精品解析：2027届陕西西安创新港中学高三上学期第二次大练考物理试卷

创新港中学 2027届高三第二次大练考 物理试题 考试时间：75分钟　满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）每小题只有一个选项符合题意。 1. 在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误； B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误； C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误； D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确； 故选D。 2. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 导体棒中感应电流的方向为 C. 电阻R消耗的总电能为 D. 导体棒克服安培力做的总功小于 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒受到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为 感应电流为 故安培力为 根据牛顿第二定律有 可得 随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故AB错误； C．根据能量守恒定律，可知回路中产生的总热量为 因R与r串联，则产生的热量与电阻成正比，则R产生的热量为 故C正确； D．整个过程只有安培力做负功，根据动能定理可知，导体棒克服安培力做的总功等于，故D错误。 故选C。 3. 若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】卫星在星体表面附近绕其做圆周运动，则 ， ， 知卫星该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期 4. 在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图所示，可知甲、乙两个单摆的摆长之比为（ ） A. 2：3 B. 3：2 C. 4：9 D. 9：4 【答案】C 【解析】 【详解】由振动图像可知甲乙两个单摆周期之比为 T甲：T乙 = 0.8：1.2 = 2：3 根据单摆周期公式 可得 则甲、乙两个单摆的摆长之比为 L甲：L乙 = T甲2：T乙2 = 4：9 故选C。 5. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为1.5 B. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】AB．作出两种情况下的光路图，如图所示 设，在A处发生全反射故有 由于出射光平行可知，在B处射出，故 由于 联立可得，，故AB错误； C．由 可得，故C正确； D．由于 所以临界角不为30°，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的、两点，两球均保持静止，已知B 球的重力为，C球的重力为，细线与竖直墙面之间的夹角为，细线与竖直墙面之间的夹角为，则（，）（ ） A. 线中的拉力为 B. 线中的拉力为 C. 线中的拉力为 D. 线与竖直方向的夹角为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】对两个小球构成的整体受力分析，如图所示 根据平衡条件得，轴方向上有 轴方向上有 解得 对C球受力分析如图所示 根据平衡条件得，轴方向上有 轴方向上有 解得 故选B。 7. 如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大 B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小 C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小 D. 两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设两绳子对圆柱体的拉力的合力为，木板对圆柱体的支持力为，绳子与木板夹角为，从右向左看如图所示 在矢量三角形中，根据正弦定理 在木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，不变，从逐渐减小到0，又 且 可知 则 可知从锐角逐渐增大到钝角，根据 由于不断减小，可知不断减小，先增大后减小，可知先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，故A错误、B正确； CD．设两绳子之间的夹角为，绳子拉力为，则 可得 不变，逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故CD错误。 故选B。 二、多项选择题（共3道小题，每小题6分，共18分）选全得6分，未选得3分，选错得0分。 8. 如图，两把玩具枪甲、乙的枪口分别位于同一竖直线上的A、B两点，A、B的高度差为。现使甲、乙两枪分别以速度、水平向右各发射一颗软弹，并分别经、打在右侧竖直墙壁上的C、D两点。已知两轨迹不交叉且C、D两点的高度差，不计空气阻力，则（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】两颗弹的竖直下落位移分别为、 根据题意可知 可解得 水平方向根据，由于水平位移相同，因此 故选BC。 9. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动，A物体的初速度为零，加速度与时间关系如图1所示，B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是（ ） A. A追上B前，A、B间的最大距离为1.5m B. A、B出发后只相遇一次 C. 当A追上B时，两物体离出发点的距离为 D. 6s时A、B第二次相遇 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据速度时间公式，2s末A物体的速度为 4s末A物体的速度为 可以画出A与B物体的v-t图像，如下图所示 B物体的加速度为 设， 如图所示在2s前AB会有一次共速的时刻，此时为A追上B之前二者距离最大的位置，有 代入数据可解得时间 此时A的位移为 B的位移为 二者之间的距离为，故A正确； C．在2s内， 所以在第2s末，AB两物体刚好第一次相遇，离出发点12m，故C正确； D．设AB第二次相遇的时刻为，此时 B的位移为 当时解得（舍去）或，可知AB能相遇2次，故BD错误。 故选AC。 10. 如图1所示，粗糙水平面上，静置一质量的长木板，其上叠放一质量为m的物块。现对木板施加一随时间t均匀增大的水平力F，F与时间t的关系如图2所示。木板与地面间的摩擦力为，物块与木板之间的摩擦力为，和随时间t的变化图线如图3所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A. 木板与地面间的动摩擦因数为0.05 B. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5 C. 4s时物块的加速度为 D. 2s时木板的加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当和不变时为滑动摩擦力，有， 当 时，不变，此时木板与物块为共速临界，对物块有 对木板有 结合 ，联立解得 并且木板和物块的加速度相同，即 可得，，，故A正确，B错误； C．4s时物块与木板的加速度不同，有相对运动，有 可得，故C正确； D．2s时，物块与木板无相对运动，对整体分析 其中，解得，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共16分，11题6分，12题10分） 11. 某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔。 （1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要___________（填“天平”或“刻度尺”）； （2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为，记录时间间隔的数据如表所示， 编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 … 73.04 38.67 30.00 … 根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为___________（结果保留两位有效数字）； （3）某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为，则重力加速度___________（用d、表示）； （4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：___________ 。 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 1.5 ③. ④. 光栅板受到空气阻力的作用 【解析】 【详解】（1）[1]该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺； （2）[2]根据平均速度的计算公式可知 （3）[3]根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度，有 可得 （4）[4]光栅板的长度明显，下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于重力加速度。 12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线__________。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。 （3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。 （4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. ②. 1.58 ③. 0.64 ④. 2.5 ⑤. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]实物连线如图： （2）[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 由图像可知 E=1.58V 内阻 （3）[4]根据 可得 由图像可知 解得 （4）[5]由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 四、解答题（本题共38分，13题10分，14题12分，15题16分） 13. 质量为m的薄壁导热柱形汽缸，内壁光滑，用横截面积为的活塞封闭一定量的理想气体。在下述所有过程中，汽缸不漏气且与活塞不脱离。当汽缸如图(a)竖直倒立静置时。缸内气体体积为V1，。温度为T1。已知重力加速度大小为g，大气压强为p0。 (1)将汽缸如图(b)竖直悬挂，缸内气体温度仍为T1，求此时缸内气体体积V2； (2)如图(c)所示，将汽缸水平放置，稳定后对汽缸缓慢加热，当缸内气体体积为V3时，求此时缸内气体的温度。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)图(a)状态下，对汽缸受力分析，如图1所示，则封闭气体的压强为 当汽缸按图(b)方式悬挂时，对汽缸受力分析，如图2所示，则封闭气体的压强为 对封闭气体由玻意耳定律得 解得 (2) 当汽缸按图(c)的方式水平放置时，封闭气体的压强为 由理想气体状态方程得 解得 14. 在智能港口自动化作业区，一辆载货AGV（自动导引车）与一辆空载AGV在同一平直轨道上同向行驶，载货AGV在前，空载AGV在后。载货AGV的速度大小，空载AGV的速度大小。当两车相距时，载货AGV因即将到达卸货点开始匀减速刹车，加速度大小。从刹车时开始计时，两车均可视为质点。求： （1）两车相遇之前，两者在运动方向上的最大距离； （2）从载货AGV开始减速到两车相遇所用时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取两车运动方向为正方向，载货AGV和空载AGV分别记为1号车、2号车。开始减速后，1号车的加速度为，2号车做匀速运动，初始车间距为。由匀变速直线运动的速度与时间关系，1号车、2号车的速度分别为和 两车间距达到最大时相对速度为零，因此有 代入，，，整理得 由匀变速直线运动的位移与时间关系，1号车、2号车在内的位移分别满足和 两车间距为 代入数据得 【小问2详解】 载货AGV从开始减速到停止的时间满足 代入数据得 在内，1号车、2号车的位移分别满足和 代入数据得， 因此停止瞬间两车仍相距 空载AGV尚未追上载货AGV。此后载货AGV静止，空载AGV以匀速追赶，追上还需 所以从开始减速到两车相遇的总时间为 15. 某装置如图所示，两根轻杆与小球及一小滑块通过较链连接，杆的端与固定在竖直杆上的铰链相连。小球与小滑块的质量均为，轻杆OA、OB长均为，原长为的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在点与小滑块之间。装置静止时，弹簧长为，重力加速度为，不计一切阻力。求： （1）轻杆OA对小球的作用力； （2）弹簧的劲度系数； （3）若整个装置以竖直杆为轴转动，当弹簧将恢复原长时，小球的角速度。 【答案】（1），与竖直轴的夹角为；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）装置静止时，由几何关系可知 解得 则轻杆OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为，对小球受力分析，如图甲所示，由对称性可知 根据力的平衡条件可知 解得 （2）由轻杆受力特点可知，轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为，对小滑块受力分析如图乙所示，在竖直方向上由力的平衡条件可知 根据胡克定律 解得 （3）当弹簧将恢复原长时，由几何关系可知 可得 对小滑块，竖直方向有 对小球，竖直方向有 水平方向有 联立解得小球的角速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 创新港中学 2027届高三第二次大练考 物理试题 考试时间：75分钟　满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）每小题只有一个选项符合题意。 1. 在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 导体棒中感应电流的方向为 C. 电阻R消耗的总电能为 D. 导体棒克服安培力做的总功小于 3. 若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A. B. C. D. 4. 在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图所示，可知甲、乙两个单摆的摆长之比为（ ） A. 2：3 B. 3：2 C. 4：9 D. 9：4 5. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为1.5 B. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 6. 如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的、两点，两球均保持静止，已知B 球的重力为，C球的重力为，细线与竖直墙面之间的夹角为，细线与竖直墙面之间的夹角为，则（，）（ ） A. 线中的拉力为 B. 线中的拉力为 C. 线中的拉力为 D. 线与竖直方向的夹角为 7. 如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大 B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小 C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小 D. 两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 二、多项选择题（共3道小题，每小题6分，共18分）选全得6分，未选得3分，选错得0分。 8. 如图，两把玩具枪甲、乙的枪口分别位于同一竖直线上的A、B两点，A、B的高度差为。现使甲、乙两枪分别以速度、水平向右各发射一颗软弹，并分别经、打在右侧竖直墙壁上的C、D两点。已知两轨迹不交叉且C、D两点的高度差，不计空气阻力，则（ ） A. B. C. D. 9. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动，A物体的初速度为零，加速度与时间关系如图1所示，B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是（ ） A. A追上B前，A、B间的最大距离为1.5m B. A、B出发后只相遇一次 C. 当A追上B时，两物体离出发点的距离为 D. 6s时A、B第二次相遇 10. 如图1所示，粗糙水平面上，静置一质量的长木板，其上叠放一质量为m的物块。现对木板施加一随时间t均匀增大的水平力F，F与时间t的关系如图2所示。木板与地面间的摩擦力为，物块与木板之间的摩擦力为，和随时间t的变化图线如图3所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A. 木板与地面间的动摩擦因数为0.05 B. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5 C. 4s时物块的加速度为 D. 2s时木板的加速度为 三、实验题（本题共16分，11题6分，12题10分） 11. 某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔。 （1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要___________（填“天平”或“刻度尺”）； （2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为，记录时间间隔的数据如表所示， 编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 … 73.04 38.67 30.00 … 根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为___________（结果保留两位有效数字）； （3）某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为，则重力加速度___________（用d、表示）； （4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：___________ 。 12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线__________。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。 （3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。 （4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题（本题共38分，13题10分，14题12分，15题16分） 13. 质量为m的薄壁导热柱形汽缸，内壁光滑，用横截面积为的活塞封闭一定量的理想气体。在下述所有过程中，汽缸不漏气且与活塞不脱离。当汽缸如图(a)竖直倒立静置时。缸内气体体积为V1，。温度为T1。已知重力加速度大小为g，大气压强为p0。 (1)将汽缸如图(b)竖直悬挂，缸内气体温度仍为T1，求此时缸内气体体积V2； (2)如图(c)所示，将汽缸水平放置，稳定后对汽缸缓慢加热，当缸内气体体积为V3时，求此时缸内气体的温度。 14. 在智能港口自动化作业区，一辆载货AGV（自动导引车）与一辆空载AGV在同一平直轨道上同向行驶，载货AGV在前，空载AGV在后。载货AGV的速度大小，空载AGV的速度大小。当两车相距时，载货AGV因即将到达卸货点开始匀减速刹车，加速度大小。从刹车时开始计时，两车均可视为质点。求： （1）两车相遇之前，两者在运动方向上的最大距离； （2）从载货AGV开始减速到两车相遇所用时间t。 15. 某装置如图所示，两根轻杆与小球及一小滑块通过较链连接，杆的端与固定在竖直杆上的铰链相连。小球与小滑块的质量均为，轻杆OA、OB长均为，原长为的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在点与小滑块之间。装置静止时，弹簧长为，重力加速度为，不计一切阻力。求： （1）轻杆OA对小球的作用力； （2）弹簧的劲度系数； （3）若整个装置以竖直杆为轴转动，当弹簧将恢复原长时，小球的角速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $