辽宁省鞍山市部分校2027届高三上学期9月一模物理试卷（含答案）

2027届辽宁鞍山市部分普通高中高三上学期9月一模物理试题一、单选题1．中国游泳队终于打开在巴黎奥运会上的金牌“账户”，中国籍选手潘展乐在31日进行的男子100米自由泳决赛中（标准泳道长50米），以46秒40打破由自己保持的世界纪录，夺得冠军。下列说法正确的是（

）A．研究潘展乐的游泳技巧时可以将潘展乐看成质点B．潘展乐破世界纪录的46秒40指的是时间间隔C．潘展乐100米自由泳比赛的位移是100米D．潘展乐此次自由泳可以看成匀加速直线运动2．以下说法中正确的是（）A．甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的c位置时荧光屏上接收到的粒子数最多B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子C．丙图是光电效应实验示意图，当用光照射不带电的锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器指针带正电荷D．丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图，爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论3．“奋斗者号”潜水器2020年成功坐底马里亚纳海沟，标志着我国载人深潜技术已达世界领先水平。现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验：如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中，海水温度逐渐降低，则此过程中理论上被封闭的气体（

）A．从外界吸热B．压强与潜水器下潜的深度成正比C．气缸内的理想气体内能逐渐增加D．单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多4．随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（）A．a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次B．送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率C．受电线圈产生的电动势的有效值为22VD．在时，送电线圈的电动势最大5．如图甲所示，在竖直平面内有一半径为0.5m的圆形轨道（粗糙程度未知），a、c分别为轨道最低点和最高点，一个质量为0.5kg的小物块（视为质点）从a点开始在轨道内侧沿顺时针运动；图乙是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角θ的关系图像。重力加速度g取10m/s2。则以下说法中正确的是（）A．小物块做圆周运动时机械能不守恒B．小物块恰能安全通过c点C．θ=60°时，克服重力做功2.5JD．θ=60°时，克服重力做功的功率为W6．太极图形象地表达了阴阳相互转化、相互统一的形式美与和谐美。图为由绝缘框架构成的太极图形，O为大圆圆心，O1为上侧阳半圆的圆心，O2为下侧阴半圆的圆心，O、O1、O2在同一竖直线上，A、B为大圆水平直径的两个顶点，C、D为大圆竖直直径的两个顶点，P、Q分别是AO和BO的中点。整个框架单位长度所带电荷量均相等，其中圆弧O—D—B—C带正电，圆弧O—C—A—D带负电，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）A．O点的电场强度为0B．O1、O2两点的电场强度相等C．O1、O2两点的电势相等D．P、Q两点的电势相等7．中国也正在打造中国版的“星链”，预计发射1.3万颗星链卫星，卫星放在400公里~650公里近地轨道上。2024年2月23日，我国成功将通信技术试验卫星十一号送入预定轨道。把地球看作是密度均匀的球体，这颗卫星轨道离地高度与地球半径之比为。地球赤道和两极重力加速度之比为，以地球自转周期“天”为单位，这颗卫星的周期是（）A． B．C． D．二、多选题8．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为L，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，已知内芯材料对a光的绝对折射率为n（），真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A．在同一双缝干涉装置中光产生的条纹间距小B．入射角由逐渐增大时，单色光全反射现象先消失C．内芯相对外套是光疏介质D．若入射角时，、单色光在内芯和外套界面都发生全反射，则单色光在介质中传播的时间为9．如图所示，一电阻不计的“箭形”金属导轨abc和ade固定在绝缘的水平面上，abd是边长为l的正三角形，a处有小缝隙（大小可忽略），bc平行于de，间距为l。导轨处存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、长为l、电阻不计的导体棒MN垂直导轨静止，单位长度电阻为r0、长为l的导体棒gh在外力作用下以垂直于bd的速度v0从a匀速运动到bd，gh始终平行于bd且与导轨接触良好，gh运动到bd处时MN刚好不滑动。MN与两导轨间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。关于此过程，下列说法正确的是（）A．回路中电流逐渐变大 B．回路中电流大小始终为C．MN与导轨间的动摩擦因数为 D．安培力对gh做的功为10．如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端栓接一个质量为的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上，在时刻一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，时恰好到达木板的右端。图乙中、分别为物块和木板的速度随时间变化关系图像，其中为直线，为正弦图线。已知重力加速度，弹簧的弹性势能公式，根据图中所给信息可得（）A．木板的长度为B．时，弹簧的弹性势能为C．时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等D．内物块和木板因摩擦产生的热量为三、实验题11．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。主要实验步骤如下：①按图甲安装实验器材：质量为m的重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸带相连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，可以测量绳上的拉力大小，右端跨过定滑轮与质量为M的钩码连接；②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传感器的读数F；③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②。(1)已知打点计时器的打点周期为0.02s，某次实验所得纸带如图乙所示，M、P和P、N间各有4个点未标出，则重物在P点的速度大小为v=______________________m/s（结果保留两位有效数字）。(2)甲同学在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证机械能守恒定律，设OP的长度为L，请写出验证机械能守恒的表达式_________________________________（用m，M，L，v，g表示）。(3)乙同学想测量动滑轮的质量，实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数F的关系如图丙所示，图像的斜率为k、纵截距为−b（b>0），则动滑轮的质量m0=__________________________________12．某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果，装置中R1为半导体薄膜压力传感器，托盘置于R1上，托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对R1产生压力，半导体薄膜压力传感器R1的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R2两端电压时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势，内阻，取重力加速度大小。(1)当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器R1的阻值__________（填“较大”或“较小”）。(2)现以0.3kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.3kg的小果将通过__________（填“上通道”或“下通道”），电阻箱R2的阻值应调为__________Ω（结果保留一位小数）。(3)若要将分拣标准质量提高到0.40kg，仅将R2的阻值调为__________Ω即可实现。（结果保留一位小数）(4)若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，则分拣标准质量将会__________（填“变大”“变小”或“不变”）。四、解答题13．图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯，使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分，如图乙所示，一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10m的顶端A处由静止开始下滑，经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度，其中从B到C的速度—时间图线如图丙所示，倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60kg，β=30°，不计空气阻力和B连接处的能量损失，游客与滑车可视为质点，重力加速度g=10m/s2。(1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度大小；(2)若游客从A处滑下的同时有一个小孩恰在B处向C处以v=3m/s的速度匀速前进，通过计算说明游客是否会撞到小孩。14．如图所示，质量为的小车静止在光滑水平面上，其上表面有长为的粗糙水平轨道与半径为的光滑四分之一圆弧轨道，一质量也为的物块静止于小车最右端；一质量为的小球用不可伸长、长为的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生对心弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度g取。(1)求小球与物块碰撞后的瞬间物块速度的大小；(2)为使物块能进入圆弧轨道，且不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。15．正反粒子对撞（速度等大反向）湮灭是未来的超级能源前景，其原理是通过电、磁场进行加速、聚焦实现相遇对撞。如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在第I象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，在第II象限内有平行于x轴负向的匀强电场E1（大小未知），在第IV象限内的虚线MN下方有同时存在的垂直纸面向里的匀强磁场和平行于x轴正向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上的A点（，0）沿y轴正方向射入电场，经y轴上的C点（0，）射入磁场，再经x轴上D点（3L，0）以垂直于x轴的速度进入第IV象限的对撞通道（内部无场且足够长），另一正电子从y轴上的F点以速度v0沿x轴正方向射入第IV象限，它们能在对撞通道内发生对撞湮灭现象。已知电子的比荷为k，不计它们所受的重力以及它们之间的相互作用。求：(1)电子进入第I象限时速度v的大小和第I象限内匀强磁场磁感应强度B1的大小；(2)若要正电子恰好运动到最大速度时满足对撞条件进入对撞通道，第IV象限内匀强电场的场强与匀强磁场磁感应强度的比值；(3)满足（2）时，正电子入射点F到M点的距离∆y。

题号12345678910答案BCDCDBBBDBCABD11．(1)0.44(2)(3)【详解】（1）由于每两个计数点之间还有四个计时点，则计数点之间的时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知（2）钩码运动的距离是纸带的2倍，速度也是2倍，对系统列机械能守恒化简可得（3）对重物由牛顿第二定律得可得则斜率解得动滑轮的质量为12．(1)较小(2)上通道10.5(3)8.0(4)变大【详解】（1）苹果通过托盘时，质量较大的苹果托盘对R1的压力较大，根据图乙可知，R1的阻值较小；（2）[1]若苹果质量小于0.3kg时，则R1阻值增大，分压增大，由于电源电动势不变，R2两端分压减小，电衔铁将不被吸合，小苹果将通过上通道；[2]当苹果质量为0.3kg时，此时为使该装置达到分拣目的，R2的阻值满足解得（3）同理当苹果质量为0.40kg时，此时为使该装置达到分拣目的，R2的阻值满足解得（4）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，根据可知内阻r增大，则实际要吸引衔铁打开通道时的电阻偏小，需要的压力偏大，即分拣标准质量将会偏大13．(1)(2)会【详解】（1）根据图像可知游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度大小为

（2）由图像可知B处的速度为从A到B过程，根据运动学公式可得解得游客与滑车在倾斜轨道上的加速度大小为从A处运动至B处的时间为当游客到达B处时，小孩向右运动的位移为从游客到达B处开始计时，设经过t时间，游客速度等于小孩速度，则有此过程游客通过的位移分别为小孩通过的位移由于可知游客会撞到小孩。14．(1)(2)【详解】（1）设小球与物块碰撞前瞬间的速度为，则小球下落过程由机械能守恒定律有设小球与物块碰撞后瞬间的速度分别为、，则小球与物块发生弹性碰撞过程，根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有代入数据联立解得小球与物块碰撞后的瞬间物块速度的大小为（2）若物块在左侧圆弧最低点与小车共速，则根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有代入数据联立解得此时物块与水平轨道间的动摩擦因数为若物块在圆弧最高点与小车共速，则根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有代入数据联立解得此时物块与水平轨道间的动摩擦因数为若物块冲上圆弧后又返回水平轨道在粗糙平面的右端与小车共速，则根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有代入数据联立解得此时物块与水平轨道间的动摩擦因数为所以为使物块能进入圆弧轨道，且不脱离小车，物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为。15．(1)2v0，(2)(3)【详解】（1）设电子的质量为m，电子在第Ⅱ象限内的电场中运动的时间为t1，根据运动的合