2027年宜昌市高考物理五模试卷（含答案解析）

这是一份2027年宜昌市高考物理五模试卷（含答案解析），共20页。
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、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
2、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：，其中r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（ ）
A． B．
C．D．
3、如图所示，在电场强度大小为E0的水平匀强电场中，a、b两点电荷分别固定在光滑水平面上，两者之间的距离为l．当a、b的电量均为+Q时，水平面内与两点电荷距离均为l的O点处有一电量为+q的点电荷恰好处于平衡状态．如果仅让点电荷a带负电，电量大小不变，其他条件都不变，则O点处电荷的受力变为( )
A．B．C．D．
4、某静电场在x轴正半轴上的电势Φ随x变化的关系如图所示，则（ ）
A．x1处跟x2处的电场强度方向相同
B．x1处跟x2处的电场强度大小相等
C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功
D．同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能
5、如图所示，在水平桌面上固定一个光滑长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为m的钩码相连，重力加速度为g，则释放后钩码的加速度大小为（ ）
A．0
B．g
C．
D．
6、某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”，双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质，达到质量转移的目的。假设两星体密度相当，在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．它们做圆周运动的万有引力逐渐增大
B．它们做圆周运动的角速度保持不变
C．体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大
D．体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小，线速度变大
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、下列说法正确的是（ ）
A．随着分子间距离的减小，其斥力和引力均增大
B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
C．一定质量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子势能会增加
D．一定质量的气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
E.第二类永动机不可能制成的原因是它违反了能量守恒定律
8、如图所示，小球甲从点水平抛出，同时将小球乙从点自由释放，两小球先后经过点时的速度大小相等，速度方向夹角为37°。已知、两点的高度差，重力加速度，两小球质量相等，不计空气阻力。根据以上条件可知（ ）
A．小球甲水平抛出的初速度大小为
B．小球甲从点到达点所用的时间为
C．、两点的高度差为
D．两小球在点时重力的瞬时功率相等
9、梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波
A．是横波
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为
10、如图所示，正方形ABCD位于竖直平面内，E、F、G、H分别为四条边的中点,且GH连线水平，O为正方形的中心。竖直平面内分布有一匀强电场、电场方向与水平面成45°角。现自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子，粒子恰能到达G点。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．电场方向一定由O指向D
B．粒子从O到G，电势能逐渐减小
C．粒子返回至H点时速率也为
D．若仅将初速度方向改为竖直向上，粒子一定经过DE间某点
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）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时，下列操作必要且正确的是__________。
A．将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时，小车能自由匀速滑动
B．为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C．实验时，拉小车前端滑轮的细线必须保持水平
D．实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
(2)在正确、规范的操作下，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器电源的频率为。则打计数点3时，小车的速度大小__________；小车做匀加速直线运动的加速度大小__________。（结果均保留三位有效数字）
(3)带滑轮的长木板水平放置，保持小车质量不变，改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度，作图象。下列图线正确的是_____。
A． B． C．D．
12．（12分）在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。
(1)S2接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是____________。
(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=____________，r真=____________。
(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________。
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，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成A、B两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知A部分气体的压强为2×105Pa，B部分气体的压强为1×105Pa，A、B'体积之比为1：3，气缸内气体温度为27℃，活1塞横截面积为50cm²，气缸内表面光滑，A、B中气体均为理想气体。
（i）求轻绳的拉力大小F；
（ii）若轻绳突然断掉，求再次平衡时A、B两部分气体的体积之比。
14．（16分）如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为的滑块A紧靠弹簧右端（不拴接），弹簧的弹性势能为。质量为的槽B静止放在水平面上，内壁间距为，槽内放有质量为的滑块C（可视为质点），C到左侧壁的距离为，槽与滑块C之间的动摩擦因数。现释放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C发生的碰撞为弹性碰撞。（）求：
(1)滑块A与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；
(2)槽与滑块C最终的速度大小及滑块C与槽的左侧壁碰撞的次数；
(3)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止时各自对地的位移大小。
15．（12分）如图所示，两完全相同质量为m=1kg 的滑块放在动摩擦因数为μ=的水平面上。长度均为L=1m的轻杆OA、OB搁在两个滑块上，且可绕铰链O自由转动，两轻杆夹角为74°。现用竖直向下的恒力F=20N作用在铰链上，使两滑块由静止开始滑动。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)此时轻杆对滑块A的作用力FA的大小；
(2)此时每个滑块的加速度a大小；
(3)当轻杆夹角为106°时，每个滑块的速度v大小。
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】
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．
2、C
【解析】
根据，,μ0单位为：T•m/A；
A、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C.
【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.
3、D
【解析】
开始时，对放在O点的点电荷由平衡知识可知： ；当让点电荷a带负电时，则a、b对O点点电荷的库仑力竖直向上在，则O点处电荷的受力变为，故选D.
