、、、为连续拍摄记录的四个位置，则小球平抛初速度________（当地重力加速度大小，结果保留两位有效数字）。 12．某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 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．某同学设计了一个从水银槽中提取少量水银的方案：如图所示，取一根长为、粗细均匀、两端开口的直玻璃管。将玻璃管竖直插入水银槽中，待管内液面与管外液面相平后，用手指堵住玻璃管上端开口，再将玻璃管缓慢竖直上提，直至玻璃管下端开口离开槽内水银液面，此时水银被成功提取。已知大气压强，槽内水银足够深，提取过程中温度保持不变，不考虑毛细现象引起的管内、外液面变化。求： (1)若上提过程中，封闭气体从外界吸收的热量为1.3J。则外界对该气体所做的功； (2)若提取成功后管内水银柱长度为10cm，则最初玻璃管插入水银槽的深度。 14．如图甲所示，一固定在水平面上的连接体，由半径光滑竖直圆弧管道PQH和侧面是直角且斜表面光滑的斜面体（如图乙所示）组成，斜面体下方由上下表面均水平的底座支撑，NHF为斜面体侧面，其中圆弧管道与斜面体相切于H点。圆弧管道的圆心为O，P、Q分别为管道的最高点和最低点，OH与OQ的夹角为，斜面体所在空间存在水平且由N指向M方向的匀强电场。一个质量的绝缘小球静止在圆弧管道的最低点Q处，质量、电荷量的带正电小球以一定的初速度从H点沿切线方向进入圆弧管道，在最低点Q与发生弹性碰撞，碰后恰好能运动到圆弧管道最高点P，经H点冲上斜面体。已知：在整个运动过程中电荷量保持不变，圆弧管道半径远远小于轨道半径，斜面体足够大，、均可看成质点，重力加速度。求： (1)碰后瞬间的速度的大小； (2)两球碰后小球运动到H点时对管道的压力的大小； (3)若H点为坐标原点，以HG为x轴，HN为y轴建立坐标系，求小球在斜面体上运动到最高点的位置坐标。 15．如题图所示，某物理兴趣小组设计了一个挑战游戏。挑战者通过弹射装置压缩弹簧，使质量为的小物块（视为质点）以一定速度弹出，从水平台面沿切线方向进入圆弧轨道，轨道与轨道相切于点，点到轨道圆心的连线与水平面的夹角为，c端与水平地面相平，ab、bc的半径分别为、。在de段，挑战者可自行选择传送带以顺时针或逆时针匀速转动，若小物块能始终不脱离轨道运动至段且不与gf碰撞，则挑战成功。所有轨道、传送带在同一竖直面内，cdef在同一水平面上，，，物块与、段之间动摩擦因数分别为、，其余摩擦均不计，重力加速度为。求： (1)为使小物块不脱离圆弧轨道，求初始弹性势能的最小值； (2)分别讨论传送带顺时针或逆时针转动时，挑战能否成功，若成功，求初始弹性势能的取值范围。 试卷第6页（共7页） 试卷第7页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 《2027届高考第一次模拟考试高三物理提分卷（二）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A B C B D BC BCD AB 1．C 【详解】A．当核反应吸收能量时，生成物的总质量可能大于反应物的总质量，故A错误； B．光电效应揭示了能量量子化的特征，即光子的能量能被电子吸收，但这种能量传递不是实物粒子的碰撞，且光子的能量由频率决定，不具备实物粒子的基本属性，故B错误； C．放射性元素的半衰期与外界条件无关，故C正确； D．粒子散射实验证明了原子核的存在，但不能说明原子核的复杂结构，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】如图所示 小水滴恰好被甩出时，水平方向有 竖直方向有 解得 ， 故选B。 3．A 【详解】A．光导纤维的工作原理是全反射，与光的干涉无关，符合题意，故A正确； B．检测厚玻璃板的是否标准利用了薄膜干涉，与光的干涉有关，不符合题意，故B错误； C．肥皂薄膜看到彩色条纹利用了薄膜干涉，与光的干涉有关，不符合题意，故C错误； D．杨氏双缝干涉实验利用了干涉，与光的干涉有关，不符合题意，故D错误。 故选A， 4．B 【详解】AB．由图可知，过程，气体温度不变，内能不变；体积增大，气体对外做功，故A错误，B正确； CD．由图可知，过程绝热，也即和外界没有热传递，由热力学第一定律可知，做功与内能变化大小相等；该过程体积变小，外界对气体做功，气体内能变大，温度升高，故CD错误。 故选B。 5．C 【详解】发射弹丸的过程中，橡皮筋的弹性势能转化为弹丸的动能。当左右各系一根皮筋并拉伸一定长度时，设每根橡皮筋储存的弹性势能为，弹丸做平抛运动的初速度为，弹丸射出点与靶面水平距离为l，由能量守恒有 打在靶面上时弹丸的下落高度为 当左右各系两根皮筋并拉伸一定长度时，由能量守恒有 可得 打在靶面上时弹丸的下落高度为 因此弹丸在靶上的落点为c点。 故选C。 6．B 【详解】A．光纤原理是光的全反射，故A错误； B．3D电影利用了光的偏振，故B正确； C．增透膜原理是光的干涉，故C错误； D．