陕西省商洛市2027届高三上学期学情调研物理试卷（含答案）

2027届陕西商洛市高三上学期学情调研物理试题一、单选题1．在8月22日的第二届世界人形机器人运动会开幕式上举行的100米预赛小组赛上，天卓队机器人以9.39秒的成绩打破了人类百米纪录。该次比赛中，天卓队机器人与其他参赛机器人相比，其整个赛跑过程中一定最大的物理量是（

）A．位移 B．加速度C．平均速度 D．速度变化量2．“东方红一号”卫星是我国发射的第一颗人造地球卫星，它在近地点441千米、远地点2368千米的椭圆轨道上运行。“东方红一号”卫星从近地点向远地点运动的过程中，关于地球对它的万有引力F、运行速率v、动能Ek、机械能E，下列说法正确的是（

）A．F减小 B．v变大 C．Ek变大 D．E变大3．《墨经》中记载可以通过车梯（一种前低后高的斜面车）提升重物。如图所示，轻绳一端固定，另一端系在光滑小球上，向右推动车梯，小球沿斜面缓慢上升至轻绳与斜面平行。则此过程中轻绳中的张力大小（

）A．逐渐增大 B．逐渐减小C．先减小后增大 D．保持不变4．研究表明：一般人只能承受1~2个g（重力加速度）的荷载，超过4个g就会感到呼吸困难、视力模糊、无法交流，而航天员可以达到8~10个g。如图为用于超重耐力训练的离心机，航天员需要在高速旋转的座舱内完成超重耐力训练。某次训练，调节离心机的转速，使座舱内的航天员分别承受2倍重力加速度（即向心加速度为2g）和8倍重力加速度（即向心加速度为8g），为达到训练要求，在2倍重力加速度和8倍重力加速度时离心机的转速之比为（

）A．1∶2 B． C．1∶4 D．1∶85．金属铷在计时、电池、光学等领域应用广泛，它具有优良的光电效应，当受到极弱的光照就能均匀释放光电子形成光电流。现用光子动量之比为3∶1的甲、乙两种单色光分别照射金属铷，均发生光电效应，且产生的光电子最大初动能分别为4E、E，则金属铷的逸出功为（

）A．2E B．1.5E C．E D．0.5E6．近场通信（NFC）是一种短距离无线通信技术，常应用在移动支付、门禁与身份验证等场景。某手机利用NFC“碰一下支付”时的工作简化流程如图甲所示：开启NFC功能，手机通过NFC天线向收款设备中的感应线圈发射一与感应线圈平面垂直的磁场，感应线圈中产生感应电流，产生的感应磁场传至手机完成支付。设某次支付中手机发射了一正弦磁场（如图乙所示），取向下为的正方向，采用俯视感应线圈的视角观察，在0~时间内，关于感应线圈，下列说法中正确的是（

）A．时电流方向改变 B．时感应电动势最大C．时值最大 D．~内为逆时针方向7．如图甲所示，虚线、、、表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，相邻两等势面间距均为，等势面与水平面平行。电量为、质量为的带电小球以一定初速度水平向左抛出，运动过程中小球的动能和机械能随下降高度的变化关系如图乙中两图线所示，图中、为已知量，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（

）A．图线为机械能随下降高度的变化关系B．小球下降过程的加速度大小为C．小球经过等势面时的机械能为D．电场强度大小为二、多选题8．A、B两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样如图所示。现让A、B两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖、半球形玻璃砖或三棱镜时，光的传播方向可能正确的是（

）A． B．C． D．9．一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中，平静的水面从青蛙的入水点开始上下做简谐运动。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶a、b，波先传到a，当波传到b开始计时，其振动图像分别为图中的a、b所示。已知两片树叶之间的距离为3m，两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上，则下列说法正确的是（

）A．树叶a的起振方向沿y轴正方向 B．该波从a传到b的时间可能为5sC．该波的传播速度可能为1m/s D．该波的波长一定为3m10．如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数N=200匝，横截面积S=2.5×10-5m2，电阻r=1Ω）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为R=9Ω的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律可简化为B=B0sinωt，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次。下列说法正确的是（

）A．该装置产生交变电流的周期为1.2sB．线圈中产生的感应电动势最大值为2.4×10-3VC．常态下起搏器每分钟消耗的电能约为1.6×10-4JD．0~时间内，通过线圈截面的电荷量为三、实验题11．利用打点计时器（用频率为50Hz的交流电）研究“匀变速直线运动的规律”。如图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，并在上面取了A、B、C、D、E等5个计数点，相邻两个计数点间还有4个点（图中没有画出）。(1)实验时要在接通打点计时器电源之__________（选填“前”或“后”）释放纸带。(2)实验测得、、、。请计算打点计时器打下D点时纸带的速度大小为__________；纸带的加速度大小为__________。（结果均保留两位有效数字）12．某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝（阻值约为5Ω）的电阻率，器材如下：电源（电动势为3.0V，内阻不计），电流表（量程0~0.6A，内阻为0.4Ω），电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ），滑动变阻器（5Ω，1A），毫米刻度尺，开关和导线若干。(1)用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度，再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值__________。(2)同学们采用如图乙所示的电路测量金属丝的电阻。为了测量准确，电压表活动接线端应连接__________（选填“M”或“N”）点。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处在最__________（选填“左端”或“右端”）。(3)实验小组在实验过程中，将电压表的活动接线端分别接在M、N两处，分别改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两组两电表的读数，作出如图丙所示的两个图线①、②。实验小组也不知道图线①、②对应的接法，请你选择（2）中接法对应的图线是__________（选填“①”或“②”），测得金属丝的电阻__________（结果保留两位有效数字），电阻率的表达式__________（用、、及必要的常数表示）。四、解答题13．某一监测设备的简易结构如图所示，导热性能良好且右端开孔与大气相通的汽缸左端与一热源表面紧贴，汽缸右端内侧装有一个体积大小可以忽略的压力传感器，监测开始时，中部活塞与汽缸左端内侧距离为、与右端内侧的距离为，横截面积为，活塞左侧封闭温度为、压强为的空气，此时压力传感器的示数为0。已知外界空气压强为，活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦可不计，当热源的温度缓慢升到时压力传感器的示数为150N。求：(1)的大小；(2)若热源温度从缓慢升到的过程中气体吸收了的热量，则该过程中气体内能的变化量。14．竖直面内一倾角的倾斜轨道与一足够长的光滑水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道最左端，如图甲所示。时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当小物块A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0。小物块A从开始运动到P的过程中的图像如图乙所示。已知小物块A的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，小物块A、B均可视为质点。求：(1)小物块B的质量；(2)倾斜轨道的倾角大小和小物块A与倾斜轨道间的动摩擦因数；(3)在图乙所描述的整个过程中，小物块A与斜面之间因摩擦而产生的热量。15．如图所示，在平面内轴右侧放置水平极板、，其中心线在轴上，极板长度和极板间距离均为，板接恒压电源的正极，板接电源负极并接地。在轴左侧有一加速电场，两极板（与轴垂直）的电势差为，在右侧极板上开有两个相距为的出射孔，下端孔恰好在轴上。在极板右侧有一宽度的匀强磁场区域，磁感应强度为，方向垂直纸面向里，、是磁场的左右边界，它们均与轴垂直。磁场左边界上有一长度为的荧光屏，端在轴上。现有两个相同带正电粒子、从加速电场极板左端无初速度经加速电场加速后分别从上端孔和下端孔飞离进入极板间，两粒子都能由极板间离开进入磁场区域，且粒子恰好由处进入磁场区域。已知粒子质量为、电荷量大小为，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑边缘效应，、、、为已知量。求：(1)极板间电压；(2)两粒子中只有粒子能够打到荧光屏上，磁场区域的磁感应强度的范围；(3)若磁场区域中磁感应强度，在该区域中加一沿轴正方向的匀强电场，要使两粒子不从磁场的右边界穿出，所加电场的场强不能超过多少？参考答案题号12345678910答案CABADCDADACBD11．(1)后(2)0.310.7512．(1)1.650(2)左端(3)①4.813．(1)(2)【详解】（1）当热源温度为时，对活塞，根据平衡条件可得又因为代入数据解得设当温度为时活塞恰好与压力传感器接触。当热源的温度从缓慢升到时，封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可得代入数据解得热源的温度从缓慢升到时，封闭气体做等容变化，根据查理定律可得解得（2）外界对气体做功为根据热力学第一定律可得，所以14．(1)(2)，(3)【详解】（1）由图乙可知物块A碰前的速度为，碰后的速度为；物块B碰前速度为0，碰后速度为，由动量守恒定律得由能量守恒可得解得（2）由图乙可知物块A沿斜面下滑的加速度大小上滑的加速度大小由牛顿第二定律可知，下滑过程上滑过程解得，即（3）由图乙可知物块A沿斜面下滑的距离上滑的距离在图乙所描述的整个过程中，小物块A与斜面之间因摩擦而产生的热量15．(1)(2)(3)【详解】（1）根据动能定理可得，电场对带电粒子做的功为解得粒子进入极板时的初速度为粒子在极板间做类平抛运动，方向做匀速运动，运动时间为极板间的电场强度为粒子y方向的加速度为粒子在y方向的位移为d，由位移时间公式可得解得（2）粒子离开极板时y方向的速度为粒子y方向速度与x方向速度相同，则粒子离开极板时速度大小为，方向与轴夹角为45°，画出粒子在匀强磁场中的轨迹图如下粒