岳阳市2027年高考物理四模试卷（含答案解析）

这是一份岳阳市2027年高考物理四模试卷（含答案解析）
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶，则从刹车到继续匀速行驶这段过程，位移随速度变化的关系图象描述正确的是
A．B．
C．D．
2、如图甲所示，倾角θ＝30°的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m＝1 kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在t＝1 s到t＝3 s这段时间的v－t图象如图乙所示，弹簧的劲度系数k＝200 N/m，重力加速度g取10 m/s2。则在该段时间内( )
A．物体的加速度大小为2 m/s2B．弹簧的伸长量为3 cm
C．弹簧的弹力做功为30 JD．物体的重力势能增加36 J
3、如图(a)，R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图(b)为电源的输出功率P与A示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2。则
A．I1＋I2＞B．I1＋I2＜C．I1＋I2＝D．I1＝I2＝
4、如图所示，质量为、长度为的导体棒的电阻为，初始时，导体棒静止于水平轨道上，电源的电动势为、内阻为。匀强磁场的磁感应强度大小为，其方向斜向上与轨道平面成角且垂直于导体棒开关闭合后，导体棒仍静止，则导体棒所受摩擦力的大小和方向分别为（ ）
A．，方向向左B．，方向向右
C．，方向向左D．，方向向右
5、在下列四幅u-t图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（ ）
A．B．C．D．
6、如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A．mgB．mgsin θC．mgcs θD．0
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量，其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处，经加速电场（电压为）加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处，其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为零，不计粒子重力。则下列说法正确的是（ ）
A．若第二种粒子的电性与第一种不同，需同时改变电场方向与磁场方向
B．若第二种粒子的电性与第一种不同，只需改变电场方向或磁场方向即可
C．若第二种粒子与第--种粒子是同位素，其质量比为，保持电场电压不变，则磁场磁感应强度需调整为原来的
D．若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为，保持磁场磁感应强度不变，则电场电压需调整为原来的
8、光滑平行导轨ab、cd水平放置，两导轨间距为L，两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连，两导轨的右端连接光滑绝缘的圆弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R，水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m，长度为L的金属杆置于bc位置，如图所示。闭合电键S，金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场分布如图所示，磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g，下列各种说法中正确的是（ ）
A．金属杆刚滑上圆弧轨道时，对轨道的压力为3mg
B．从左向右看，电容器的左极板带负电，右极板带正电
C．电容器两极板间的电势差减小了
D．若磁场方向改为水平向右，则闭合电键S后，金属杆仍能上升R的高度
9、如图甲所示，在平静湖面上有两个相距2m的波源S1、S2上下振动产生两列水波，S1、S2波源振动图象分别如图乙.丙所示。在两波源的连线，上有M、N两点，M点距波源S1为0.8m，N点距波源S2为0.9m。已知水波在该湖面上的传播速度为0.2m/s，从0时刻开始计时，经过10s时，下列说法正确的是________。
A．M点的振幅为10cm
B．N点的振幅为10cm
C．N点为振动加强点
D．N点位移为－30cm
E.M点位移为10cm
10、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压，为干路电流，、为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、，电源的输出功率分别为、，对应的外电阻为、。已知该电源输出功率的最大值为，电源内电阻为，由图可知
A．B．C．D．
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。
(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=__________mm，适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；
(2)保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对于的s和tB数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=__________kg；
(3)该实验中不必要的实验要求有__________
A．钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量
B．画出图像需多测几组s、tB的数据
C．测量长木板垫起的高度和木板长度
D．选用宽度小一些的遮光片