3D电影是通过左右眼看到不同的画面产生立体效果，若闭上一只眼睛，就无法形成这种视差，看不到明显的3D效果，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．因为升速比为，传动齿轮转速为20n，线圈的转速与传动齿轮转速相同，所以为20n，故A正确； B．由于 其中 所以，故B正确； C．发电机的输出功率 其中 代入得 所以发电机的输出功率与成正比，故C正确； D．发电机输出的交流电的频率为，故D错误。 故选D。 8．BC 【详解】AB．波向右传播，用上下坡法判断质点振动方向，沿波的传播方向（向右），“上坡段质点向下运动，下坡段质点向上运动”。 箭头所指队员处于上坡段（沿向右方向，该位置波形高度升高，属于上坡），因此队员向下运动，即正在下蹲，故B正确，A错误； CD．相邻波峰与波谷之间的水平距离为半个波长，即 得波长 队员下蹲起立的周期就是波的周期，根据波速公式 得，故C正确，D错误。 故选BC。 9．BCD 【详解】D．将两个小石子斜抛最终水平落在斜坡上的过程看作逆向的平抛运动，则两运动位移与水平方向夹角的正切值分别为以及，又因为在平抛运动规律中，速度的反向延长线过水平位移的中点，即速度与水平方向夹角的正切值为位移与水平方向夹角正切值的2倍，故 ， 即抛出时速度v与水平方向夹角的正切值之比 故D正确； ABC．根据速度分解法则可知 根据以上各方程联立解得 ，，， 竖直方向为匀变速直线运动，则 A、B落在坡上时的速度大小之比 A、B竖直方向的位移大小之比 故A错误，BC正确。 故选BCD。 10．AB 【详解】A．由和可知金属棒ab和电容器组成的回路有 对ab，根据牛顿第二定律有 其中， 联立有 说明金属棒ab做匀加速直线运动，则有 联立解得，，故A正确； B．金属棒上滑过程中根据动量定理有 其中， 联立解得，故B正确； C．由题知，碰前瞬间cd的速度为，则根据功能关系有 解得 为总焦耳热。cd棒上产生的焦耳热为，故C错误； D．两棒发生弹性碰撞，以沿斜面向上为正方向，碰前， 碰撞瞬间动量守恒，有 弹性碰撞能量守恒，有 解得碰后棒cd速度为，故D错误。 故选AB。 11．(1)自由落体运动 (2)不变 (3)1.0 【详解】（1）甲实验中，小球做平抛运动，小球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，即说明平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。 （2）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，设下落高度为，根据自由落体运动的位移公式有 解得 由此可知平抛运动的时间仅由下落的高度决定，与初速度无关，因此当用比较大的力敲击弹性金属片时，小球的水平初速度变大，落地点变远，但在空中运动的时间不变。 （3）设频闪照相的时间间隔为，由图丙可知小球在竖直方向上相邻两点间的位移差为，根据匀变速直线运动的推论有 解得 代入数据解得 小球在水平方向上做匀速直线运动，由图可知水平方向相邻两点间的水平位移为$2L$，根据运动学公式有 解得 代入数据解得 12．(1)保护 (2) (3) 1.47 1.3 (4)有 【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 13．(1) (2) 【详解】（1）由题意可知，封闭气体的温度不变，即封闭气体的内能不变，即 封闭气体从外界吸收的热量为1.3J，即 根据热力学第一定律可得 代入数据，解得 （2）设最初玻璃管插入水银槽的深度为，则，，， 根据玻意耳定律可得 解得 14．(1) (2) (3)（4m，5m） 【详解】（1）在P点 Q到P过程 解得 （2）弹性碰撞过程，由动量守恒和能量关系， 解得， 从Q到H点 解得 在H点 根据牛顿第三定律有 （3）沿y方向 ， 沿x方向 ， 所以坐标为（5m，4m） 15．(1) (2)逆时针转动挑战不成功，顺时针转动挑战成功 【详解】（1）物块恰好不脱离圆弧轨道时，在a点由受力分析 由释放到a点的过程中，初始弹性势能的最小值 （2）若传送带顺时针转动，物体在传送带上做减速运动 情况1：刚好到达e点停下。 从释放到e，由能量守恒 解得 故为使挑战成功，只需小物块恰不脱离圆弧轨道，即最小初始弹性势能为 情况2：刚好到达f点停下。 从释放物块到恰好运动到f，由能量守恒 解得 所以，若传送带顺时针转动且初始弹性势能在范围内，则挑战成功。 若传送带逆时针转动，为确保物体不脱轨，当以最小弹性势能释放时，设物体到达c点的速率为，由能量守恒 解得 由于传送带速率，物体在传送带上一定先做减速运动，无论能否与传送带共速，物体离开传送带的速度 到达e点后，设小物块减速后停下，则由于， 解得，故若传送带逆时针转动，一定会和gf发生碰撞，挑战不可能成功。 综上所述：只有当且传送带顺时针转动，挑战成功。 答案第6页（共7页） 答案第1页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $