2027届河南开封市尉氏县张市高中高三上学期11月模拟预测物理试题

参考答案： 1.【答案】C 【解析】 【详解】A．核聚变的定义为两个或多个轻原子核聚合形成质量更大的原子核的核反应，本题过程是中微子与原子核的碰撞相互作用，不存在轻核聚合的反应过程，故A错误； B．α衰变是原子核自发放出α粒子的天然衰变过程，本题的相互作用由中微子碰撞触发，并非原子核自发发生的α衰变，故B错误； C．蓝光属于可见光波段，所有可见光都属于电磁波谱的组成部分，本质为电磁波，故C正确； D．根据能级跃迁规律，原子核跃迁时的能量差满足：从低能级跃迁到高能级时，需要吸收能量，对应吸收光子；从高能级跃迁到低能级时，才会向外放出光子，故D错误。 故选C。 2.【答案】B 【解析】 【详解】AD．曲线运动的速度方向为轨迹的切线方向，飞机沿螺旋形曲线轨迹飞行时，任意位置的轨迹切线方向都在不断变化，因此速度和加速度方向一定改变，不可能保持不变，故AD错误； C．由牛顿第二定律可知，同一物体，加速度改变，合力一定变化，故C错误； B．飞机做螺旋形回旋表演，没有给出速率恒定的约束条件，飞机的飞行速率可以保持不变，故B正确。 故选B 。 3.【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，光电管两端加的是反向电压，将滑片从最左端向右移动滑动的过程中，反向电压逐渐增大，单位时间内到达对阴极A处的电子越来越少，导致光电流逐渐减小，到反向电压达到遏止电压时，光电流消失。 故选C。 4.【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，波的周期为T=1s 频率，故A错误； B．因为 浮球A的振动比浮球B的振动滞后，所以时，浮球A开始振动，故B错误； CD．浮球A在t=1.5s时相对平衡位置的位移等于浮球B在t=1.25s时相对平衡位置的位移，此时浮球位于波峰位置，速度为零，故C正确，D错误。 故选C。 5.【答案】B 【解析】 【详解】小物块从A点到停止运动的整个过程，根据动能定理可得 在BC段运动时，由牛顿第二定律和运动学公式得 联立解得 故选B。 6：【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，绕地球做圆周运动的卫星满足 由图可知同步空间站和卫星的轨道半径有 因此的周期，故A正确； B．空间站和卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 可得线速度 因此 由于 则空间站a运行的线速度一定大于卫星b运行的线速度，故B错误； C．太空电梯随地球同步转动，角速度恒定，电梯上某点的向心加速度沿径向指向地心。货物沿索道向空间站加速运动时，径向的加速度分量是背离地心指向外侧的，与重力方向相反，货物的支持力大于重力，处于超重状态，故C正确； D．空间站a的角速度 对卫星b，由开普勒第三定律有 解得卫星b的周期 因此卫星b的角速度 二者相向运动，从最近到第一次相距最远时，二者转过的角度之和为，即 解得，故D正确。 本题选错误的，故选B。 7.【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图可知，内、1s~2s内物块的加速度大小分别为， 由牛顿第二定律可得， 联立解得， 由以上分析可知传送带速率为10m/s。A、B错误； C．内传送带的位移及物体的位移分别为， 它们的相对位移为 1s~2s内传送带的位移及物体的位移分别为， 它们的相对位移为 因为，所以物块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为5m，C错误； D．内物块与传送带间因摩擦产生的热量为 1s~2s内物块与传送带间因摩擦产生的热量为 所以内，物块与传送带间因摩擦产生的热量为，D正确。 故选D。 8：【答案】AC 【解析】 【详解】AB．在放气过程中，气体体积增大，则溢出的气体对外界做正功，故A正确，B错误； CD．在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，气体的质量增加，温度不变，罐内气体内能增大，故C正确，D错误。 故选AC。 9：【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小物块在和两点的速度均为零，由动能定理得全程合力做功为 由图可知，到的高度差为。设全程摩擦生热为，因槽固定，它等于小物块克服摩擦力做的功；支持力始终不做功，对小物块应用动能定理得 解得，故A错误，B正确； CD．设动摩擦因数为，支持力大小为，摩擦力大小为，从点沿槽运动到任意位置时克服摩擦力做的功为，该位置半径与的夹角为。图中以内的点为例标明受力，支持力沿半径指向圆心，摩擦力与运动方向相反 取指向圆心为径向正方向，由牛顿第二定律得 从到该位置应用动能定理得 利用摩擦功、动能均非负，联立可得支持力的界限 把圆弧分成足够短的小段，每小段可按切线方向计算位移。