商丘市2027年高考冲刺押题（最后一卷）物理试卷（含答案解析）

这是一份商丘市2027年高考冲刺押题（最后一卷）物理试卷（含答案解析）
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
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、某次空降演练中，跳伞运动员从飞机上跳下，10s后打开降落伞，并始终保持竖直下落，在0~14 s内其下落速度随时间变化的v—t图像如图所示，则（ ）
A．跳伞运动员在0~10s内下落的高度为5v2
B．跳伞运动员（含降落伞）在0~10s内所受的阻力越来越大
C．10s时跳伞运动员的速度方向改变，加速度方向保持不变
D．10~14s内，跳伞运动员（含降落伞）所受合力逐渐增大
2、如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为。则下列说法正确的是（ ）
A．卫星的运动属于匀变速曲线运动
B．张角越小的卫星，其角速度越大
C．根据已知量可以求地球质量
D．根据已知量可求地球的平均密度
3、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是（ ）
A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量
B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能
C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大
D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
4、现用某一频率的光照射锌板表面，能发生光电效应，若（ ）
A．只增大入射光的频率，遏止电压不变
B．只增大入射光的频率，锌的逸出功变大
C．只增大入射光的强度，饱和光电流变大
D．只增大入射光的强度，光电子的最大初动能变大
5、如图所示，有一个电热器R，接在电压为u＝311sin100πt (V) 的交流电源上．电热器工作时的电阻为100 Ω，电路中的交流电表均为理想电表．由此可知
A．电压表的示数为311 V
B．电流表的示数为2.2 A
C．电热器的发热功率为967 W
D．交流电的频率为100 Hz
6、如图所示，箱子中固定有一根轻弹簧，弹簧上端连着一个重物，重物顶在箱子顶部，且弹簧处于压缩状态。设弹簧的弹力大小为F，重物与箱子顶部的弹力大小为FN。当箱子做竖直上抛运动时（ ）
A．F=FN=0B．F=FN≠0C．F≠0，FN=0D．F=0，FN≠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、如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，当电阻箱R=0Ω时，杆的最大速度为2m/s，当电阻箱R=4Ω时，杆的最大速度为4m/s。已知轨距为L=2m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是（ ）
A．杆ab的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大
B．当R一定时，杆ab下滑时通过R的电流方向由P到M
C．当R=4Ω时，杆ab从释放到获得最大速度的过程中，杆ab所受安培力的功率等于杆ab的热功率
D．由已知条件可以求得，
8、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），和是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是
A．交流电的频率为50Hz
B．电压表的示数为22V
C．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大
D．若的灯丝烧断后，电压表的示数会变大
9、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中∠c=90°、∠a=60°，O为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是（ ）
A．负电荷由a之间离开磁场
B．正负电荷的轨道半径之比为
C．正负电荷的比荷之比为
D．正负电荷在磁场中运动的时间之比为1：1
10、质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度-时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线．已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f，以下说法正确的是( )
A．0～t1时间内，汽车牵引力的数值为m+f
B．t1～t2时间内，汽车的功率等于（m＋f）v2
C．t1～t2时间内，汽车的平均速率小于
D．汽车运动的最大速率v2＝（＋1）v1
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）如图甲所示装置，可以进行以下实验：
A.“研究匀变速直线运动”
B.“验证牛顿第二定律”
C.“研究合外力做功和物体动能变化关系
(1)在A、B、C这三个实验中，______需要平衡摩擦阻力．
(2)已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，且将mg视为细绳对小车的拉力；为此需要满足前述A、B、C三个实验中，______不需要满足此要求．
(3)如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得如图乙纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式______，该小车动能改变量的表达式______．由于实验中存在系统误差，所以W______选填“小于”、“等于”或“大于”．
12．（12分）现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。
(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=_______mm；
(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R，实验步骤如下：
①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关K1，将开关K2打向1处，，接着调节滑动变阻器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U。断开开关K1；
②闭合开关K1，将开关K2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U。然后读出电阻箱的阻值，如图丙。
本实验中电阻箱此时的阻值为R0=______Ω，被测电阻的电阻阻值大小为R=_________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，竖直平面MN与纸面垂直，MN右侧的空间存在着垂直纸面向内的匀强磁场和水平向左的匀强电场，MN左侧的水平面光滑，右侧的水平面粗糙．质量为m的物体A静止在MN左侧的水平面上，已知该物体带负电，电荷量的大小为为q．一质量为的不带电的物体B以速度v0冲向物体A并发生弹性碰撞，碰撞前后物体A的电荷量保持不变．求：
（1）碰撞后物体A的速度大小；
（2）若A与水平面的动摩擦因数为μ，重力加速度的大小为g，磁感应强度的大小为 ，电场强度的大小为．已知物体A从MN开始向右移动的距离为时，速度增加到最大值．求：
a．此过程中物体A克服摩擦力所做的功W；
b．此过程所经历的时间t．
14．（16分）如图所示，一长木板在水平地面上向右运动，速度v0=7m/s时，在其最右端轻轻放上一与木板质量相同的小铁块。已知小铁块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，整个过程小铁块没有从长木板上掉下来，重力加速度g取10m/s2。
求∶
(1)小铁块能达到的最大速度vm；
(2)小铁块与长木板都停止运动后，小铁块离长木板最右端的距离x。
15．（12分）如图所示，倾角的足够长的斜面上，放着两个相距L0、质量均为m的滑块A和B，滑块A的下表面光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数．由静止同时释放A和B，此后若A、B发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞．已知重力加速度为g，求：
（1）A与B开始释放时，A、B的加速度和；
（2）A与B第一次相碰后，B的速率；
（3）从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t．
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、B
【解析】
A．假设空降兵在空中做匀加速运动，10s时的速度刚好为v2，则这段时间内的下落位移应为
但实际上由图可知，根据图线与横轴围成的面积表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A错误；
B．空降兵在空中受到重力和空气阻力的作用，而由图像可知，空降兵在0~10s内的加速度不断减小，由牛顿第二定律
可知空降兵受到的空气阻力应当不断增大，故B正确；
C．10s时空降兵的速度图像仍在x轴上方，速度方向并未改变，但空降兵的速度走向由增大变为减小，故而加速度方向改变。故C错误；
D．由图可知，10~14 s内，空降兵的速度逐渐减小，且减小的速率逐渐降低，表明空降兵的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可知其所受合力逐渐减小。故D错误。
故选B。
2、D
【解析】
A．卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误；
B．设地球的半径为R，卫星做匀速圆周运动的半径为r，由几何知识得
可知张角越小，r越大，根据
得
可知r越大，角速度越小，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力，则有
解得地球质量为
因为r未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C错误；
D．地球的平均密度
则
知可以求出地球的平均密度，故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.由图可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放能量，选项A正确；
B.由图可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，选项B正确；
C.根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项C错误；
D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确；
本题选错误的，故选C。
4、C
【解析】
A．根据光电效应的规律
而遏止电压
可知遏止电压的大小与照射光的频率有关，只增大入射光的频率，遏止电压增大，A错误；
B．金属的逸出功与入射光无关，B错误；
CD．光强度只会影响单位时间内逸出的光电子数目，只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目增大，饱和光电流变大，对光电子的最大初动能不影响，C正确D错误。
故选C。
5、B
【解析】
因为交流电的最大值为Um＝311V，故其有效值为，则电压表的示数为220V，故A错误；因为电阻为100Ω，电流表的示数为 ，故B正确；电热器的发热功率为P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C错误；因为交流电的角速度为ω=100π，则其频率为ω=2πf=50Hz，故D错误。
故选B。
6、B
【解析】
刚开始时，对重物受力分析，根据受力平衡有，，弹簧的弹力大于重力；当箱子做竖直上抛运动时，重物处于完全失重状态，弹簧仍然处于压缩状态，弹簧的弹力F与箱子顶部的弹力FN大小相等，故B正确，ACD错误。
故选B。
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、AD
【解析】
A．设杆的最大速度为，根据平衡条件可得
解得
所以杆的最大速度随电阻箱的增大而均匀增大，故A正确；
B．当一定时，杆下滑时根据右手定则可知通过的电流方向由到，则通过的电流方向由到，故B错误；
C．当时，杆从释放到获得最大速度的过程中，杆所受安培力的功率等于杆的热功率与电阻箱产生的热功率之和，故C错误；
D．由于，根据题意可知，当电阻箱时，杆的最大速度为2m/s，代入则有
当电阻箱时，杆的最大速度为4m/s，代入则有
联立可得
，
故D正确；
故选AD。
8、AC
【解析】
A. 原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为：
，
故A正确；
B. 原线圈接入电压的最大值是V，所以原线圈接入电压的有效值是220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B错误；
C. R阻值随光强增大而减小，根据：
知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；
D. 当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。
故选：AC。
9、BC
【解析】
A．由左手定则可知，负电荷由Ob之间离开磁场区域，故A错误；
B．作出两粒子的运动轨迹如图所示：
由几何关系，对负粒子：
则负粒子的轨道半径为：
对正粒子：
解得正粒子的轨道半径为：
则正负粒子的轨道半径之比为：
故B正确；
D．正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由：
可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为：
故D错误；
C．粒子在磁场中做圆周运动，则由：
可得：
正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为，故C正确。
故选BC。
10、AD
【解析】
A、由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得F1－f=ma，联立可得F1= m+f，故A正确；
B、在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=（m＋f）v1，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B错误；
C、由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故C错误；
D、t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正确.
故选AD.
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、BC A 大于
【解析】
根据实验原理与实验注意事项分析答题．由匀变速直线运动的推论求出打D点的速度，然后根据重力势能与动能的计算公式分析答题．
【详解】
：在A、B、C这三个实验中，“验证牛顿第二定律”、“研究合外力做功和物体动能变化关系，都需要平衡摩擦阻力；
故选BC．
已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，且将mg视为细绳对小车的拉力．为此需要满足前述A、B、C三个实验中，实验A只需要小车做匀加速运动即可，不需要满足此要求；
故选A．
纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式：；
打D点时的速度：，
则小车动能的改变量：；
由于实验中存在系统误差，所以盘和砝码受到的重力所做功W大于小车动能的增量．
故答案为 ； ； 大于
此题涉及到三个高中物理的重要实验，基本装置都相同，只是实验的原理及目的不同；关键是弄清每个实验的原理及操作的方法、注意事项等问题，做到融会贯通不混淆．
12、5.315 14 14
【解析】
(1)[1]主尺示数为5mm，螺旋示数为
31.5×0.01mm=0.315mm
故示数为
5mm+0.315mm=5.315mm
(2) ②[2][3]电阻箱的读数为R0=14Ω。此实验的原理是采用等效替代法，若开关K2接1时与开关K2接2时电压表的读数相同，说明R的阻值与R0的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14Ω。
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）a.b.
【解析】
（1）设A、B碰撞后的速度分别为vA、vB，由于A、B发生弹性碰撞，动量、动能守恒，则有：
①
②
联立①②可得：
③
（2）a．A的速度达到最大值vm时合力为零，受力如图所示．
竖直方向合力为零，有：
④
水平方向合力为零，有：
⑤
根据动能定理，有：
⑥
联立③④⑤⑥并代入相相关数据可得：
b．方法一：
在此过程中，设A物体运动的平均速度为，根据动量定理有：
⑦
⑧
依题意有：
⑨
联立③④⑤⑦⑧⑨并代入相关数据可得：
方法二：设任意时刻A物体运动的速度为v，取一段含此时刻的极短时间Δt，设此段时间内速度的改变量为Δv，根据动量定理有：
⑦
而
⑧
⑨
联立③④⑤⑦⑧⑨并代入相关数据可得：
14、（1）1m/s；（2）3.125m
【解析】
(1)设铁块与木板开始时的加速度大小分别为、， 由牛顿第二定律得
解得
，
当二者速度相等时，铁块的速度最大，根据速度公式可得
解得
，
(2)铁块从开始运动到最大速度发生的位移
木板从开始减速到发生的位移
设木板从停止运动过程中的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得
解得
铁块从最大速度到停止运动发生的位移
木板从停止运动过程中发生的位移为
最终铁块离木板右端的距离
15、（1）；（2）（3）
【解析】
解：(1)对分析：
，仍处于静止状态
对分析，底面光滑，则有：
解得：
(2) 与第一次碰撞前的速度，则有：
解得：
所用时间由：，解得：
对，由动量守恒定律得：
由机械能守恒得：
解得：
(3)碰后，做初速度为0的匀加速运动，做速度为的匀速直线运动，设再经时间发生第二次碰撞，则有：
第二次相碰：
解得：
从开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间：
解得：