广东省梅州市2027届高三上学期9月模拟试题 物理

2027届广东梅州市高三上学期模拟预测物理试题一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用2760Co的β衰变完成实验验证，衰变方程是2760Co→A.反中微子不带电 B.衰变放出的电子来自原子外层

C.衰变过程吸收能量 D.2760Co2.如图所示，笔记本电脑放在折叠式支架上，支架静置于水平面上。现仅增大θ角，电脑保持静止，则支架(

)

A.对电脑的摩擦力变小 B.对电脑的支持力变小

C.对电脑的作用力变小 D.对水平面的压力变小3.生活中有很多情景都属于振动和波的现象，下列关于图中四种情景中的说法正确的是(

)

A.甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时，工作人员听到的笛声音调不变

B.乙图中如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象

C.丙图为消声器的结构示意图，同一声波从A处通过上下两通道后在B处相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍

D.丁图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大4.反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图所示，现有一束与光轴(经过O、B两点)平行的单色光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60∘的入射光线，经折射后恰射到B点。玻璃微珠可视为球体且右侧涂有反光膜，O为球体球心，真空中的光速为c。下列说法不正确的是(

)

A.此玻璃材料的折射率为3 B.光进入此玻璃材料中，传播速度变小

C.光进入此玻璃材料中，光子的能量不变 D.5.新能源电动汽车常用交流充电桩进行充电，如图所示为交流充电桩的供电电路，输电线的总电阻R=20 Ω。配电设施的输出电压为250 V，降压变压器原、副线圈的匝数比为n3:n4=10:1，充电桩的输出电压u=2202sinA.充电桩电流的有效值为252A

B.输电线损失的功率为125 W

C.配电设施输出电流的频率为100 Hz

6.如图所示，火星和地球都在围绕着太阳运动，其运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知(

)

A.太阳位于地球运行轨道的中心

B.地球靠近太阳的过程中，运行速率增大

C.火星绕太阳运行一周的时间比地球的短

D.相同时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积7.如图所示，一即插式电磁流量计的圆管道(用非磁性材料做成)置于磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场中，污水充满圆管，向左流动，稳定时测得管壁上下a、b两点间的电压U=16 mV，已知管道的半径R=0.2 m，直线ab、管道轴线、匀强磁场的方向三者相互垂直，污水中的正、负离子的重力忽略不计，则下列说法正确的是(

)

A.a点的电势低于b点的电势

B.ab两点间的电场强度为0.08 V/m

C.1 s内流过管道横截面污水的体积为0.32π m3

D.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.某地一次消防演练中，直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd吊起，线框始终保持水平。如图所示，地磁场的竖直向下分量By随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时，则下列说法正确的是(

)

A.线框中感应电流方向为abcd

B.线框的四条边有向外扩张的趋势

C.绳索对线框的作用力小于线框的重力

D.飞机悬停时若增加绳索的长度，单条绳索的拉力大小不变9.某儿童玩具火箭如图所示，儿童用脚猛踩气囊后，被压缩的空气就会将小火箭发射出去。假设小火箭从地面上竖直向上冲出，一段时间后落回地面。以小火箭冲出的位置为重力势能参考点，取竖直向上为正方向，绘制小火箭在空中运动的图像。若考虑小火箭受到大小不变的空气阻力，则图像绘制成实线；若不考虑空气阻力，则图像绘制成虚线。下列小火箭的速度v随时间t变化的图像或机械能E随高度h变化的图像可能正确的是(

)

A. B.

C. D.10.如图所示为某种粒子飞行时间探测器的简化工作原理图。开关S闭合，在真空室内，电容器极板AB间的加速电压为U，两极板中央开有小孔，C为接收端，BC间为无场漂移区域。有一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子自A极板小孔飘入(忽略初速度)，经加速区域和漂移区域到达C端结束，时间探测器显示整个过程的时间为t。不计粒子重力，则下列说法正确的是(

)

A.保持S闭合，仅将U增大，t变短

B.保持S闭合，仅将qm变大，t变短

C.保持S闭合，仅将B极板向右移动，t变短

D.将S断开，仅将B极板向右移动，t三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某学习小组使用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。用不可伸长的细线悬挂一个质量为m的小球，将光电门置于小球平衡位置，其光线恰好通过小球球心，计时器与光电门相连。将小球拉离平衡位置并记录小球与平衡位置的高度差h，然后由静止释放(运动平面与光电门光线垂直)，记录小球经过光电门的挡光时间t。改变h，测量多组数据。已知重力加速度大小为g，忽略阻力。(1)用20分度的游标卡尺测小球的直径d，测量结果如图乙所示，则小球的直径为

mm。(2)在小球从释放到经过光电门的过程中，小球的动能增加量为

。多次实验测出多组数据后，绘制出h−1t2图像，图线如图丙中实线所示，若该图线的斜率为

，即可证明小球在运动过程中机械能守恒。12.某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，如图所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。A.待测水果电池(电动势E约为1V，内阻约为几百到几千欧)B.滑动变阻器R1(最大阻值为200ΩC.滑动变阻器R2(最大阻值为8000ΩD.电流表A(量程为3mA，内阻为50Ω)E.电压表V1(量程为1.5VF.电压表V2(量程为5VG.开关S，导线若干(1)该小组尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V，0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡始终不发光，其原因是

。A.水果电池电动势太大

B.水果电池电动势太小C.水果电池内阻太大

D.小灯泡内阻太大(2)研究小组设计了如图甲、乙两种电路，应选择

(填“甲”或“乙”)电路。滑动变阻器应选择

，电压表应选择

(均填对应器材前的字母序号)。(3)根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据，作出U−I图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω。(结果均保留三位有效数字)

四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.在温度为27℃的车间给容积为V=40 L的氧气瓶充好氧气，测得瓶内压强为1.5×106 Pa，把氧气瓶运送到温度为−3℃的工地上分装给氧气袋，分装前的氧气袋内无气体，分装后每个氧气袋的容积为V0=10 L，压强为(1)氧气瓶从车间运送到工地，分装前瓶内压强；(2)分装了多少个氧气袋？(3)分装后剩余的氧气质量与分装前氧气总质量的比值；14.某同学受《三国演义》的启发，设计了一个“借箭”游戏模型。如图所示，城堡上装有一根足够长的光滑细杆，杆上套一个质量为m1=160g的金属环，金属环用轻绳悬挂着一个质量为m2=210g的木块，静止在城墙上方。若士兵以一定角度射出质量为m3=30g的箭，箭刚好水平射中木块并留在木块中(箭与木块的作用时间极短)，之后带动金属环运动。已知箭的射出点到木块的水平距离为s=60m(1)箭射中木块前瞬间的速度大小；(2)箭射入木块的过程中系统损失的机械能；(3)木块第一次回到最低点时木块的速度大小。15.如图所示，在xOy平面(纸面)内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，垂直纸面的两块金属薄板K、A平行正对放置，两板高度均为d，间距也为d，其中K板接地，A板与灵敏电流计相连并接地。当光照射K板右侧面时，K板整个右侧面都能发射质量为m、电荷量为e的电子，电子的速度大小范围为0∼2eBd3m，方向与y轴正方向间的夹角范围为0∼180∘，A板左、右两侧面均可接收电子。已知sin(1)某电子从K板上的P点以θ=53∘射出后能到达A板上的Q点，P、Q两点的(2)若向右平移A板到某个位置时，灵敏电流计示数恰好减为0，求此时K、A两板的间距；(3)保持K、A两板之间的距离为d。设当光照射K板时，K板立即发射电子。若某时刻起光照射K板，则经多长时间电流计开始有电流流过；若某时刻起停止光照，则流过电流计的电流还能持续多长时间。

答案和解析1.【答案】A

【解析】A.根据衰变过程中电荷数与质量数守恒可知，

νe

的电荷数与质量数均为零，故不带电，故AB.β衰变中，释放的电子由原子核内的中子衰变产生，并非来自原子外层电子，故B错误；C.自发衰变过程释放能量，故C错误；D.由于

2760Co

自发衰变为

2860Ni

，表明故选A。2.【答案】B

【解析】【详解】AB.设电脑平面与水平方向的夹角为α，则对电脑分析可知支架对电脑的摩擦力

f=mg对电脑的支持力

N=mg增大

θ

角，则α变大，则f变大，N变小，A错误，B正确；C.由平衡可知，支架对电脑的作用力与电脑的重力等大反向，可知支架对电脑的作用力不变，C错误；D.对电脑和支架整体分析可知，水平面对支架的支持力与整体的重力等大反向，则支持力大小不变，由牛顿第三定律可知，支架对水平面的压力不变，D错误。故选B。3.【答案】C

【解析】A.根据多普勒效应可知：当火车靠近工作人员时，声源与工作人员间距减小，工作人员接收到的频率升高，音调变高；当火车远离工作人员时，声源与工作人员间距增大，工作人员接收到的频率降低，音调变低。因此工作人员听到的笛声音调先变高后变低，故A错误；B.根据衍射条件可知，如果孔的大小不变，波长越长，衍射现象越明显。波源频率增大时，波速不变，由公式λ=vf可知波长减小，因此衍射现象会变得不明显，故C.根据波的干涉原理可知，对于同一波源发出的两列波，当两列波的路程差为半波长的奇数倍时，叠加后振动减弱，起到消声的目的。因此，要达到消声的目的，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍，故C正确；D.手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为当摩擦的频率等于盆和水的固有频率时，会发生共振现象，振幅最大，导致水花飞溅，这与摩擦力的大小无关，故D错误；故选C。4.【答案】D

【解析】A.连接OA、OB，OA和OB都是玻璃微珠的半径，因此△OAB为等腰三角形。入射光线与光轴平行，入射角i=6由几何关系可得折射角r=根据折射定律n=sinisinB.光在介质中的传播速度满足v=cn，玻璃折射率n>1，因此光进入玻璃后传播速度变小，故C.光子能量公式为E=hν，光的频率ν由光源决定，进入介质后光的频率不会发生变化，因此光子能量不变，故C正确；D.光的频率ν不变，介质中光速v=λ'ν真空中光速c=因此介质中波长λ'=由于n>1，介质中的波长比真空中更短，故D错误。本题要求选择不正确的，故选D。5.【答案】B

【解析】A.由充电桩输出电压u=2202sin100πtV可知，电压有效值为

U4故A错误；B.根据理想变压器电流与匝数成反比I3I输电线损失的功率为P故B正确；C.由u=2202sin100πt变压器不改变交流电的频率，故配电设施输出电流的频率为50Hz，故C错误；D.根据理想变压器电压与匝数成正比U3U4输电线上的电压损失

ΔU=则升压变压器副线圈电压

U升压变压器原、副线圈的匝数比

n故D错误。故选B。6.【答案】B

【解析】A.根据开普勒第一定律可知，地球绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的焦点处，故A错误；B.地球绕太阳运行的过程中，根据开普勒第二定律可推知在近日点速度最大，在远日点速度最小，所以地球靠近太阳的过程中，运行速率增大，故B正确；C.火星绕太阳运行的半长轴大于地球绕太阳运行的半长轴，根据开普勒第三定律可知，火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故C错误；D.由开普勒第二定律可知，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，对于不同行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积不一定相等，故D错误。故选B。7.【答案】D

【解析】A.根据左手定则，磁感线垂直穿掌心，手心朝向纸面，四指指向正离子运动方向(向左)，大拇指指向洛伦兹力方向，则正离子受到向上的洛伦兹力，向上偏转；负离子受到向下的洛伦兹力，向下偏转。当电场力与洛伦兹力平衡时，上侧壁a点聚集正电荷，电势高，下侧壁b点聚集负电荷，电势低，因此a点的电势高于b点的电势，故A错误；B.ab两点间的距离为d=2R=2×0.2m=0.4m则ab两点间的电场强度为E=Ud=D.设离子电量为q，当离子受力平衡时，离子受到的电场力为F离子受到的洛伦兹力为F则F洛=解得污水的速度大小为v=EB=C.1s内污水流过的长度为L=vt=0.8m/s×1s=0.8m管道横截面为S=π1s内流过管道横截面污水的体积为V=SL=0.04πm2×0.8m=0.032π故选D。8.【答案】AB

【解析】AB.线框保持水平，地磁场竖直向下分量By垂直穿过线框。由磁通量定义得Φ=ByS，方向竖直向下。题给By随高度h增大而减小，飞机带动线框匀速上升时，向下的磁通量减小。由楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化，故感应磁场方向竖直向下。俯视时沿abcd绕行为顺时针，由右手螺旋定则，该绕向产生的磁场竖直向下，因此感应电流方向为abcd。磁通量Φ=C.线框匀速上升，加速度为零。由前述，向下磁通量减小，楞次定律要求感应电流阻碍这一变化，即阻碍线框向上进入磁场更弱的区域，故磁场对线框有竖直向下的作用力。由牛顿第一定律得F合=0，竖直方向绳索作用力向上，重力与磁场力均向下，故绳索对线框的作用力大于重力，故D.飞机悬停时线框静止，磁通量不变，无感应电流。四根相同绝缘绳索交于一点，线框保持水平，各顶点到悬挂点的水平距离不变。增加绳长后，绳与竖直方向夹角变小。由共点力平衡，四根绳在竖直方向共同平衡线框重力，绳更接近竖直后，要平衡同一重力只需较小的拉力，故单根绳索拉力变小，故D错误。故选AB。9.【答案】AD

【解析】AB.取竖直向上为正方向，若考虑空气阻力，设小火箭受到的空气阻力大小为

f

，根据牛顿第二定律，可知小火箭上升过程的加速度为

a同理，下降过程的加速度为

a若不考虑空气阻力，则整个过程小火箭的加速度均为重力加速度，综合可知，

a下<a0<aCD.若考虑空气阻力，设小火箭冲出时的机械能为

E0

，则有

s

为小火箭运动的路程，可知无论小火箭在上升阶段还是下落阶段，

E

与

h

都为线性关系，若不考虑空气阻力，则小火箭的机械能守恒，故C错误，D正确。故选AD。10.【答案】ABD

【解析】A.设极板A、B间的距离为d，A、C间的总距离为L，粒子在极板A、B间的匀强电场中，根据牛顿第二定律有qE=ma极板间匀强电场强度为E=联立可得加速度为a=粒子由静止开始做匀加速直线运动，根据速度与时间关系公式有v=a位移与时间关系公式有d=解得t1=漂移区域没有电场，粒子在漂移区域做匀速直线运动，漂移区域的长度为L−d，运动时间为t整个过程的总时间为t=保持开关S闭合，仅将U增大时，总时间t变短，故A正确；B.根据总时间t=(L+d)m2qU，保持开关S闭合，仅将qm变大，即mqC.根据总时间t=(L+d)m2qU，保持开关S闭合，仅将B极板向右移动，即d增大，则总时间tD.将开关S断开，电容器带电荷量Q不变，根据电容的定义式C=决定式C=可得极板间的电压为U=极板间的电场强度为E=可知极板间的电场强度E保持不变，粒子在加速区域的加速度a=qEm不变，由前面推导可知，粒子的出射速度为v=由于d<L，当d增大时，即B极板向右移动时，函数值减小，总时间t变短，故D正确。故选ABD。11.【答案】7.50md

【解析】(1)20分度的游标卡尺的精度为0.05mm，可得小球的直径为7mm+0.05×10mm=7.50mm(2)[1]小球从释放到经过光电门时的速度为v=可得小球的动能增加量为Δ[2]根据机械能守恒有mgh=可得h=h−1t2图像的斜率为d12.【答案】C甲CE1.00950

【解析】(1)水果电池的内阻很大(几百到几千欧)，小灯泡电阻仅约R=根据闭合电路欧姆定律I=总内阻r极大，导致电路电流极小，小灯泡实际功率远小于额定功率，因此不发光。故选C。(2)[1]水果电池内阻很大，若选乙电路，电压表内阻与电源内阻相近，电压表分流作用明显，电流表测量误差极大；甲电路中电流表测量干路总电流，电流表分压作用不明显，误差更小，因此选甲。[2]电源内阻为几百到几千欧，滑动变阻器最大阻值需要和内阻相当，才能明显改变电流电压，因此选最大阻值为8000Ω的R2，故选C[3]电源电动势约1V，因此选量程为1.5V的V1，故选E(3)[1][2]根据甲电路，闭合电路欧姆定律得E=U+I(r+整理得U=E−I(r+因此U−I图像的纵轴截距为电动势，由图丙可得E=1.00V图像斜率的绝对值k由图丙可得k因此r=13.【答案】(1)氧气瓶从车间运送到工地，瓶内气体发生等容变化，故有p可得分装前瓶内压强p(2)设分装了n个氧气袋，在分装的过程中，气体发生了等温变化，根据玻意耳定律可知p解得n=(3)由理想气体状态方程可得p解得V'=则分装后剩余的氧气质量与分装前氧气总质量的比值为m

【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.【答案】(1)箭刚好水平射中木块，这意味着击中点恰好是箭运动的最高点，此时竖直分速度为