设其路程为、水平位移为，由切线与半径垂直可得 由和功的定义逐段相加，若任一弧段的总水平位移为，克服摩擦力做功为，则 全程的水平位移由图可得 将全程摩擦功代入上述下界，得到 在上任取内点，在上取关于直线与对称的点，再在上取关于直线与对称的点。由于与水平方向成，到的水平位移等于其下降高度，记为；和等高。以下辅助图表示这两组对称关系 设小物块从到克服摩擦力做的功为，由上述摩擦功上界得 将和两位置的支持力表达式相减，并代入此上界，得到 从到，重力势能不变而摩擦耗能，因此点速率小于点速率；两点的径向重力分量相等，由径向动力学方程可知，点支持力也大于点支持力。两组对称配对都保持对应短弧等长，且动摩擦因数相同，所以逐段比较摩擦功可得，。三段圆弧的总摩擦功为 过程中支持力不做功，机械能减少量等于克服摩擦力做的功，因此，故C错误，D正确。 故选BD。 10：【答案】BCD 【解析】 【详解】B．当两球加速度相同时，对AB整体有 对B有 联立解得 故B正确； C．作出两球的v-t图线，如图所示 t0时刻两球第一次速度相等，速度大小为v0，此时弹簧形变量为x0，即 结合图像可得 所以在t=t0时，小球A的电势能增加了 故C正确； D．由图可知，在t0~2t0内，有 所以在t=2t0时，弹簧恢复原长，且 根据能量守恒定律可知，两球和弹簧系统机械能减少量等于电势能增加量，即 故D正确； A．由以上分析可知，t0时两球速度相等，弹簧伸长量为x0，2t0时两球速度再次达到相等，但弹簧处于原长，故A错误。 故选BCD。 11：【答案】（1）1.20 （2） （3）BD 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺为10分度，分度值 故遮光条的宽度 【小问2详解】 取个砝码放到滑块上后，托盘（含剩余砝码）的质量为 滑块（含挡光片与个砝码）的质量为 系统的总质量恒为 滑块由静止运动到光电门的过程中，托盘下降的距离为，系统重力势能的减少量为 滑块通过光电门的速度 系统动能的增加量为 由机械能守恒定律得 解得 【小问3详解】 A．系统的重力势能减少量小于动能增加量，说明测得的末动能偏大，或计入的势能减少量偏小。 本实验以滑块、托盘和砝码组成的系统为研究对象，绳的拉力属于内力，不需要满足滑块质量远大于重物质量这一条件，A错误； BC．若气垫导轨左低右高，滑块向左运动时下降，一部分重力势能转化为滑块的动能，会使动能增加量大于重力势能减少量；C错误，B正确； D．若释放滑块时给了初速度，滑块到达光电门时的速度偏大，按初动能为零算出的动能增加量偏大，D正确。 故选BD。 12：答案】（1） ①. 1240 ②. 1.40 ③. 26.0 （2） ①. 0.14 ②. 混用后电池内阻消耗的功率很大 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意，改装后的电压表的量程 代入数据可得 [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 则U-I图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻与电流表内阻之和，由于旧电池的内阻较大，由图可知A图是旧电池的图像，由图可知电源电动势为1.40V，电池A、B的内阻分别为， 【小问2详解】 [1]将上述A、B两节电池串联起来为该小灯泡供电，则等效电动势为2.80V，等效内阻为28.0Ω，作出电源的U-I图像，如图所示 电源的U-I图像与灯泡的U-I图像的交点为（70mA，0.8V），可知此时灯泡的电压为0.8V，电流为70mA，则电功率为 电池组发热功率为 [2]由以上分析可知，新旧电池不能混用的原因是混用后电池内阻消耗的功率很大。 13：【答案】（1）；（2）；（3）6.5cm 【解析】 【详解】（1）水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压 （2）初状态，气体A的压强 设玻璃管横截面积为S，初状态气体A的体积 设末状态气体A的体积为VA，对气体A由玻意耳定律得 解得 末状态气体A的长 （3）气体A的长度减少量 初状态气体B的压强 末状态气体B的压强 初状态气体B的体积 设活塞移动的距离为xcm，末状态气体B的体积 对气体B由玻意耳定律得 带入数据解得 x=6.5cm 14：【答案】（1）30° （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律公式，可得，故折射角。 【小问2详解】 光在介质中光速 光在板内传播距离 传播时间 15：【答案】（1）小球速度大小，圆盘速度大小；（2）l；（3）4 【解析】 【详解】（1）过程1：小球释放后自由下落，下降，根据机械能守恒定律 解得 过程2：小球以与静止圆盘发生弹性碰撞，根据能量守恒定律和动量守恒定律分别有 解得 即小球碰后速度大小，方向竖直向上，圆盘速度大小为，方向竖直向下； （2）第一次碰后，小球做竖直上抛运动，圆盘摩擦力与重力平衡，匀速下滑，所以只要圆盘下降速度比小球快，二者间距就不断增大，当二者速度相同时，间距最大，即 解得 根据运动学公式得最大距离为 （3）第一次碰撞后到第二次碰撞时，两者位移相等，则有 即 解得 此时小球的速度 圆盘的速度仍为，这段时间内圆盘下降的位移 之后第二次发生弹性碰撞，根据动量守恒 根据能量守恒 联立解得 同理可得当位移相等时 解得 圆盘向下运动 此时圆盘距下端管口13l，之后二者第三次发生碰撞，碰前小球的速度 有动量守恒 机械能守恒 得碰后小球速度为 圆盘速度 当二者即将四次碰撞时 x盘3= x球3 即 得 在这段时间内，圆盘向下移动 此时圆盘距离下端管口长度为 20l－1l－2l－4l－6l = 7l 此时可得出圆盘每次碰后到下一次碰前，下降距离逐次增加2l，故若发生下一次碰撞，圆盘将向下移动 x盘4= 8l 则第四次碰撞后落出管口外，因此圆盘在管内运动的过程中，小球与圆盘的碰撞次数为4次。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届开封市尉氏县张市高中11月模拟预测物理试卷 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年诺贝尔物理学奖授予科学家哈尔岑，以表彰他探测到宇宙深处的高能中微子。中微子与冰中原子核碰撞产生高速带电粒子，粒子在冰中穿行时发出蓝光，被光传感器捕捉。下列说法正确的是（ ） A. 该碰撞属于核聚变反应 B. 该过程说明原子核发生了衰变 C. 蓝光本质上是电磁波 D. 原子核从低能级跃迁到高能级时放出光子 2. 在2024年中国国际航空航天展览会（珠海航展）中，一架飞机进行回旋飞行技术表演，其轨迹呈螺旋形，如图所示，则该飞机在飞行过程中（ ） A. 速度可能不变 B. 速率可能不变 C. 合力可能不变 D. 加速度可能不变 3. 如图所示为研究光电效应的电路图，滑动变阻器的滑片初始时置于最左端，闭合开关后在电路中形成光电流。现将滑片从最左端向右移动滑动的过程中，光电流i与电压u的关系图正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，水面上有两个浮球A、B，水面上的振源O垂直于水面持续沿竖直方向振动，形成沿水面传播、波长λ=20m的水波。当浮球B起振时开始计时，以竖直向上为z轴正方向，浮球B的振动图像如图乙所示。已知OB=15m，OA=20m，下列说法正确的是（　　） A. 浮球的振动频率为1.5Hz B. t=1s时，浮球A开始振动 C. t=1.5s时，浮球A位于最高点 D. t=1.5s时，浮球A的速度最大 5. 如图所示，轻弹簧的右端与固定竖直挡板连接，左端与B点对齐。质量为m的小物块以初速度从A向右滑动，物块压缩弹簧后被反弹，滑到AB的中点C（图中未画出）时速度刚好为零。已知A、B间的距离为L，弹簧的最大压缩量为，重力加速度为g，则小物块反弹之后从B点运动到C点所用的时间为（　　） A. B. C. D. 6. 科学家设想在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其与地面相连，建设成太空电梯。如图所示，同步轨道上的空间站a离地心距离为r1，整个太空电梯相对地面静止。轨道半径为r2的卫星b与空间站a的运行方向相反，某时刻二者距离最近，地球的自转周期为T，下列说法错误的是（ ） A. 卫星b的运行周期大于T B. 空间站a运行的线速度一定小于卫星b运行的线速度 C. 货物在电梯箱中沿着索道运往空间站的加速过程中处于超重状态 D. 若经过时间之后，a，b第一次相距最远 7. 如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量为1kg的物块轻轻放在传送带的A端，2s末物块恰好到达B端，物块的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 传送带的倾角θ为53° B. 传送带的速率为12 m/s C. 物块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为6m D. 0~2s内，物块与传送带间因摩擦产生的热量为24 J 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 兰州浆水是地方传统名菜。制作时，人们将蔬菜放入陶罐，加面汤后倒扣碗并用水密封发酵如图所示。发酵产生气体，压强变大时以气泡形式溢出，间歇性放气。罐内气体可视为理想气体，设罐内气体温度和体积保持不变，则（ ） A. 在放气过程中，溢出的气体对外界做正功 B. 在放气过程中，溢出的气体对外界做负功 C. 在刚放气完到下次即将放气的过程中，罐内气体内能增大 D. 在刚放气完到下次即将放气的过程中，罐内气体内能减小 9. 如图所示，半径为的半圆形槽固定在水平面上。质量为的小物块从与圆心等高的处由静止滑下，到达处时速度减为零。已知，为半圆槽的最低点，，重力加速度为，小物块与半圆槽的动摩擦因数处处相等，忽略空气阻力。则小物块（ ） A. 从到的过程中，合力做功为 B. 从到的过程中，系统摩擦生热为 C. 从到的过程中，机械能减少了 D. 从到的过程中，克服摩擦力做功大于 10. 