福建漳州市2027届高三上学期教学质量检测物理试题（含解析）

2027届高三毕业班教学质量检测物理试题本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。请将所有答案用签字笔写在答题卡上。一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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.硼中子俘获疗法是目前治疗癌症的先进手段之一，该疗法通过核反应释放能量，产生高能粒子破坏癌细胞，其核反应方程为。则（）A.X为粒子 B.的中子数为3C.该反应是衰变 D.生成物的总质量大于反应物的总质量【答案】A【解析】【详解】A．设的电荷数、质量数分别为、，由电荷数、质量数守恒得、，即为（粒子），故A正确；B．的中子数为，故B错误；C．该反应属于原子核的人工转变，不是衰变，故C错误；D．根据爱因斯坦质能方程，该反应释放能量，因此生成物的总质量小于反应物的总质量，故D错误。故选A。2.为拍摄漳州古城宣传片，无人机从地面竖直上升，其内的速度—时间图像如图所示。则（）A.无人机在上升过程中始终处于超重状态 B.内无人机的平均速度为C.时无人机离地面最高 D.内的加速度大于内的加速度【答案】C【解析】【详解】A．内无人机速度方向向上且一直增大，故加速度方向向上，属于超重现象；内无人机向上的速度逐渐减小，故加速度方向向下，属于失重现象。因此上升过程无人机先超重、后失重，故A错误；B．图像与时间轴所围成的面积表示位移，由图可知内，图像的面积故内无人机的位移大于，因此其平均速度，故B错误；C．图像中速度始终为正，说明无人机一直向上运动，直到时速度减为0，此时无人机离地面最高，故C正确；D．图像的斜率绝对值表示加速度大小，由图可知内，无人机的加速度大小为内，无人机的加速度大小为因此，无人机在内的加速度小于内的加速度，故D错误。故选C。3.如图为西汉龙纹玉璧的简化模型示意图。玉璧静置于倾角为的光滑斜面上，底部由两个位于同一高度且垂直于斜面的钉子A、B支撑，A、B与玉璧中心O的连线夹角为。玉璧质量为m，重力加速度为g，则（）A.斜面对玉璧的支持力为B.每个钉子对玉璧的支持力为C.若减小钉子A、B水平间距，每个钉子对玉璧的作用力不变D.若增大钉子A、B水平间距，斜面和钉子对玉璧作用力的合力不变【答案】D【解析】【详解】A．以玉璧为研究对象，沿垂直于斜面方向受力平衡。平衡方程为由此得，故A错误；BC．两个钉子对玉璧的支持力大小相等，设每个钉子的支持力为。两力合力沿夹角平分线，沿斜面方向受力平衡。平衡方程为由此得钉子间距减小时，减小，增大，故减小，故BC错误；D．斜面和两个钉子对玉璧作用力的合力始终与重力等大、反向，其大小为，不随钉子间距改变，故D正确。故选D。4.某节能货物停落装置如图所示。间距为的竖直光滑金属导轨、质量不计的导电载物台与下方装置构成闭合回路，回路等效总电阻为。停靠平台上方存在高度为、磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。载物台静止在磁场上边界上方处，将质量为的货物轻放其上，二者一起由静止开始下滑，到达停靠平台前已达到匀速。装置可回收回路产生焦耳热的，其余散失，导轨和载物台电阻不计，重力加速度为。则（）A.载物台进入磁场后，端的电势高于端B.载物台匀速运动的速度大小为C.载物台下落的总时间为D.载物台下落全程装置回收的能量为【答案】C【解析】【详解】A．由右手定则可知，载物台内部感应电流方向由流向。载物台相当于电源，电源内部电流从负极流向正极，故端为负极，电势比端的电势低，故A错误；B．载物台匀速下落时，由受力平衡可知又解得载物台匀速运动的速度大小为，故B错误；C．载物台下落过程，由动量定理得又联立解得，故C正确；D．由能量守恒可得回路产生的焦耳热为则装置回收的能量，故D错误。故选C。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。则（）A.A点的电势高于B点的电势B.B点的电场强度大于E点的电场强度C.将一电子从A点移到C点，电场力做正功D.将一电子从B点移到D点，电子的电势能增大【答案】BD【解析】【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低。由图可知，A点在B点所处电场线方向的前方，因此A点电势低于B点电势，故A错误。B．电场线的疏密程度反映电场强度的大小。由图可知，B点附近的电场线较密，E点附近的电场线较疏，因此B点的电场强度大于E点的电场强度，故B正确。C．电子带负电，根据电势能公式，电子带负电在电势越低的地方电势能越大，顺着电场线方向电势逐渐降低A点电势高于C点，则电子从A点到C点的过程中电势能增大电场力做负功，故C错误；D．电子带负电，根据电势能公式，电子带负电在电势越低的地方电势能越大，B点电势高于D点，则电子在D点电势能大于在B点电势能，故D正确。故选BD。6.汽车智能雨刮器的工作原理可简化为如图所示光路图。激光光源P发出的光在前挡玻璃内斜射到N处，入射角为，此时恰好发生全反射，反射光被接收器Q接收。已知玻璃厚度为d，光在真空中的速度为c，不考虑光在玻璃中多次反射。则（）A.前挡玻璃的折射率B.从光源发出的光到接收器所用的时间为C.若入射角小于，光在N处仍能发生全反射D.若入射光频率提高，光在N处更容易发生全反射【答案】AD【解析】【详解】AB．设玻璃到空气的临界角为，由全反射临界角公式得题设有，解得由折射率定义得结合前述结果可得根据题图，每段光路沿玻璃厚度方向的投影均为，光从光源到接收器的总路程为传播时间满足整理得，故A正确，B错误；CD．发生全反射时，入射角应不小于临界角。若入射角小于题设临界角，则不能发生全反射；入射光频率提高时，玻璃对该光的折射率增大。设提高频率后的折射率为、临界角为，由全反射临界角公式得由于新折射率大于原折射率，结合前述结果可得在到范围内，正弦函数单调递增，因此，故C错误，D正确。故选AD。7.2026年“神舟二十三号”载人飞船与“天和”核心舱的对接示意图如图所示。飞船先在半径为的圆轨道Ⅰ上匀速圆周运动，在点（近地点）通过变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在远地点再次变轨，与处于半径为的圆轨道Ⅲ上的核心舱对接。已知地球半径为，表面重力加速度为，忽略地球自转。则飞船（）A.在轨道Ⅰ上运行的线速度大小为B.沿轨道Ⅱ从到的时间为C.在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能D.在轨道Ⅱ上点的速度小于在轨道Ⅲ上点的速度【答案】BD【解析】【详解】A．飞船在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动所需的向心力，满足又对于在地面上质量为的物体有联立解得，故A错误；B．设飞船在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动的周期为，则对于椭圆轨道Ⅱ，其半长轴，设运行周期为，根据开普勒第三定律有解得故飞船沿轨道Ⅱ从点到点的时间为，故B正确；C．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ的过程中，需点火加速做离心运动，发动机做正功，机械能增大，故C错误；D．同理，飞船在轨道Ⅱ上的点再次点火加速后进入轨道Ⅲ，所以其在轨道Ⅱ上点的速度小于在轨道Ⅲ上点的速度，故D正确。故选BD。8.如图，粗糙水平地面上有一长木板，小滑块置于木板最右端。用水平向右恒力拉木板右端，木板从静止开始运动，时撤去。已知与间动摩擦因数，与地面间动摩擦因数，两者质量均为，取。则（）A.前内，与相对静止 B.时，与共速C.为使不滑离木板，长度至少为 D.与间因摩擦产生的总热量为【答案】BC【解析】【详解】A．撤去力前，假设与相对滑动，根据牛顿第二定律，对有解得对有得因，故假设成立，前内，与相对运动，故A错误；B．时，的速度的速度可知此时，小滑块受到的摩擦力方向向右。因此撤去力后，的加速度方向向左，大小为的加速度方向向右，大小仍为设与达到共速所用的时间为，有解得故时，与共速，且共速的速度大小，故B正确；C．因为，故与共速后，相对向右运动。受到给的向右的摩擦力及地面的向左的摩擦力作用做减速运动，加速度大小满足解得对Q，由于受到向左的摩擦力作用做减速运动，有解得故、从0时刻起直至两者停止运动的图像如图所示其中，从、共速到停止运动，所需时间从、共速到停止运动，所需时间综上，停止运动对应的时刻为停止运动对应的时刻为由上述分析可知，在时间内，小滑块相对木板向左运动，之后小滑块相对木板向右运动，且从图可知，相对向左运动的距离较大，为使不掉落，长度至少为，故C正确；D．在达到共速后，与运动至停止过程中，发生相对滑动的距离为因此，与间因摩擦产生的热量，故D错误。故选BC。三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。9.如图甲所示为正弦式交变电压的波形图，将该电压接在图乙理想变压器的原线圈、两端，副线圈接热敏电阻（温度升高时阻值减小）和定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则电压表的示数为_________；若温度升高，则电压表的示数_________（填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】①.22②.变小【解析】【详解】[1]电压表示数为交变电压有效值，故电压表的示数为；[2]理想变压器原线圈输入电压不变，故副线圈两端输出电压恒定。处温度升高，热敏电阻阻值减小，副线圈回路总电阻减小，回路电流增大，电压表示数满足可知电压表的示数变小。10.一简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示。时，质点第一次到达波峰。则该波的波速为_________；在内，质点通过的路程_________（填“大于”“小于”或“等于”）质点的路程。【答案】①.②.大于【解析】【详解】[1]波沿轴正方向传播，由“同侧法”可知，时刻质点沿轴负方向振动。质点第一次到达波峰需经历个周期，故解得由图可知该波的波长，则波速[2]由图可知，时刻P质点向上运动，在内,即时间内，质点会经过平衡位置，全过程运动速度较大，故路程较大；而相同时间内，质点先向波谷运动，速度逐渐减小到0，后再逐渐向平衡位置运动（未到达平衡位置），全过程运动速度较小，故路程较小。故在内，质点通过的路程大于质点的路程。11.如图，哈勃瓶是一个底部开有圆孔、瓶颈很短的平底大烧瓶。在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的氮气（视为理想气体），氮气的初始压强为，体积为。现对气球缓慢吹气，使瓶内氮气体积减小，保持温度不变，此时氮气的压强_________，该过程中氮气_________（填“吸收”或“放出”）热量。【答案】①.②.放出【解析】【详解】[1]对气球缓慢吹气，瓶内气体经历等温压缩过程，压缩后氮气体积由玻意耳定律解得此时氮气的压强[2]理想气体内能仅由温度决定，此过程氮气温度不变，内能不变，即对气球缓慢吹气，气球压缩氮气，对氮气做正功，即；根据热力学第一定律可知，故吹气过程中氮气放出热量。12.某学习小组为了测量弹簧的劲度系数，查阅资料得知，弹簧弹性势能表达式为，k为弹簧的劲度系数，x为形变量。实验装置如图甲所示，实验步骤如下：（1）调节气垫导轨水平：将滑块（与弹簧不相连）从导轨左侧弹出，若挡光片经过光电门1的挡光时间小于经过光电门2的挡光时间，可调节右侧底座旋钮，使导轨右端_________（填“升高”或“降低”）一些。（2）用游标卡尺测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则_________mm。（3）将滑块向左推，压缩弹簧并记录压缩量x，由静止释放滑块，测量挡光片经过光电门1的挡光时间t。重复实验，获得多组x、t数据，并用天平测出滑块与挡光片的总质量m。（4）以为纵坐标，为横坐标，绘制图像如图丙所示，图线斜率为a。则弹簧劲度系数_________（用d、m、a表示）。【答案】①.降低②.4.8③.【解析】【详解】[1]挡光片宽度相同，由光电门测量速度关系得挡光时间越短表示通过光电门时速度越大，题给两次挡光时间大小规律说明滑块向右运动过程中速度减小，导轨右端偏高。调节右侧底座旋钮使右端降低，直至导轨水平。[2]游标卡尺主尺读数为，游标第8条刻线与主尺刻线重合，读数为，故。[3]挡光片通过光电门时的速度由光电门测量关系得滑块从静止释放到挡光片通过光电门的过程中，若忽略阻力，弹簧弹性势能转化为滑块动能，由机械能守恒得整理得图像纵坐标为、横坐标为，其斜率为，因此故弹簧劲度系数为13.某实验小组用如图甲所示电路测量微安表（量程，内阻约）的内阻。可供选择的主要器材有：电源（电动势约）；电阻箱（）；电阻箱（）；滑动变阻器（）；滑动变阻器（）。（1）滑动变阻器应选用_________（填器材代号）；（2）按图甲电路，将图乙中实物连线补充完整____；（3）实验步骤：①将变阻器滑片移至最左端，将调至最大值；②断开，闭合，调节和，使微安表满偏；③的位置_________（填“左移”、“右移”或“保持不动”），闭合，调节使微安表半偏，读出的阻值；④断开开关，整理器材。（4）若调节后面板如图丙所示，则待测微安表内阻为_________Ω。【答案】（1）（2）（3）保持不动（4）【解析】【小问1详解】微安表的内阻约为，滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，应满足滑动变阻器最大阻值远小于负载电阻，故滑动变阻器应选用。【小问2详解】根据电路图连接的实物连线如图所示【小问3详解】根据半偏法测电阻的原理，闭合开关调节时，应保证通过的电流几乎不变，故滑片P的位置应保持不动。【小问4详解】由图丙可知，的接入电阻为根据半偏法测电阻的原理，微安表内阻的测量值14.如图，两支步枪先后在同一位置沿同一水平方向各射出一颗子弹，击中正前方远处的竖直靶子，弹孔分别为（甲枪）和（乙枪）。已知甲枪子弹初速度，乙枪子弹初速度，乙枪子弹质量，不计空气阻力，取。求：（1）甲枪子弹从射出到击中靶子所用时间；（2）乙枪子弹击中靶子时重力的瞬时功率。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】子弹从枪口射出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。对甲枪射出的子弹，水平方向满足代入数据解得【小问2详解】对乙枪射出的子弹，水平方向满足代入数据解得击中靶子时，竖直方向的速度故此时重力的瞬时功率15.质谱仪是分离和检测同位素的科学仪器，其原理如图所示。区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；区域Ⅱ为速度选择器，两板间距为，电压为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；区域Ⅲ为磁分析器，磁感应强度大小也为，方向垂直纸面向里。从点由静止释放一电荷量为的粒子，经加速后进入速度选择器做直线运动，从点垂直进入磁分析器做圆周运动，最终打到照相底片的点，忽略粒子重力。（1）求粒子经过点时的速度大小；（2）求粒子的比荷；（3）另有的同位素从点由静止释放，仅调节加速电压，使以与相同的速度通过速度选择器，射入磁分析器后打到照相底片的点。测得与两点间距离为。求两粒子质量差。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】粒子在速度选择器中做直线运动，根据平衡条件，有又解得粒子经过点时的速度大小【小问2详解】粒子在加速电场中经加速后速度达到，根据动能定理有解得【小问3详解】粒子、以相同的速度通过速度选择器后，在磁分析器中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，满足，解得，由几何关系得代入解得16.如图甲为某种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上