12．（12分）在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：
(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量，电压表选择量程“3V”，实验后得到了如图乙的图像，则电池内阻为_______Ω；
(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中，电流表的示数先始终为零，滑过一段距离后，电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离x。然后根据实验数据，分别作出了U-x图象、I-x图象，如图丙所示，则根据图像可知，电池的电动势为______V，内阻为_______Ω。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，一全反射棱镜BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中点，某单色光AE从E点射入棱镜，AE∥BC，已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°，BC边长为1，光在真空中传播的速度为c，求：
①在BD界面发生折射时折射角的正弦值：
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
14．（16分）如图所示，光滑、足够长的两水平面中间平滑对接有一等高的水平传送带，质量m=0.9kg的小滑块A和质量M=4kg的小滑块B静止在水平面上，小滑块B的左侧固定有一轻质弹簧，且处于原长。传送带始终以v=1m/s的速率顺时针转动。现用质量m0=100g的子弹以速度v0=40m/s瞬间射入小滑块A，并留在小滑块A内，两者一起向右运动滑上传送带。已知小滑块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两端的距离l=3.5m，两小滑块均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)小滑块A滑上传送带左端时的速度大小
(2)小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能
(3)小滑块A第二次离开传送带时的速度大小
15．（12分）如图所示，细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4倍，当外界温度为T0时，右侧水银面比左侧水银面高h，现改变外界温度，使系统与外界热平衡后，右侧水银面比左侧高，则外界温度应升高还是降低？升高或降低的温度△T是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C
【解析】
在减速过程由速度和位移关系可知：v2﹣v02=2ax，可得；a为负值，故图象应为开口向下的二次函数图象；由速度为零开始增大时，v2=2a（x﹣x0）；x0是停止时的位置坐标；x=﹣x0，a为正值，故图象为开口向上的二次函数图象；故C正确，ABD错误。
2、B
【解析】
A.根据速度图象的斜率表示加速度可知，物体的加速度大小为
a＝＝1 m/s2
选项A错误；
B.对斜面上的物体受力分析，受到竖直向下的重力mg、斜面的支持力和轻弹簧的弹力F，由牛顿第二定律，
F－mgsin 30°＝ma
解得F＝6 N。由胡克定律F＝kx可得弹簧的伸长量x＝3 cm，选项B正确；
CD.在t＝1 s到t＝3 s这段时间内，物体动能增大
ΔEk＝ ＝6 J
根据速度—时间图象面积等于位移，可知物体向上运动位移x＝6 m，物体重力势能增加
ΔEp＝mgxsin 30°＝30 J
根据功能关系可知，弹簧弹力做功
W＝ΔEk＋ΔEp＝36 J
选项C、D错误。
3、C
【解析】
电源的输出功率：
P=EI−I2r
则：
整理得：
A. I1＋I2＞。与上述结论不符，故A错误；
B. I1＋I2＜。与上述结论不符，故B错误；
C. I1＋I2＝。与上述结论相符，故C正确；
D. I1＝I2＝。与上述结论不符，故D错误。
4、A
【解析】
磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力大小
方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下。
其水平向右的分量大小为
由力的平衡可知摩擦力大小为
方向向左。
选项A项正确，BCD错误。
故选A。
5、C
【解析】
我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz．周期为0.02s；电压的最大值为：220V=311V，只有C正确。
故选C。
6、A
【解析】
A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对A受力分析可知，B对A的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确。
故选A。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、ACD
【解析】
AB．如图所示
带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速，则电场力方向相同。因电性不同，则电场方向相反。粒子进入磁场时速度方向相同，在磁场中均向下偏转，所受洛伦兹力方向相同，由左手定则知粒子电性不同，则磁场方向不同，故A正确，B错误；
CD．加速电场加速有
磁场中圆周运动有
解得
第二种粒子与第-种粒子是同位素，其电荷量相同，若质量比为，则
解得
故CD正确。
故选ACD。
8、AC
【解析】
A．金属杆由bc滑到ef过程，由机械能守恒有
mv2=mgR
金属杆刚滑上圆弧轨道时，由牛顿第二定律有
FN－mg=m
两式联立解得
FN=3mg
所以金属杆对轨道的压力为3mg，故A正确
B．闭合电键后金属杆获得向右的速度，说明其所受的安培力向右，由左手定则知电流方向由b到c，所以从左向右看，电容器左端为正极板，右端为负极板，故B错误；
C．金属杆受安培力作用，由牛顿第二定律有
由运动学公式有v=t，流过金属杆的电荷量Δq=t，电容器两极板间电势差的减小量ΔU=，联立解得
ΔU=
故C正确；
D．若磁场方向改为水平向右，金属杆所受安培力为竖直向上，由于还受到重力作用，金属杆所获得的速度将小于v，所以上升的高度将小于R，故D错误。
故选AC。
9、ACD
【解析】
ABC．由图乙或丙可知，周期为2s，且两波的振动步调相反，则波长为
x=vT=0.4m
M点到两波源的距离差为
则M点为振动减弱点，N点到两波源的距离差为
则N点为振动加强点，因此M点的振幅为10cm，N点振幅为30cm，故A正确，B错误，C正确；
D．两列波传到N点所用的时间分别为5.5s和4.5s，到10s时s1波使N点振动
此时振动在波谷，到10s时s2波使N点振动
此时也在波谷，则到10s时N点位移为－30cm，故D正确；
E．两列波传到M点所用的时间分别为4.0s和6.0s，到10s时s1波使M点振动
此时振动在平衡位置，到10s时s2波使M点振动
此时也在平衡位置，则到10s时M点位移为0，故E错误。
故选ACD。
10、ACD
【解析】
AC．设电流的最小分度为I，电压的最小分度为U，则可知，电源的电动势E=6U；Ua=4U，Ub=2U；电流Ia=4I，Ib=8I；则由P=UI可知，故电源的输出功率相等；
则闭合电路欧姆定律可知，
E=I（r+R）
代入解得：
Ra：r=2：1；
故AC正确；
B．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
；
E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则
则
ηa：ηb=2：1
故B错误；
D．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U，电流为6I；故：
Pa：Pmax=8：9
故D正确；
故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、1.125 0.6 AC
【解析】
(1)[1]．根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm，可动刻度为12.5×0.01mm=0.125mm，则遮光片宽度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。
(2)[2]．小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为tB，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门B的速度
设通过光电门A的速度为vA，根据动能定理可知

解得

对照图象可知，斜率
解得小车的质量
m=0.6kg
(3)[3]．A．小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误；
B．为了减少实验误差，画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据，故B正确；
C．实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故C错误；
D．选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。
本题选不必要的，即错误的，故选AC。
12、1.5 1.5 1
【解析】
(1)[1]．由图乙图像可知，电源内阻
(2)[2] [3]． 由图示图像可知，时，，；当时，，，则由U=E-Ir可得
1.20=E-0.3r
1.35=E-0.15r
解得：
r=1Ω
E=1.5V
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、①；②。
【解析】
根据全反射临界角，由公式求出棱镜的折射率，再根据折射定律求光线在BD界面发生折射时折射角的正弦值，做出光在棱镜中的传播路径，根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程，由 求出光在棱镜中传播速度，从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
【详解】
①已知光在棱镜中传播的全反射临界角为，由：
得：
在BD界面发生折射时，由折射定律得：
解得：
②光在BD边上折射后射到BC边上，由于入射角大于30°，所以在BC边上发生全反射，最后从CD边射出，光在介质中的传播路径如图所示：
在 中，根据正弦定理有：
解得：
，
则：
在中根据正弦定理有：
则：
则光在棱镜中传播的路径长为：
则光在棱镜中传播的时间为：
答：①在BD界面发生折射时折射角的正弦值为。
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间为。
14、（1）4 m/s（2）3.6 J（3）1.0m/s
【解析】
(1)子弹打人小滑块A的过程中，动量守恒
解得
v1=4 m/s
(2)小滑块A从传送带的左端滑到右端的过程中，根据动能定理有
代人数据解得
v2=3 m/s
因为v2>v，所以小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小为3m/s，小滑块A第一次压编弹簧的过程中，当小滑块A和B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有
代人数据解得
v3=0.6m/s
根据能量守恒定律得
代人数据解得
Epm=3.6 J
(3)从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长，整体可看成弹性碰撞，则有
解得
v4=-1.8 m/s
v3=1.2 m/s
设小滑块A又滑回传送带上且减速到零时在传送带上滑动的距离为L，则根据动能定理有
解得
L=1.62m
由于L