2027届宁夏回族自治区中卫市高考物理一模试卷（含答案解析）

这是一份2027届宁夏回族自治区中卫市高考物理一模试卷（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、AC、CD为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面，其中，水平距离均为BC，两个完全相同且可视为质点的物块分别从A点和D点由静止开始下滑，不计一切阻力，则（ ）
A．沿AC下滑的物块到底端用时较少
B．沿AC下滑的物块重力的冲量较大
C．沿AC下滑的物块到底端时重力功率较小
D．沿AC下滑的物块到底端时动能较小
2、阴雨天里积雨云会产生电荷，云层底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为，电压为，积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（ ）
①云层底面与地面间的电场强度
②云层底面与地面构成的电容器的电容
③云层底面所带电量
A．只能估算出①
B．只能估算出①和②
C．只能估算出②和③
D．①②③均能估算出
3、下列说法正确的是（ ）
A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性
B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质
C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个电子
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变
4、如图所示，一端搁在粗糙水平面上，另一端系一根细线（线竖直）处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数（ ）
A．1B．2
C．3D．4
5、下列关于衰变与核反应的说法正确的是（ ）
A．衰变为，经过3次衰变，2次β衰变
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．核聚变反应方程中，X表示质子
D．高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
6、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100t(V)的交流电源上，副线圈接有R=55的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为220W
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为55V
D．通过电阻R的交变电流频率是100Hz
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、下列说法正确的有
A．电子的衍射图样表明电子具有波动性
B．发生光电效应时，仅增大入射光的频率，光电子的最大初动能就增大
C．β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核束缚而形成的
D．中子和质子结合成氘核，若亏损的质量为m，则需要吸收mc²的能量
8、水面下深h处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和b，光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环。若b光的折射率为n，下列说法正确的是 (选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得 5 分；每选错1个扣3分，最低得分为 0分）。
A．在水中，a光的波长比 b光小
B．水对a光的折射率比 b光小
C．在水中，a光的传播速度比b光大
D．复色光圆形区域的面积为
E. 用同一装置做双缝干涉实验， a光的干涉条纹比 b光窄
9、如图所示，一光滑绝缘足够长的斜面与两个等量同种正点电荷连线的中垂面重合，O为两点电荷连线的中点。A、B为斜面上的两点，且。一个带电荷量为q、质量为m，可视为质点的小物块，从A点以初速度v0开始沿斜面下滑，到达B点速度恰好为零。（斜面对电场无影响）以下说法正确的是（ ）
A．小物块带正电，从A运动到B点，加速度先增大后减小
B．小物块带负电，从A运动到B点，电势能先减小后增大
C．小物块运动到O点时具有最大速度
D．小物块能回到A点，且速度大小等于v0
10、18世纪，数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰，曾设想“穿透”地球：假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，则以下说法正确的是（已知地球表面处重力加速度g取10 m/s2；地球半径R＝6.4×106 m；地球表面及内部某一点的引力势能Ep＝－，r为物体距地心的距离）（ ）
A．人与地球构成的系统，虽然重力发生变化，但是机械能守恒
B．当人下落经过距地心0.5R瞬间，人的瞬时速度大小为4×103 m/s
C．人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比
D．人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功W＝1.6×109 J
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）某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中传播速度v＝________ m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字).
12．（12分）某小组要测定某金属丝的电阻率。
(1)用螺旋測微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件______(选填“A”、＂B＂、“C”或＂D”)。从图中的示数可读出金属丝的直径为______mm.

(2)某同学采用如图乙所示电路进行实验。测得金属丝AB的直径为d，改变金属夹P的位置，測得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I，作出－L如图丙所示，测得图线斜率为k，则该金属丝的电阻率为______
(3)关于电阻率的测量，下列说法中正确的有______
A．开关S闭合前，滑动变阻器R1的滑片应置于最右端
B．实验中，滑动变阻器R1的滑片位置确定后不可移动
C．待测金属丝AB长时间通电，会导致电阻率測量结果偏小
D．该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响
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）从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达A、B点，如图中实线、虚线所示．两列波的波速均为10m/s．求
（i）质点P、O开始振动的时刻之差；
（ii）再经过半个周期后，两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标．
14．（16分）如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道AB，与水平光滑轨道BC相连，竖直墙壁CD高，紧靠墙壁在地面固定一个和CD等高，底边长的斜面，一个质量的小物块视为质点在轨道AB上从距离B点处由静止释放，从C点水平抛出，已知小物块在AB段与轨道间的动摩擦因数为，达到B点时无能量损失；AB段与水平面的夹角为重力加速度，，
(1)求小物块运动到B点时的速度大小；
(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间；
(3)改变小物块从轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值.
15．（12分）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用．卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子．
（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用粒子轰击一系列元素进行实验．当他用粒子轰击铍原子核时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测．请你完成此核反应方程．
（2）为了测定中子的质量，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰．实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是．已知氮核质量与氢核质量的关系是，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞．请你根据以上数据计算中子质量与氢核质量的比值．
（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速．在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子．以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由．
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、A
【解析】
A．由于两者水平距离相同，均可用水平距离表示出运动时间，设水平距离为x，斜面倾角为，则：
得：
则倾角越大用时越少，A正确；
B．重力冲量：
沿轨道AC下滑的物块到底端用时较小，重力的冲量较小，B错误；
CD．由动能定理：
可知沿轨道AC下滑的物块重力做功大，所以到底端时速度大，动能较大；沿轨道AC下滑的物块到底端时速度大，倾斜角度θ大，由重力瞬时功率功率：
可知其重力瞬时功率较大，C错误，D错误。
故选A。
2、D
【解析】
①两极板间的电压已知，两极板间的距离已知，根据可知云层底面与地面间的电场强度；
②已知积雨云底面面积约为，板间距离为、而静电力常量与空气的介电常数，根据电容器的决定式可以估算电容器的电容；
③根据可以估算云层底面所带电量，
故ABC错误，D正确。
故选D。
3、B
【解析】
A．光电效应说明了光子具有能量，显示了光的粒子性，故A错误；
B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故B正确；
C．核反应方程满足质量数和质子数守恒
所以放出的是中子，不是电子，故C错误；
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小，故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
棒保持静止状态，合力为零；对棒受力分析，受重力、绳子竖直向上的拉力，地面的支持力，由于绳子竖直向上的拉力，有合力为零，故地面对棒没有静摩擦力，因此棒共受到3个力作用，故C正确，ABD错误；故选C．
受力分析时为防止漏力、多力，可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析，同时要结合平衡态分析，注意绳子的拉力方向是解题的关键．
5、A
【解析】
A．设发生n次衰变，m次β衰变，根据电荷数和质量数守恒，则有
解得n=3，m=2，故A正确；
B．衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子，故B错误；
C．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，聚变反应方程中，X的质量数为
电荷数为
可知X表示中子，故C错误；
D．高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，不是中子，核反应方程为
故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
C．原线圈的交流电电压的有效值是220V，原、副线圈匝数之比为4∶1，由可得副线圈上得到的电压有效值为
所以电压表测电压有效值，则示数是55V，选项C正确；
B．副线圈上的电流为
又由于，则原线圈中的电流为
则电流表的读数为0.25A，故B错误；
A．原线圈输入的电功率
故A错误；
D．原副线圈的交流电的频率相同，则副线圈中的交流电的频率也是50Hz，故D错误。
故选C。
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、AB
【解析】
A．衍射是波动性的体现，A正确；
B．根据光电效应方程，仅增大入射光频率，光子能量增大，逸出功不变，光电子初动能增大，B正确；
C．β衰变中放出的β射线是原子核内的中子转化成质子过程中跑射出的电子形成的
D．质量亏损，根据质能方程，应该放出能量，D错误；
故选AB。
8、BCD
【解析】
ABC项：a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据，知a光的折射率较小，再由，可知，在水中，a光的波长比b光大，故A错误BC正确；
D项：依据，结合几何关系，可知，，而复色光圆形区域的面积为，故D正确；
E项：a光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，a光干涉条纹比b光宽，故E错误。
9、BD
【解析】
AB．从A到B，物块的动能和重力势能均减小，则机械能减小，电势能变大，电场力对滑块做负功，可知滑块带负电，从A到O，电场力做正功，电势能减小；从O到B电场力做负功，电势能变大；因在O点两侧斜面上都存在一个场强最大的位置，此位置与AB两点的位置关系不确定，则不能确定滑块加速度的变化情况，选项A错误，B正确；
C．因滑块在O点以下某位置时，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的电场力，三力平衡时加速度为零，速度最大，可知小物块运动到O点以下某位置时具有最大速度，选项C错误；
D．小物块到达最低点后，加速度沿斜面向上，由能量关系可知，滑块能回到A点，且速度大小等于v0，选项D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.人下落过程只有重力做功，重力做功效果为重力势能转变为动能，故机械能守恒，故A正确；
B. 当人下落经过距地心0.5R瞬间，其引力势能为：
根据功能关系可知：
即：
在地球表面处忽略地球的自转：
则联立以上方程可以得到：
故B错误；
C.设人到地心的距离为，地球密度为，那么，由万有引力定律可得：人在下落过程中受到的万有引力为：
故万有引力与到地心的距离成正比，故C正确；
D. 由万有引力可得：人下落到地心的过程万有引力做功为：
由于人的质量未知，故无法求出万有引力的功，故D错误；
故选AC。
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、1.2 2.5×108 m/s.
【解析】
第一空、作出光路图如图所示，
根据几何知识可得入射角i＝45°，设折射角为r，则tan r＝，故折射率n＝
第二空、光在玻璃介质中的传播速度 ＝2.5×108 m/s.
12、B 0.410 D
【解析】
(1)[1][2]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件B，合金丝的直径为0.0mm+41.0×0.01mm=0.410mm；
(2)[3]设电流表内阻为RA，根据欧姆定律可知待测电阻：
根据电阻方程：，截面积：
联立解得：
图像斜率：
所以电阻率
(3)[4]A．为了保护电路，实验开始前应使待测回路电流最小，滑动变阻器滑片处于最左端，故A错误；
B．实验要测量多组电压、电流值，通过改变滑片位置，改变电压表示数，滑动变阻器滑片需要移动，故B错误；
C．待测金属丝AB长时间通电，因为电流热效应存在，温度升高，电阻率变大，故C错误。
D．根据可知，电流表的内阻存在不会改变图像的斜率，对电阻率没有影响，故D正确。
故选D。
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）0.05s（ii）两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为：2m、3m、3m、4m、5m．合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m．
【解析】
（i）该波的周期为，
由图知，质点P、O开始振动的时刻之差为；
（ii）该波的波长为，根据波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，可知，两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为：1m、2m、3m、4m、5m．合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m．
【点睛】解决本题的关键是掌握波的叠加原理，知道波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱．
14、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)对滑块从A到B过程，根据动能定理列式求解末速度；
(2)从C点画出后做平抛运动，根据分位移公式并结合几何关系列式分析即可；
(3)动能最小时末速度最小，求解末速度表达式分析即可.
【详解】
对滑块从A到B过程，根据动能定理，有：，
解得：；
设物体落在斜面上时水平位移为x，竖直位移为y，画出轨迹，如图所示：
对平抛运动，根据分位移公式，有：
，
，
结合几何关系，有：，
解得：；
对滑块从A到B过程，根据动能定理，有：，
对平抛运动，根据分位移公式，有：
，
，
结合几何关系，有：，
从A到碰撞到斜面过程,根据动能定理有：
联立解得：，
故当，即时，动能最小为：；
本题是力学综合问题，关键是正确的受力分析，明确各个阶段的受力情况和运动性质，根据动能定理和平抛运动的规律列式分析，第三问较难，要结合数学不等式知识分析.
15、（1）（2）（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析
【解析】
（1）根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；
（2）设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为，中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律有：；
，
解得碰后氢核的速率，
同理可得：中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率；
因此有，解得；
（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，因为中子与质量为m的粒子发生弹性正碰时，根据动量守恒定律和能量守恒定律知，碰撞后中子的速率；
①由于铅核质量比中子质量大很多，碰撞后中子几乎被原速率弹回；
②由于电子质量比中子质量小很多，碰撞后中子将基本不会减速；
③由于中子质量与氢核质量相差不多，碰撞后中子的速率将会减小很多．