4、A
【解析】
A．x1和x2处的斜率都是负值，说明场强方向相同，故A正确；
B．x1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；
C．从x1处到x2处，电势逐渐降低，则移动正电荷，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；
D．根据Ep=qφ可知，正电荷在R处具有的电势能为零，在x2处的电势小于零，所以正电荷在此具有的电势能小于零，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
以钩码为研究对象则有
以木块为研究对象，则有
联立解得
故选C。
6、D
【解析】
A．设体积较大星体的质量为m1，体积较小星体的质量为m2，根据万有引力定律
因+为一定值，根据均值不等式可以判断出最初演变的过程中，逐渐变大，它们之间的万有引力逐渐变大，故A正确，不符合题意；
B．根据
得
将代入
解得
因+为一定值，r不变，则角速度不变，故B正确，不符合题意；
CD．根据
因体积较大的星体质量m1变小，而m1+m2保持不变，故m2变大，则体积较大的星体做圆周运动轨迹半径r1变大，根据
可知角速度不变，半径变大，故其线速度也变大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
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．分子间距离减小，其斥力和引力均增大，A正确；
B．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收热量，分子平均动能不变，其分子势能会增加，C正确；
D．对气体做功大于气体放出的热量，其分子的平均动能会增大，D正确；
E．第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，只是违反热力学第二定律，E错误。
故选ACD。
8、AB
【解析】
A．小球乙到C的速度为
此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为。故A正确；
B．根据
计算得小球甲从点到达点所用的时间为，故B正确；
C．、C两点的高度差为
故、两点的高度差为，故C错误；
D．由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。
故选AB。
9、AD
【解析】
摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确．
10、AD
【解析】
A．自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子，粒子恰能到达G点，可知粒子沿OG方向做匀减速运动，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力竖直向下，则电场力斜向右上方，即电场方向一定由O指向D，选项A正确；
B．粒子从O到G，电场力做负功，则电势能逐渐增加，选项B错误；
C．粒子返回至O点时速率为，则到达H点的速度大于v0，选项C错误；
D．设正方形边长为2L，粒子速度方向向左时，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度为向右的g，因粒子恰能到达G点，则
仅将初速度方向改为竖直向上，粒子的加速度水平向右，大小为g，则当粒子水平位移为L时，则：
竖直位移
则粒子一定经过DE间某点，选项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、AD 1.13 2.50 B
【解析】
(1)[1]A．为使小车的合外力等于小车受到的拉力，必须平衡摩擦力，故A正确；
B．小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍，不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；
C．细线必须与木板保持平行，因为平衡了摩擦力，木板不水平，所以细线也不水平，故C错误；
D．为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故D正确。
故选AD。
(2)[2] 打点计时器电源的频率为，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点间时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得
代入数据可得
[3]根据逐差法有
代入数据可得
(3)[4]木板水平放置时，没有平衡小车受到的摩擦力，则有
整理得
则图象为不过原点的斜线，故B正确，ACD错误。
故选B。
12、B 电流表的示数偏小 3.00V 1.0Ω 1.0Ω
【解析】
(1)[1]当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知
电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；
[2]测出的电池电动势和内阻存在系统误差，原因是电压表的分流；
(2)[3]当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是线，即有
[4]由于S2接1位置时，图线的B线对应的短路电流为
所以
真
解得
真
[5]对线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为
解得电流表内阻为
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）500N；（ii）
【解析】
（i）对活塞受力分析，由平衡条件可知
①
得
②
故轻绳的拉力大小为500N。
（ii）再次平衡时A、B两总分气体的压强相等，设为，设气缸总体积为，气体温度为，对A中气体
③
对B中气体
④
解得
⑤
体积之比为。
14、 (1)，；(2)，；(3)，
【解析】
(1)设滑块与槽碰撞前后的速度分别为v0、v1。
弹簧将A弹开，由机械能守恒定律得
①
解得
②
A与B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：
③
解得
④
(2)最终滑块C与槽共速，设为v2，由动量守恒定律得
⑤
解得
⑥
设滑块C与槽的相对运动路程为s，由能量守恒定律得
⑦
解得
s=4m⑧
设C与槽的左侧壁碰撞次数为n，则有
⑨
解得
n=4.25
取n=4 ⑩
(3)设槽和滑块A碰后加速度大小为a1，滑块C的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得
⑪
⑫
解得
⑬
⑭
槽（含滑块A）和滑块C的质量相等，发生弹性碰撞后互换速度，最终以共同速度一起运动。
设从碰后到一起运动的时间为t，则
⑮
解得
t=2s⑯
槽B的位移
⑰
代入数据的得
⑱
滑块C的位移
⑲
代入数据的得
⑳
15、（1）12.5N；（2）；（3）。
【解析】
(1)在O点，F沿杆的分力为
解得
N
(2)由
N
解得
(3)因为
N
保持不变，克服摩擦力做功
J
恒力F做功为
J
解得