河北省唐山市2027年高考全国统考预测密卷物理试卷（含答案解析）

这是一份河北省唐山市2027年高考全国统考预测密卷物理试卷（含答案解析）
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、轰炸机进行实弹训练,在一定高度沿水平方向匀速飞行,轰炸机在某时刻释放炸弹,一段时间后击中竖直悬崖上的目标P点.不计空气阻力,下列判断正确的是（ ）
A．若轰炸机提前释放炸弹,则炸弹将击中P点上方
B．若轰炸机延后释放炸弹,则炸弹将击中P点下方
C．若轰炸机在更高的位置提前释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点
D．若轰炸机在更高的位置延后释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点
2、反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似，已知静电场的方向平行于x轴，其电势q随x的分布如图所示，一质量m＝1.0×10﹣20kg，带电荷量大小为q＝1.0×10﹣9C的带负电的粒子从（1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（ ）
A．x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B．x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1：E2＝2：1
C．该粒子运动的周期T＝1.5×10﹣8s
D．该粒子运动的最大动能Ekm＝2×10﹣8J
3、用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的F﹣x图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（ ）
A．0.125mB．0.25mC．0.50mD．1.0m
4、下列说法正确的是（ ）
A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C．阴极射线和β射线都是电子流，都源于核外电子
D．天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转
5、某移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是 （ ）
A．电压B．电量
C．功率D．能量
6、下列关于原子核的说法正确的是（ ）
A．质子由于带正电，质子间的核力表现为斥力
B．原子核衰变放出的三种射线中，粒子的穿透能力最强
C．铀核发生链式反应后能自动延续下去，维持该反应不需要其他条件
D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
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、如图所示，两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场，已知内部三角形线框ABC边长为2a，内部磁感应强度大小为B0，且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从AB边中点D垂直AB进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场，下列说法正确的是( )
A．三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也为B0
B．三角形A′B′C′的边长可以为2a
C．粒子的速度大小为
D．粒子再次回到D点所需的时间为
8、如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻R（其余电阻不计），虚线MM′和NN′之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B1，虚线NN′和PP′之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B2（B1>B2）。现将质量为m的金属杆ab，从MM′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知ab棒到达NN′和PP′之前已经匀速运动。则ab棒从MM′运动到PP′这段时间内的v–t图可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
9、如图甲为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0.1 s时刻的波动图像，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像，P是平衡位置为x=1.5 m处的质点，Q是平衡位置为x=12 m处的质点，则下列说法正确的是________。
A．t=0.2 s时，质点P的振动方向沿y轴负方向
B．图乙可能是x=1 m处质点的振动图像
C．再经过0.5 s，质点Q第一次到达波峰
D．从t=0.10 s到t=0.25 s，质点P通过的路程为30 cm
E.再经过0.4s，质点Q达到加速度正向最大，位移反向最大
10、如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，在轨道边缘处固定一光滑定滑轮(忽略滑轮大小)，一条轻绳跨过定滑轮且两端分别连接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下静止于轨道最低点P。现增大拉力F使小球A沿着半圆轨道运动，当小球A经过Q点时速度为v，OQ连线与竖直方向的夹角为30°，则下列说法正确的是( )
A．小球A、B的质量之比为∶2
B．小球A经过Q点时，小球B的速度大小为
C．小球A从P运动到Q的过程中，小球A、B组成的系统机械能一定在增加
D．小球A从P运动到Q的过程中，小球B的动能一直增加
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）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．

(1)打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）．
A．直流电源 B．交流电源
(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正确操作方法是_______（选填选项前的字母）．
A．把长木板右端垫高 B．改变小车的质量
(3)在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．
A．计时器不打点 B．计时器打点
(4)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O．在纸带上依次去A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T．测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示．
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_______，打B点时小车的速度v=________．
(5)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作如图所示的v2–W图象．由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________．根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_________．
(6)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2–W关系的是______________．
A． B． C． D．
12．（12分）某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速，实验主要步骤如下，完成下列填空。

(1)用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示，测量值为_______。
(2)取一根柔软的无弹性的细线，把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。
(3)如图乙所示，把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连，让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。打点计时器所用的交流电频率为。
(4)打开打点计时器，再开动电动机，细线顺次排列绕在电动机的转轴上，同时拉动纸带向左运动，打出的纸带如图丙所示。由以上数据计算电动机的转速为_______。（计算结果保留整数）
(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。写出造成该系统误差的一个原因：__________________________________________。
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）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v=20cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求：
(i)t=0开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间；
(ii)t=0~10s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。
14．（16分）如图，竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道，质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放，Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。已知M=5m，重力加速度为g，求：
(1)碰撞后小球P的速度大小；
(2)C点与A点的高度差。
15．（12分）如图所示，在xy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30°。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q>0），粒子的重力可忽略。求：
(1)磁感应强度的大小；
(2)粒子在第一象限运动的时间；
(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。
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】
由题意可知，炸弹若提前释放，水平位移增大，在空中的运动时间变长，应落在P点下方，反之落在上方，故AB错误；炸弹若从更高高度释放，将落在P点上方，若要求仍击中P点，则需要更长的运动时间，故应提前释放，故C正确，若延后释放，将击中P点上方，故D错误，故选C.
2、D
【解析】
A．沿着电场线方向电势降落，可知x轴左侧场强方向沿x轴负方向，x轴右侧场强方向沿x轴正方向，故A错误；：
B．根据U＝Ed可知：左侧电场强度为：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右侧电场强度为：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比E1：E2＝1：2，故B错误；
C．设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；联立以上各式并代入相关数据可得：T＝3.0×10﹣8s；故C错误。
D．该粒子运动过程中电势能的最大值为：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得当电势能为零时动能最大，最大动能为Ekm＝2×10﹣8J，故D正确；
3、B
【解析】
在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有
小球做平抛运动时时的水平射程
小球的竖直位移：
根据几何关系可得
联立即得
x
图像的纵截距表示重力，即
mg=5N
所以有
解得：
R=0.25m
故选B；
知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解．注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距
4、B
【解析】
A．半衰期是原子核本身具有的属性，与外界条件无关，A错误；
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应（热核反应），B正确；
C．阴极射线是核外电子，β射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子，C错误；
D．三种射线中γ射线（高频电磁波）不带电，所以不能在磁场中发生偏转，D错误。
故选B。
5、B
【解析】
移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故B正确，ACD错误．
故选B
6、D
【解析】
A．核力与电荷无关，原子核中质子间的核力都表现为引力，故A错误；
B．原子核衰变放出的三种射线中，α粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B错误；
C．铀核发生链式反应后能自动延续下去，要维持链式反应，铀块的体积必须达到其临界体积，故C错误；
D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时有质量亏损，一定会放出核能，故D正确。
故选D。
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】
A．要想使粒子不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场，则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧，粒子运动轨迹如图所示，所以三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也应该为B0，故A正确；
B．由几何知识可知，三角形A′B′C′的最短边长为2a＋2a，B错误；
C．带电粒子做圆周运动的轨迹半径为
r＝a＝
速度为
C正确；
D．分析知粒子再次回到D点时，其运动轨迹对应的圆心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故
D正确
故选ACD。
8、BC
【解析】
A．若第一阶段匀速，则
冲入第二磁场以后
则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项A错误；
B．若刚进入第一磁场时速度过大，则由
则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动
性质为加速，所以选项B正确；
CD ．若刚进入第一磁场时速度过小，则由
则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动
性质为加速，所以选项C正确，D错误；
故选BC。
9、BCE
【解析】
A．根据图像可知：波的周期为0.2s,t=0.2s时的波动图像与t=0.1s时的波动图象相反，根据“头碰头，尾碰尾”可知，质点P的振动方向沿y轴正方向，故选项A错误；
B．由图乙可知，t=0.1s时，质点通过平衡位置，且向下振动，根据“头碰头，尾碰尾”可知，图乙可能是x=1m或x=5m处的质点振动图象，故选项B正确；
C．由图甲可知，图乙可知，故波速
质点Q第一次到达波峰相当于质点x=2m处的波峰传播到Q点，即
故选项C正确；
D．经过
已知内，振子走过的路程为；内，若振子从平衡位置或两级开始运动，则路程为。由于质点P不是从平衡位置或两级开始运动，故在这段时间内，质点P通过的路程不为30cm，实际上大于30cm，故选项D错误；
E．经过0.4s，波向前传播的距离为
即相当于x=4m处的质点运动形式传播到Q点，此时Q位于波谷，加速度达到正向最大，位移反向最大，故选项E正确。
故选BCE。
10、BC
【解析】
A．根据题述条件，不能够得出小球A、B的质量之比，A错误；
B．当小球A经过Q点时速度为v，沿轻绳方向的分速度大小为：
vcs 60°＝
等于此时B的速度大小，B正确；
C．小球A从P运动到Q的过程中，水平拉力F做正功，小球A、B组成的系统机械能一定增加，C正确；
D．小球A从P运动到Q的过程中，小球B的重力势能一直增加，机械能一直增加，但动能不一定一直增加，D错误。
故选BC。
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、B A B mgx2 质量 A
【解析】
(1)[1]打点计时器均使用交流电源；
A.直流电源与分析不符，故A错误；
B.交流电源与分析相符，故B正确；
(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通过垫高木板右端，构成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它们平衡；
A.与分析相符，故A正确；
B.与分析不符，故B错误；
(3)[3]平衡摩擦力时需要让打点计时器工作，纸带跟打点计时器限位孔间会有摩擦力，且可以通过纸带上打出的点迹判断小车的运动是否为匀速直线运动；
A.与分析不符，故A错误；
B.与分析相符，故B正确；
(4)[4]小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此拉力对小车做的功：
[5]小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则有：
(5)[6] 由图示图线可知：
纵截距为：
则随变化的表达式为：
[7]功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为，则
代入单位后，的单位为，所以与该斜率有关的物理量为质量；
(6)[8] 若重物质量不满足远小于小车质量，则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力，由和可得：
由动能定理得：
而：
则实际图线的斜率：，重物质量与小车质量不变，速度虽然增大，但斜率不变；
A.与分析相符，故A正确；
B.与分析不符，故B错误；
C.与分析不符，故C正确；
B.与分析不符，故D错误．
实验总存在一定的误差，数据处理过程中，图象读数一样存在误差，因此所写函数表达式的比例系数在一定范围内即可；第（6）问有一定的迷惑性，应明确写出函数关系，再进行判断．
12、0.50 48 细线有直径
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺示数为。游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐，示数为0，则测量值为
(4)[2]取纸带上的段计算纸带运动的速度，有
该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。转轴边缘做圆周运动，则转速
(5)[3]细线有直径，在轴上绕行的过程相当于增大了转轴的直径，而上式仍按电动机原有直径进行计算，得到的计算值偏大。
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、（i）0.5s；（ii）2次
【解析】
(i)乙向左传播，其最靠近x=0处的波谷位置的x坐标为
乙的波谷到达x=0处的最短时间为
(ii)质点运动到正向最大位移时
y=y1+y2=20cm
即两列波的波峰同时到达x=0位置，从图线可知，甲、乙两列波的波长分别为λ1=40cm，λ2=60cm，由可得甲、乙两列波的周期分别为
T1=2s，T2=3s
甲的波峰到达x=0位置所需时间
其中(k=1，2，3……)
乙的波峰到达x=0位置所需时间
其中(n=0，1，2……)
甲、乙两列波的传播时间相同，可知
t1=t2
可得
即
当k=1且n=0时，x=0处的质点运动到正向最大位移处，t1=2s；当k=4且n=2时，x=0处的质点运动到正向最大位移处，t2=8s；即t=0~10s内，x=0处的质点运动到正向最大位移处共有2次。
14、 (1) ； (2)0.9R
【解析】
(1)设碰撞后小球P的速度为vA，到达最高点的速度为vB，由机械能守恒定律
在B点
联立解得
(2)设小球Q碰撞前后的速度分别为v0和v1，由动量守恒定律
由能量守恒
设C点与A点的高速差为h，小球Q从C运动到A的过程中，由机械能守恒定律
联立解得
h=0.9R
15、 (1)；(2)；(3)
【解析】
(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场，设到Q点时竖直分速度为，由题意可知
设粒子从M点到Q点运动时间为，有
粒子做类平抛运动的水平位移如的
由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系
设粒子在磁场中速度为，由前面分析可知
洛伦兹力提供向心力
解得
(2)粒子在磁场中运动周期
设粒子在磁场中运动时间为，
粒子离开磁场的位置到轴的距离为，则
沿着轴负方向做匀速直线运动，设经过时间到达轴，
即
(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离
粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间到达轴并离开电场
则
粒子离开电场的位置到点的距离
。