如图所示，倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面固定在水平面上，空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度。小球A的电荷量为+q，小球B不带电，质量均为m，两球用劲度系数为k的轻质绝缘弹簧连接，弹簧处于原长并锁定。现解除锁定释放两球并开始计时，t0时刻两球第一次速度相等，速度大小为v0，此时弹簧形变量为x0，在整个运动过程中弹簧均在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 两球每次速度相同时弹簧形变量均为x0 B. 两球每次加速度相同时弹簧的形变量均为 C. 在t=t0时，小球A的电势能增加了 D. 在t=2t0时，两球和弹簧系统机械能减少了 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题7分，第12题8分，第13题9分，第14题14分，第15题16分。 11．（7分） 某验证系统机械能守恒定律的实验装置如图所示，质量为的滑块（含挡光片）放在水平气垫导轨上，通过轻质细绳跨过定滑轮与质量为m的托盘连接。初始时滑块静止，托盘中放置5个质量均为m的砝码。用游标卡尺测得挡光片宽度为d，滑块初位置到光电门的距离为s。 实验步骤如下： ①5个砝码全留在托盘中，将系统由静止释放，记录滑块通过光电门的挡光时间为t0； ②依次从托盘中取n个砝码（、2、3、4）放到滑块上，滑块释放位置不变，重复实验，记录挡光时间t。 回答下列问题： （1）用游标卡尺测挡光片的宽度，如图乙所示，宽度为__________cm。 （2）将n个砝码移至滑块上，滑块从静止运动至光电门的过程中，依据机械能守恒定律，写出与n的函数关系式为__________（结果用g、s表示）。 （3）实验小组某同学发现，在实验误差范围内，系统重力势能减少量小于动能增加量。导致上述结果的可能原因有__________（多选，选不全得0分） A. 滑块的质量没有远远大于重物的质量 B. 气垫导轨没有调水平，出现了左低右高的情况 C. 气垫导轨没有调水平，出现了左高右低的情况 D. 释放滑块时不小心给了滑块一个初速度 12．（8分） 近年来我国新能源汽车飞速发展，然而使用新能源的汽车新、旧电池不能混用，更换电池时须整体更换，但成本高昂。某学习小组为了弄清新、旧电池不能混用的原因，利用普通5号电池做了如下实验。实验器材如下： 新、旧5号电池各一节； 灵敏电流计G一个（量程0~2mA，内阻为10Ω）； 电流表A一个（量程0~0.3A，内阻为2Ω）； 滑动变阻器（阻值0~20Ω）； 电阻箱（阻值0~9999Ω）； 开关、导线若干。 （1）第一组同学用上述器材分别测量新、旧5号电池A、B的电源电动势和内阻（每次测量一节电池）。首先把灵敏电流计和电阻箱串联改装成2.5V的电压表，电阻箱应调至___________Ω。改装完成后，设计了图甲所示的电路进行实验；利用实验数据作出了U-I图像如图乙中A和B所示，其中旧电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω（结果均保留3位有效数字）。 （2）第二组同学对标有“2.5V 0.3W”的小灯泡描绘出了伏安特性曲线如乙图中的C所示。 若将上述A、B两节电池串联起来为该小灯泡供电，则该电池组的发热功率为___________W（结果保留2位有效数字），并从能量角度分析为何新旧电池不能混用：___________。 13．（9分） 如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端封闭，管中用水银封闭着A、B两部分理想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖直管中，已知大气压强，设外界温度不变。水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，已知重力加速度为g。求： （1）气体A的压强； （2）气体A的气柱长度； （3）活塞移动的距离为多大? 14．（14分） 潜水器观察窗可简化为厚度的平行透明平板，其折射率。一束单色激光从舱内空气以入射角射向观察窗内表面，穿过观察窗后射入外部海水。已知真空中光速 。求： （1）激光进入观察窗材料时的折射角r； （2）激光在观察窗介质中传播的时间t。 15．（16分） 如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为。一质量为的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求 （1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小； （2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离； （3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $