内容正文:
2027届高三(上)10月限时训练物理学科
姓名:
班级:
考号:
选择题部分
一、选择题1(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一
个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.托尔(Tor)是真空技术领域广泛应用的计量单位,其定义为1米汞柱产生的压强,精确值为133.322Pa。
现用国际单位制的基本单位表示托尔,下列单位正确的是.()
A.kg.m-1.s-2 B.kg.m-2.s-2
C.N.m-2
D.J.m-3
2.“彭宁离子阱”是一个可以用来储存带电粒子的装置。该装置主
瑞电极
要由一对左右对称的环电极和一对上下对称的端电极构成,其内部
某一截面的部分电场线和等势线分布如图,则()
A.a、b、c三点电场强度大小关系Ea>E6>Ec
环电极
环电极
B.a、b、c三点电势高低关系pa>pb>pc
C.将一电子从a点移到b点,静电力做负功
端电极
D.将一电子从a点移到c点,电子电势能减小
3.1924年,德布罗意提出一切宏观粒子都具有与本身能量相对应的波动频率或波长。1927年汤姆孙在实
验中让电子束通过电场加速后,通过多晶薄膜得到了衍射图样,如图所示。已知电子质量为m,加速后电
子速度为v,普朗克常量h,下列说法正确的是()
电
底
子
0
束
板
窄缝
晶体(光棚)
A.两个电子也可形成衍射图样
B.电子形成的物质波是一种电磁波
C.加速电压越大,电子的物质波波长越大
D.实验中电子的德布罗意波长为入=
4.2024年6月,中国无人机成功飞越了“世界
之巅”。如图甲,某次无人机从地面静止开始竖
直向上飞行,图乙为它运动的v一t图像,图像
中的ab段和cd段均为直线。下列说法正确的是
()
甲
A.研究无人机螺旋桨转动情况可将其视为质点
试卷第1页(共8页)
B.无人机在t3~t4过程中处于失重状态
C.无人机在1~t2过程中受到的合外力越来越大
D.空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力
5.2024年5月,“嫦娥六号”月球探测器开启主发动机实施制动,进入周期为12h的椭圆环月轨道,近月
点A距月心2.0×103km,远月点C距月心1.0×104km,BD为椭圆轨道的短轴。己知引力常量G,下列
说法正确的是()
A.根据信息可以求出月球的密度
嫦娥六号
球
B.“嫦娥六号n的发射速度大于11.2cm/s
C.“嫦娥六号"从B经C到D的运动时间为6h
D
D.“嫦娥六号”在A点和C点速率之比为5:1
6.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速
发展的重要保证,如图为模拟远距离高压输电示意
图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为
升压变压器
降压变压器
U1和U2,降压变压器原、副线圈两端的电压分别为
U3和U4。在输电线路的起始端接入电压互感器和电
流互感器,两个互感器原、副线圈的匝数比分别为30:1和1:20,各互感器和电表均为理想状态,则下列
说法正确的是()
A,电压互感器电压值为号
B.若电压表的示数为100V,电流表的示数为5A,则输电线路损耗功率为300kW
C.若保持发电机输出电压U1和输送功率不变,仅将滑片2下移,则输电线损耗功率增大
D.发电机输出电压U1一定,增加用户数,为维持用户电压U4不变,可将滑片Q下移
7.如图所示,均匀介质中有参数完全相同的两个机械波波源S1与S2,相距8m,同时同方向起振,在介质
中产生简谐横波。振动传至两波源连线中垂线上的A点用时t=2s,已知A点距两波源连线中点O的距离为
3m,从质点A起振开始计时,A点的振动方程为y=1.0sint(m。下列说法错误的是()
A.振动在介质中传播的速度大小为2.5m/s
B.振动在介质中传播的波长为10m
C.两波源之间的连线上有2个振动加强点
S,
D.两波源之间的连线上距中点0距离为2.5m处的质点振幅为0
8.5月12日“全国防灾减灾日“当天,一架八旋翼无人机在四川雅安,模拟地震-泥石流的复合灾害现场,
把搭载伤员的“可调节式担架模块”整体吊起,完成了3公里、2500米海拔的空中转运。已知无人机及其装
备的质量为M,无风悬停时发动机的输出功率为P,八旋翼桨叶旋转形成圆面,其形成圆面的面积为S,
试卷第2页(共8页)
推动静止空气,使空气获得竖直方向速度为”,重力加速度为g,空气密度为,下面说法正确的是()
A.单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为S2
B.单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为5
C.无人机悬停时,悬吊伤员的质量可表示为2P-M
g
D.无人机悬停时,悬吊伤员的质量可表示为二-M
9.某智能手机具有智能切换充电模式的功能。
P/W
充电时,当手机处于低电量时快速充电,高电
电t0%
60
电t50%
快允阶段
量时涓流补偿待机以延长电池寿命。已知该手
恒压充电阶段
机的电池容量为5400mAh,整个充电过程可
10
电量80%滑流充电阶段电量100%
分为三个阶段:电量从0至50%之间为快充阶
25
55
t/min
10
段,从50%至80%之间为恒压充电阶段,从80%至100%之间为涓流充电阶段。该手机的充电功率P随充
电时间的变化如图所示,其中快充阶段的充电电压逐渐减小,恒压充电阶段和涓流充电阶段的充电电压保
持不变。下列说法正确的是()
A.快充阶段该手机获得的能量为600j
B.电量至50%时的充电电流约为5.4A
C.恒压充电阶段的平均充电功率为35WD.涓流充电阶段的充电电压约为4.6V
10.如图所示为一块环形玻璃砖的俯视图,图中MN是过环心的一条直线,一束光线平行MN射入玻璃砖,
它与MN之间的距离为x。玻璃砖的内圆半径为R,内部视为真空,外圆半径为2R,折射率为V2。下列说
法正确的是()
A.当x=R时,光线恰好在内圆表面上发生全反射
B.当x=√2R时,光线进入内圆内部传播
C.当x=√2R时,光线从外圆射出的方向与图中入射光
M
线的夹角为45°
D.无论x(x<2R)多大,光线都会进入内圆内部传播
二、选择题‖(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1山.有关下列四幅图的描述,正确的是()
水e
图1
图2
图3
图4
试卷第3页(共8页)
A.图1中的真空冶炼炉,炉外线圈应接入高频交流电源
B.图2中的核反应堆,镉棒作用是使快中子“变为慢中子
C.图3中电磁波的传播,靠的是电和磁的相互“感应”,而不是靠介质机械传播
D.图4中带电C球靠近时,导体A下面的金属箔张开,导体B下面的金属箔闭合
12.原子核的比结合能曲线如图所示.根据该曲线,下列判断
比结合能Mc
正确的有().
8Hc
0
KrBa则
A.He核的结合能约为28MeV
6
4-SLi
B:He核比Li核更稳定
2
C.U核中核子的平均结合能比Kr核中的大
质量数
102050100150200250
D.两个H核结合成He核时释放能量
13.图甲是研究光电效应的实验电路图。实验得到光电子的最大初动能Ek与入射光波长的关系如图乙所
示,图中水平虚线为曲线的渐近线。现用大量处于某一激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光照射光
电管,发现当电压表的示数为8.52V时,灵敏电流计的示数恰好为0。氢原子能级图如图丙所示。下列说
法正确的是()
光线光电管
↑EeV
EleV
0.54
0.85
51
3.4
-4.54
13.6
图甲
图乙
图内
A.当滑片向b移动时,G表示数可能减小为0
B.当1=0.5k时,光电子的最大初动能为4.54eV
C.当1=0.5k时,光电管的遏止电压为9.08V
D.大量处于该激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可放出10种频率的光子
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14【.(2分)用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示,
光源AB
遮光简
毛玻璃
H镜
图1
图2
试卷第4项(共8页)
(1)将各元件按图1方式安装在光具座上,图中
(选填“A”、“B”或C”)位置是安装双缝的位置:
(2)某次实验分别采用双缝间距d1=0.20mm和d2=0.25mm的双缝获得绿光干涉条纹如图2所示,其中对
应d1=0.20mm的是图
(选填"A或”B")。
14-Ⅱ.(6分)甲乙两位同学用两种方法在研究做匀速圆周运动的物体所受向心力大小与质量、角速度和
半径的关系:
标尺
以公4%
弹资测力筒
H版B指版C
←变速塔轮长曲
:销
石变建塔轮
乎柄
塔纶皮带
(1)甲同学用如图甲所示装置进行实验,本实验采用的主要实验方法为
。在探究向心力大小与圆周
运动半径的关系时,将两个相同质量的小球,分别放在C挡板处与
(选填“A或“B)挡板处,同
时将传动皮带套在半径(选填“相同”或“不同”)的两个塔轮上。
(2)乙同学用如图乙所示装置验证向心力大小与角速度的关系。长度为L的细线上端固定,下端悬挂质量为
m的小球(视为质点),将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上,其圆心在细线悬挂点的正下方。
现给小球一初速度,使其恰沿纸面上半径为R的圆做匀速圆周运动,此时小球对纸面恰好无压力,用秒表
记录小球转动圈所用的总时间为1。不计空气阻力,重力加速度大小为g。假如要验证向心力公式成立,
2
需要满足的等式为
(用g、L、R等表示),该同学在最后几圈如果做了在同一个平面的小角
度的来回运动,则所测得周期将
(填“偏大”、“偏小”或者“不变”)。
14-Ⅲ.(6分).某同学把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中,就制成了一个水果电池。为了测量其
电动势E和内阻r,他用到的实验器材有电阻箱(最大阻值为99992)、数字万用表2V电压挡(内阻远大于
普通电压表)、开关、导线若干。实验步骤如下:
①将该水果电池与其余实验器材按图甲所示电路连接:
②调节电阻箱阻值,闭合开关,待示数稳定后,记录电阻箱的阻值R和数字万
用表的数值U后立即断开开关:
回每次将电阻箱的阻值增大1000,重复实验,计算出相应的片和号数据记录
E
图甲
如下表所示:
④根据表中数据,绘制出号-关系图线如图乙中的直线b所示。请回答下列问题:
(1)步骤②中立即断开开关的原因是
试卷第5页(共8页)
(2)根据闭合电路欧姆定律,可以得到号与的关系表达式为号=
(用E、r和R表示):
(3)根据实验数据绘制的图线b可得该水果电池的电动势为V,内阻为
k0(结果均保留
2位有效数字):
(4)若用普通的电压表代替万用电表进行实验,得到的图线可能是图乙中的
(选填“a"、“b"、c"、
d")。
(kQ-:)
U(v-2)
5.0
R/O
U/V、
4.0.
2000
0206.
0.500
4.854
3.0
3000
0.275-
0.333
3.636
2.0
4000
0.3350.250
2.985
1.0
50004
0.380
0.200、
2.632、
0
0.100.200.300.400.50
6000.
0.425.0.167,
2.353
图乙
0(k)
15.(8分)如图甲所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后,最后回到状态A,其中A→B
为等压过程,B→C为等容过程,C→A为等温过程。己知气体在状态A时的压强pA=3×105P,体积VA=
200cm3,温度TA=300K,在状态B时体积Vg=400cm3。
p/x10Pa
(1)在A→B过程中,气体分子的平均动能
(选填“增大”、“减少”
或“不变”):在C→A过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数
(选填“增大”、“减少”或不变”):
(2)求状态B的温度Tg、状态C的压强pc:
200
(3)求A→B-C过程中气体与外界交换的总热量Q。
400
Vcm
16.(11分)一游戏装置的竖直截面如图所示,倾角为37°的轨道AB与半径R=0.5m的螺旋圆轨道BCDE
相切于B点,圆轨道最低点C和E略微错开:螺旋圆轨道BCDE、水平轨道EF、顺时针转动的水平传送带FG
及水平轨道GK平滑连接,轨道的右端K固定一轻质弹簧,弹踱自然伸长时其自由端的位置在H点。在F点的
左侧放置一个质耻为m6=0.1kg的滑块b(可视为质点)。现有一质量为m。=0.2kg的滑块a(可视为质点)
从轨道AB上距B点h高处由静止开始滑下,己知各轨道长度分别为LEF=0.6m、Lrc=2.0m,LcH=0.25m,
滑块与轨道AB、GH间的动摩擦因数均为μ1=0.3,与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5、其余轨道均光滑,
传送带的速度v=2/s,整个过程中均不超过弹链的弹性限度。
.试卷第6对(共8贞)
37
出
B
I K
(1)若h=0.4m,求滑块a:
①首次运动至C点时对轨道的压力:
②在AB上经过的总路程。
(2)若九=名m,滑块与滑块b发生完全非弹性碰撞,求两滑块最终停止位置到G点的距离。
17.(12分)如图甲所示,水平面上固定着间距为L=1m的两条平行直轨道(除DE、CF是绝缘的连接段
外,其他轨道均为不计电阻的导体),AB之间有一个R=12的定值电阻,DC的左侧轨道内分布着竖直向下
的匀强磁场B1,该磁场随时间的变化情况如图乙所示,EF的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场,
磁感应强度B2=1T,方向竖直向上、t=0时刻,质量m1=1kg、电阻r1=1n的a棒静止在距离导轨左
侧d1=2m处,质量m2=2kg、电阻r2=0.52的b棒在距离EF右侧d2=4.5m处被一种特定的装置锁定,
两棒均长L=1m,且与轨道接触良好。DC左侧的轨道与棒间的动摩擦因数μ=0.2,DC右侧的轨道光滑且
足够长,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑轨道连接处的阻碍。t=0.5s时,对α捧施加水平
向右F=5N的恒力,在离开B1磁场区域时已达到稳定的速度,过DC后撤去恒力。当a棒接触到b棒时,b
棒的锁定装置迅速解除,随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。
(1)t=0.25s时,通过a棒的电流大小及方向(图中向上或向下):
(2)a捧刚进入B2磁场时,求a棒两端的电势差Ure:
(3)求b棒在整个过程中产生的焦耳热:
(4)a棒、b棒在B2磁场中最终的稳定速度。
DE
6
G
B /T
x。××···
B
H
d
C→
0.511.52s
甲
试卷第7页(共8页)
18.(13分)如图甲所示,某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成,分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、1象
限内。在加速通道内分布着沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E,在0.6E0≤E1≤1.2Eo范围内调节:在
偏转通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B,随E,的变化而变化:ˉ在检测
区内,分布着匀强电场或磁场,检测区内适当位置放有长为2L的检测板。在坐标为(-L,1.5)的A处有一
离子源,可连续释放质量为m、电荷量为一q(q>0)的离子(释放时的速度可视为零),离子沿直线到达
坐标为(-L,0)的小孔C,再经偏转区后从坐标为(0,)的小孔D进入检测区,打在检测板上。三个区域
的场互不影响,不计离子的重力及其间的相互作用。
(1)当E等于E时,磁感应强度B,的大小:
(2)要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区,试推导磁感应强度大小B1随场强E,变化
的关系式:
(3)如图乙所示,将检测板左端放在D孔上沿,板面与x轴正方向的夹角日=30°检测区内加沿y轴负方
向、场强大小E2=8Eo的匀强电场,在满足(②)的条件下,
①求检测板上收集到离子记录线的长度△d1:
②调整0角使检测板上收集到离子的记录线最长,求此记录线的长度△d2及调整后的角度正弦值:
(4)如图丙所示,检测板与y轴平行,并可沿x轴及y轴平移。检测区内加垂直xOy坐标平面向里的磁
场,磁感应强度大小Bz沿x轴均匀变化,即B2=kx(k为大于零的常量),在满足(②)的条件下,要使
检测板能收集到离子,求检测板x坐标的最大值。
y
偏转区
y个×××××
B
X×
×××
xxx
检测区
检测区
D1&
E2
D0xx
×
丫检区
XX
×××
××
加速区
E
×××
××
0×××kx
甲
乙
丙
试卷第8页(共8页)2027届高三(上)10月限时训练物理学科
题号
3
6
7
8
9
10
答案
A
e
0
B
D
0
D
题号
11
12
13
答案
AC
ABD
BD
14I.(1)C(1分)
(2)B(1分)
14Ⅱ.(1)控制变量法(1分)
B(1分)
相同(1分)
②景=号-取2分)
偏大(1分)
14-Ⅲ.(1)步骤②中立即断开开关的原因是防止长时间通电,导致水果电池内阻和电动势发生变化(1分)
2最+培2分)
(3)1.0(1分)
8.0(1分)(4)a(1分)
15.(1)增大(1分)
增大(1分)
(2)Pc=1.5×105Pa(3分)(3)0=60I(3分)
(1)[1]在A→B过程中,为等压过程,体积增大,根据盖·吕萨克定律可知,气体温度升高,所以气体分
子平均动能增大:
[2]在C→A过程为等温过程,体积减小,根据波义耳定律可知,压强增大,所以单位时间内碰撞单位面积
器壁的分子数增大。
(2)A一B为等压过程,根据盖·昌萨克定律有会=号
解得Tg=600K
B→C为等容过程,根据查理定律有=解得Pc=1.5×105P
Ta Tc
(3)由题意可知Tc=TA,故A→B→C过程中气体内能增量△U=0
A→B过程中,气体压强不变,气体做功由WAB=一pA(VB一VA)解得WAB=一6O。
B→C过程中,气体体积不变,气体对外不做功WC=0
根据热力学第一定律△U=W+Q解得Q=60。
16.(1)①4.72N(2分)竖直向下(1分)
②m(3分)
(2m(5分)
【详解】(1)①滑块a首次运动至C点,根据动能定理有m.gh-hm9cos37·7+mgR(1-c0s379)=
2ma呢-0解得vc=V6.8m/s
在C点,根据牛顿第二定律N一mag=m竖
R
解得N=4.72N
根据牛顿第三定律,滑块a对轨道的压力N'=N=4.72N
方向竖直向下:
②滑块a因摩擦力机械能减少,最终在B点及B点以下轨道运动,根据动能定理有magh一1 magcos3:7°,x=
0-0
解得x=m
(2)滑块a刚滑到EF上时,根据动能定理有maSh+R-Rc0s37-4ma9cos373n=ma呢-0
解得vp=6m/s
根据动量守恒定律mavr=(ma十mb)v共
解得v:=4m/s
滑块在传送带上,根据牛顿第二定律有μ2mg=ma
解得加速度a=5m/s2
设滑块在传送带上减速到与传送带速度D=2m/s相等时的位移为x1,根据v2-=一2ax1
解得x1=1.2m<Lpc=2.0m所以滑块在传送带上先减速后匀速。
从传送带右端到与弹簧碰撞再返回G点,根据动能定理有-41(ma+m)g·2LcH=(ma+m)吃-
(ma+mo)v2
解得vc=1m/s
从G点向左运动,最后停下来,根据动能定理有-4h(ma+m)gx2=0-ma+m)呢
解得x2=名m
所以两滑块最终停止位置到G点的距离为m
17.(1)2A(2分)向上(1分)(2)2V(3分)
(3)4.5J:(4分)(4)1ms(2分)
(1)0-0.5s内,磁场增强,由楞次定律判断,α棒上的电流方向为向上(逆时针)
能=是s=忘×1×2V=4w
假设a棒不动E=4=4Bs
B=2A FA=B:IL-2N
i=R+T1
因为最大静摩擦力为fm=m1g=2N
假设成立,a棒不动。
(2)a棒离开DC时已达到稳定速度,此时有F=m1g+B1lLl1=g
R+r1
可得v1=6m/sa捧以v1=6m/s的速度冲入B2的匀强磁场,
,=Bzw1=6Va棒两端的电势差为0E=r2=2V
(3)考虑a棒进入磁场时,与b棒相距d2=4.5m,a棒在与b棒相撞前,b棒一定处于静止状态,设a
棒与b棒碰撞前瞬间的速度为20
以a棒为研究对象,由动量定理,有m2-m14=-ZB24t=Z4t=-丝
r1+r2
可得a棒在与b棒相撞前的速度为v2=3m/s
由能量守恒定律,从a棒刚进入Bz磁场开始到a、b两棒碰撞前瞬间,a棒减少的动能,转化为电能,通过
电流做功,释放焦耳热。则Q。=Q=(兮m片-m1
)解得Q6=4.5]
(4)a、b两棒碰撞时,系统动量守恒,最终两棒速度相等m12=(m1+mz)v终
解得v终=1m/s
18.)B=2分)2)=2分)
(3)①0.3L:(3分)②L:(2分)0.8:(2分)(4)
2m3.69Eok(2分)
gk m
(1)略(2)粒子从A到C由动能定理qB1·1.5L=号mv2
粒子在偏转区做圆周运动,则gB1v=m2
解得B1=」
3mE
qL
(3)①粒子进入检测区后做类平抛运动,则dcos30°=t
=1gE22d=4_B,
dsin30°=2m
E2=2E0
带入E1(0.6E0≤B1≤1.2Eo)有d1=0.3Ld2=0.6L
则△d1=0.3L
②由平抛运动可知dcos0=vt
dsin0=-9t2解得d=38usnd
2 m
4Eocos20
当E1=1.2Bo时d-2L,即2L=3x126olsn9则sin0-0.8
4Eocos20
当B1=0.6Bo时d1=3x069=L
所以△d2=2Ld1=L
4Eocos20
(4)由动能定理和动量定理可知q·1.2B01.5L=m喝
qB2vx△t=mvm
解得x=(?2omL)
2m
3.6qEoL
5qk2/
或者x=
gk
m
答案第3页(共3页)