湖南省湘潭市2027届高三上学期第一次模拟考试物理试卷（含答案）

2027届湘潭市高三第一次模拟考试物理本试卷共6页，15个小题。满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条码粘贴区”。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。涂写在本试卷上无效。3．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。4．保持答题卡的整洁。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4个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．在光电效应实验中，某小组用同一光电管在不同实验条件下，得到了如图所示的三条光电流与电压之间的关系曲线，则A．a光的频率大于b光的频率 B．a光的强度小于c光的强度C．b光的波长小于c光的波长 D．b光光子的动量小于c光光子的动量2．某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能，利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。其中时刻为无人机起飞时刻，段为倾斜直线，全程不计空气阻力，则关于该无人机的运动，下列说法正确的是A．时间内无人机的平均速度等于B．时间内无人机的加速度逐渐减小C．无人机在时刻上升至最高点D．时间内无人机做自由落体运动3．某材料制成的透明砖的截面为如图所示的直角三角形，，。一细束单色光从的中点垂直于面入射后，在面恰好发生全反射。已知光在真空中的速度大小为，则A．光从空气射入透明砖频率变大 B．光从空气射入透明砖波长不变C．透明砖对该光的折射率为 D．光从点到面用时为4．“太空天梯”是经典的航天科幻设想，天梯一端固定于地球赤道，其中轴线过地心，随地球一起绕地心转动，如下图所示。现利用天梯将货物从地球赤道基地运送至静止轨道空间站A，某时刻质量为的货物到达离地心距离为的位置（未到达空间站A），且相对天梯静止。此时在空间站A外侧有卫星B同向绕地运行，且两者相距最近，经过时间后，、第一次相距最远，已知地球质量为，自转周期为。下列说法正确的是A．到达位置时，天梯内的货物处于完全失重状态B．位置天梯外部某物体脱落时，将沿距离地心为的轨道做匀速圆周运动C．到达位置时，天梯对货物的作用力大小为，方向沿天梯指向地心D．卫星B绕地球做圆周运动的周期为5．如图，真空中水平面内有一边长为的正方形，、两点均固定电荷量为的正点电荷，为正方形的中心，是点正上方的某点。则下列说法正确的是A．点的电势高于点的电势B．、两点的电场强度相同C．将一正检验电荷从点移到点，电势能一定减小D．将一正检验电荷从点移到点，所受电场力一定减小6．如图为装有桶装水的推车，为固定的车底板，点处有一锁定装置，锁定时挡板被固定，且，未锁定时，可绕点转动。图示初始状态：工人抬起把手，被锁定且处于竖直状态，推车和质量为的桶装水（水和桶）均保持静止，、对水桶的弹力分别为、。不计桶所受摩擦力，重力加速度为，下列说法正确的是A．桶装水对的压力为B．若突然撤去，则将增大C．若解除锁定，使逆时针缓慢转动的过程中，将先减小后增大D．锁定时，使推车整体从图示位置绕车轴逆时针缓慢转动的过程中，将先增大后减小7．如图，光滑的细杆与水平方向成角固定放置，不可伸长的轻质细线跨过两个轻质定滑轮，将质量为的小球与质量为的物块连接。小球套在细杆上由静止开始上滑，当运动到线与杆之间的夹角为的点时，，方向沿杆斜向上；当运动到点时，线与杆垂直。已知、间的距离为，重力加速度为，细线一直处于伸直状态，整个过程中物块没有落地，，，下列说法正确的是A．当小球运动到点时，物块速率最大B．当小球在点时，物块的速度大小为C．小球从点运动到点，系统总重力势能的减小量为D．小球从点运动到点，细线对小球做的功为二、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．图甲所示的电蚊拍，图乙为其简化工作电路，电池的电压通过高频转换器（不改变电压有效值）转变为（V）的交变电压，通过理想变压器得到峰值为的高压，加在高压电击网上，刚好正常击杀蚊虫。下列说法正确的是A．高压电击网上电压的频率为B．理想交流电压表的示数为C．变压器原线圈与副线圈的匝数比D．换用的电池和更高频率的转换器，也可以正常击杀蚊虫9．湖面上，两个浮子做简谐运动，其频率均为，振幅均为，它们的平衡位置分别为、。以为原点，平行于湖面建立如图所示直角坐标系，在轴正半轴上（图中未画出）。时，两浮子同时从平衡位置垂直湖面向外起振，激起同心圆水波，规定垂直湖面向外为简谐运动的正方向；时，处浮子发出的波刚好传到了图中的虚线位置，且恰好与处浮子发出的波的最远波峰相遇，下列说法正确的是A．波的传播速度是B．的坐标为C．在轴上，和之间有2个振动加强点D．时间内，处的质点运动的路程为10．如图为某电磁阻尼健身器的简化模型，矩形框架边缘绕有一个100匝、总电阻为的闭合金属线圈，框架和线圈总质量为，边长为。在MNPQ区域内存在垂直框架平面向里、大小为的匀强磁场。初始时，框架静置于下端固定的竖直弹簧上（不拴接），弹簧的压缩量为，绝缘绳索跨过定滑轮将框架上端与拉杆相连。现用的恒力向下拉动拉杆，框架开始竖直向上运动，ab边上升到时，弹簧恰好恢复原长；边上升到时，框架速度为。之后撤去拉力，框架回到初始位置，整个过程框架不与定滑轮相碰。已知弹簧弹性势能表达式为，不计绳索、定滑轮与拉杆的质量，不计空气阻力和摩擦阻力，取，则下列说法正确的是A．线圈边刚进入磁场时，边中电流的方向向右B．弹簧的劲度系数为C．边刚进入磁场时框架的加速度大小为D．若边通过磁场的时间为，此过程中通过线圈的电荷量为三、非选择题：本题共5小题，共57分。11．（8分）某同学利用智能手机内置的磁传感器和双线摆来测当地的重力加速度，如图甲所示。两根不可伸长的轻质细线长度均为，下端系在磁性小球的同一点，上端分别悬挂在同一水平线上的、两点，、间距离为，测得磁性小球的直径为，打开智能手机的磁传感器并将其平放在小球的正下方，不考虑手机对小球运动的影响。（1）相比于单摆装置，用双线摆装置进行实验的优势是__________（填选项字母）A．摆动的幅度较小B．摆线的质量可忽略不计C．更易保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）此双线摆的等效摆长__________（用、表示）；（3）使图甲所示双线摆垂直纸面做摆角小于的摆动，若某时刻起手机磁传感器测得的磁感应强度大小随时间变化的规律如图乙所示，则小球时刻处于__________（选填“平衡”或“最大位移”）位置。由此可知当地的重力加速度__________（用、和表示）。12．（8分）某特殊材料制成的一段均匀电阻丝，其电阻约为几十千欧，为测定这种材料的电阻率，进行了以下操作。（1）用刻度尺测得其长为，测量其外径时螺旋测微器示数如图甲，则__________。（2）用如图乙所示电路测量电阻丝的阻值。先将置于处，闭合，调节滑动变阻器，使灵敏电流计示数为；断开，将置于处，再次闭合，保持滑动变阻器滑片不动，调节电阻箱的阻值至时，灵敏电流计示数为。已知灵敏电流计的内阻为，则__________，该测量值与真实值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。（3）这种材料的电阻率__________（用、、表示）。13．（10分）如图甲所示的“空气弹簧”，是在密封的橡胶气囊中充入空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用。实验小组用图乙所示装置来模拟其工作，在导热良好且内壁光滑的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞和重物的总质量，活塞的横截面积，初始时缸内空气柱的高度。已知大气压强，外界环境温度保持不变，取，求：（1）初始时汽缸内部气体的压强；（2）将重物的质量增加，稳定后汽缸中空气柱的高度（保留两位有效数字）。14．（14分）如图所示的竖直平面直角坐标系中，第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场垂直平面（纸面）向里。一质量为、带电量为的小球，从轴上某点以平行于轴方向的初速度进入第一象限，当运动到点时，其他条件均不变，仅将电场方向突变为水平向左，之后小球沿直线匀速运动到点。不计空气阻力，重力加速度为，小球视为质点。求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小；（3）小球在第一象限中运动的时间。15．（17分）某商场设计了一种新型游戏机，如图所示，竖直放置的半径为的圆盘，内置电磁铁，通电时对质量为的小钢球产生大小为的恒定磁吸力，将其吸附于圆盘边缘，并使小球随圆盘以恒定角速度顺时针转动。圆盘上方一定高度处水平固定一根足够长的光滑杆，与圆盘位于同一竖直平面内，杆左端固定在游戏机内壁上。质量为的小环套在杆上，下端用轻绳悬挂质量为的玩具熊，玩家可以任意调节轻绳长度和小环位置。操作时，玩家选准时机断开电磁铁电源，小球立即脱离圆盘做抛体运动，若小球能击中玩具熊，玩具熊和小环便可以从杆右端脱离，落入出物口，视为游戏成功。重力加速度为，小球、小环和玩具熊均视为质点，忽略空气阻力，不考虑小球击中杆、小环、轻绳和内壁等的情况。（1）设小球与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为确保两者不发生相对滑动，两者间动摩擦因数至少为多少？（2）某玩家将轻绳长度设置为，小环与金属杆右端的距离为，小球发射后，恰好以的速度水平击中玩具熊并发生弹性正碰（碰撞时间极短）。当小环到达金属杆最右端时，玩具熊第一次到达金属杆所在高度，求：①小环运动到金属杆最右端所用时间；②从小环开始运动至到达杆右端的过程中，杆对小环的冲量大小。

2027届湘潭市高三第一次模拟考试参考答案与评分标准物理一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。题号1234567答案CBCDACD二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。题号8910答案ACBDBD三、非选择题：本题共5小题，共57分。11．【答案】（1）C（2）（3）最大位移（4）12．【答案】（1）5.315（5.314～5.317）（2）23.5偏大（3）13．【答案】（1）（2）【解析】（1）对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知， 2分解得 2分（2）总质量增大后，对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知： 1分解得 1分根据玻意耳定律可得 2分解得 2分14．【答案】（1）（2），方向垂直纸面向里（3）【详解】（1）微粒从点到点做匀速直线运动，小球受力如下图，重力、电场力、洛伦兹力的合力为零，分析可知： 2分得： 1分（2）小球运动轨迹如上图所示，电场变化前，微粒所受重力与电场力平衡，由平衡条件得： 1分电场方向变化后，微粒所受重力与静电力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动有： 2分由几何知识可得 1分联立解得解得 2分（3）微粒做匀速直线运动的时间 2分微粒做匀速圆周运动的时间 2分微粒在复合场中的运动时间 1分15．（1）（2）①②【详解】（1）当小球在圆盘最低点处时，其所需向心力竖直向上，此时静摩擦力达到最大，依据牛顿第二定律可得 2分其中最大静摩擦力 1分解得小球与圆盘间动摩擦因数的最小值为。 2分（2）①