2027届泸州市高考压轴卷物理试卷（含答案解析）

这是一份2027届泸州市高考压轴卷物理试卷（含答案解析），共6页。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k为
A．B．
C．D．
2、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ）
A．周期约为B．加速度大小约为
C．线速度大小约为D．角速度大小约为
3、有关原子物理学史，下列说法符合事实的是（ ）
A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的枣糕模型
B．能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的
C．汤姆孙首先发现了中子，从而说明原子核内有复杂的结构
D．玻尔在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程
4、如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b、c是地球同步卫星，a在半径为r的轨道上，此时a、b恰好相距最近，已知地球质量为M，半径为R，地球自转的角速度为，引力常量为G，则（ ）
A．卫星b加速一段时间后就可能追上卫星c
B．卫星b和c的机械能相等
C．到卫星a和b下一次相距最近，还需经过时间t=
D．卫星a减速一段时间后就可能追上卫星c
5、如图甲所示，一铝制圆环处于垂直环面的磁场中，圆环半径为r，电阻为R，磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示，时刻磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是（ ）
A．在时刻，环中的感应电流沿逆时针方向
B．在时刻，环中的电功率为
C．在时刻，环中的感应电动势为零
D．0~t0内，圆环有收缩的趋势
6、如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m，电荷量均为2q(q>0)；C、D处小球质量均为2m，电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则四个小球所构成的系统（ ）
A．电势能增加，重力势能增加
B．电势能不变，重力势能不变
C．电势能减小，重力势能减小
D．电势能不变，重力势能增加
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、2019年9月11日，《自然天文学》杂志登载了英国伦敦大学一个研究小组的报告：他们成功通过开普勒望远镜发现，一颗代号为K2-18b的类地行星的大气中有水汽，含量可能在0.1%至50%之间。如果K2-18b和地球均视为均匀球体，其半径与地球半径之比为p，其质量与地球质量之比为q，则K2-18b和地球（ ）
A．表面的重力加速度之比为B．表面的重力加速度之比为
C．第一宇宙速度之比为D．第一宇宙速度之比为
8、如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.则（ ）
A．b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s2
B．b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/s
C．足够长时间后a棒的加速度大小为
D．足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s
9、如图甲所示，A、B两物块静止在光滑水平面上，两物块接触但不粘连，A、B的质量分别为，。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1，同时对物块B施加一水平向右拉力F2，使A、B从静止开始运动，力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时刻A对B的推力大小为
B．0～时刻内外合力对物块A做的功为
C．从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小为
D．时刻A的速度比B的速度小
10、如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场．甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场．已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:2，不计粒子重力． 以下判断正确的是
A．甲粒子带负电，乙粒子带正电
B．甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍
C．甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D．甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍
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）某同学在“探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，把按控制变量法做的两个实验的数据都记录在下表中。数据是按加速度的大小排列的。
若利用表中数据探究物体运动的加速度与物体受力的关系，则选用物体的质量为m=___________，请在本题给出的坐标纸中作出a－F图像________。
12．（12分）光敏电阻是阻值随着光照度变化而发生变化的元件。照度可以反映光的强弱。光越强，照度越大，照度单位为lx。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如图甲所示。
某同学采用光敏电阻以及其他器材，通过改变光照度来测定一节干电池的电动势和内阻。现备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
B．电流表：量程0~0.6A，内阻0.1Ω
C．电流表：量程0~3A，内阻0.024Ω
D．电压表：量程0~3V，内阻约3kΩ
E.电压表：量程0~15V，内阻约15kΩ
F.光敏电阻（符号：）
H.开关，导线若干
在测定电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中电流表选___，电压表选___（填写选项前的字母）；
(2)在图乙方框中两出相应的实验电路图____；
(3)多次改变光的照度，得到多组电压、电流值。利用测出的数据在图丙所示的坐标图中描出对应的点，由此绘出U－1图象____，在修正了实验系统误差后。得出干电池的电动势E=1.50V，内电阻r=___Ω；
(4)当电流表读数为0.30A时，光的照度为___lx。（结果保留两位有效数字）
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）图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的圆弧面AB与透明体的侧面AD、BD分别相切于A、B两点，P点在AD上且AP＝R。现有一细束单色光从P点垂直AD面射入透明体，射到圆弧面AB时恰好发生全反射，第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求：
(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；
(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t。
14．（16分）如图所示，一块质量为kg，长为m的均质薄木板静止在足够长的水平桌面上，在木板的左端静止摆放着质量为kg的小木块（可视为质点），薄木板和小木块之间的动摩擦因数为，薄木板与地面之间的动摩擦因数为．在时刻，在木板左端施加一水平向左恒定的拉力N，取m/s1．则：
（1）拉力刚作用在木板上时，木板的加速度大小是多少？
（1）如果一直作用在上，那么经多少时间将离开？
（3）若在时间s末撤去，再经过多少时间和第一次速度相同？在此情况下，最终在上留下的痕迹的长度是多少？
15．（12分）有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，截面如图。∠A=30°，D点是AC边的中点，AC边长为L。一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求
①玻璃的折射率n ；
②若光在真空中的速度为c，光线从D点到F点经过的时间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、C
【解析】
在圆环上取长度为的一小段为研究对象，这一段的重力为
设其余弹簧对这一小段的作用力为T，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：
据平衡条件可得：
弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图：
由图得
解得
不发生形变时环状链条的半径为，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量
弹簧弹力与伸长量关系
解得
故C正确，ABD错误。
2、B
【解析】
A．设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有
解得
故A错误；
B．设地球半径为R，由公式
解得
故B正确；
C．由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小
故C错误；
D．根据，代入数据可得空间站的角速度大小
故D错误。
故选B。
3、B
【解析】
A．卢瑟福从1909年起做了著名的α粒子散射实验，实验结果成了否定汤姆孙枣糕原子模型的有力证据，在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故A错误；
B．能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的，故B正确；
C．查德威克通过用α粒子轰击铍核（）的实验发现了中子，汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子有复杂的结构，故C错误：
D．爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故D错误。
故选：B。
4、C
【解析】
A.卫星b加速后将做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星c，选项A错误；
B.卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，选项B错误；
C.对卫星a，根据万有引力提供向心力有：
所以卫星a的角速度
可知半径越大角速度越小，卫星a和b由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为2π，所以可得经历的时间：
选项C正确；
D.卫星a减速后将做近心运动，轨道半径减小，不可能追上卫星c，选项D错误；
故选C。
5、B
【解析】
A．由磁场的磁感应强度B随时间变化关系图象可知，磁场反向后，产生的感应电流的方向没有改变，0~t0时间内，磁场垂直纸面向里，B减小，所以线圈中的磁通量在减小，根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针，所以A错误；
BC．由图象可得斜率为
则由法拉第电磁感应定律可得，线圈产生的感应电动势为
线圈的电功率为
所以B正确，C错误；
D ．0~t0内，磁感应强度在减小，线圈的磁通量在减小，所以根据楞次定律可知，线圈有扩张趋势，所以D错误。
故选B。
6、D
【解析】
让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则电场力对四个小球做总功为：
则系统电势能不变；
系统重力势能变化量：
则重力势能增加；
A．电势能增加，重力势能增加，与结论不相符，选项A错误；
B．电势能不变，重力势能不变，与结论不相符，选项B错误；
C．电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误；
D．电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项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、AD
【解析】
根据星球表面物体受到的万有引力等于物体的重力有
得星球表面重力加速度
故
可知A正确，B错误；
根据万有引力提供向心力有
得第一宇宙速度
故
可知C错误，D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】
A．b棒所受的最大静摩擦力
而
则b棒刚要开始运动时，所受的安培力方向向下，大小为
此时a棒受到向上的安培力大小仍为F安=0.25N，则 a棒的加速度大小为
选项A错误；
B．b棒刚要开始运动时，对a棒
F安=BIL
E=BLv
联立解得
v=5m/s
选项B正确；
CD．足够长时间后，两棒的速度差恒定，设为∆v，此时两棒受的安培力均为
此时对a棒
b棒
其中
解得

此时导体棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，选项C正确，D错误；
故选BC。
9、BD
【解析】
C．设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为a，以整体为研究对象，则有：
分离时：
根据乙图知此时，则从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小：
故C错误；
A．时刻还未分离，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，则有：
对B，根据牛顿第二定律：
F2+FAB=mBa
则
故A错误；
B．0～时间，根据乙图知：
F1+F2=F0
则始终有，对整体根据牛顿第二定律：
则时刻
对A根据动能定理：
故B正确；
D．时，AB达到共同速度
此后AB分离，对A，根据动量定理：
I=mA△v
根据乙图t0～t0，F-t图象的面积等于F1这段时间对A的冲量，则
则
对B，根据动量定理：
I′=mB△v′
根据乙图t0～t0，F-t图象的面积等于F2这段时间对B的冲量，则
则
则t0～t0时间内B比A速度多增大
故D正确。
故选：BD。
10、CD
【解析】
根据粒子运动轨迹，应用左手定则可以判断出粒子的电性；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意求出粒子轨道半径关系，然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题；根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间．
【详解】
由甲粒子垂直于bc边离开磁场可知，甲粒子向上偏转，所以甲粒子带正电，由粒子从ad边的中点离开磁场可知，乙粒子向下偏转，所以乙粒子带负电，故A错误；由几何关系可知，R甲=2L，乙粒子在磁场中偏转的弦切角为60°，弦长为，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛顿第二定律得：qvB=m，动能：EK=mv2=，所以甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍，故B错误；由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，洛伦兹力：f=qvB=，即，故C正确；由几何关系可知，甲粒子的圆心角为300，由B分析可得，乙粒子的圆心角为120°，粒子在磁场中的运动时间：t=T，粒子做圆周运动的周期： 可知，甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的1/4倍，故D正确．.
题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，利用洛伦兹力提供向心力，结合几何关系进行求解；运用粒子在磁场中转过的圆心角，结合周期公式，求解粒子在磁场中运动的时间．
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、0.36kg
【解析】
[1]根据按控制变量法可知，探究物体运动的加速度与物体受力的关系，需要保证质量不变，故由表中数据可知选用物体的质量为0.36kg；
[2]根据表中质量为0.36kg的数据描点作图如图所示
12、B D 0.76（0.74﹣0.78） 0.54（0.50-0.56）
【解析】
(1)[1][2]一节干电池的电动势为1.5V，则电压表选择D，因电流较小，故电流表选择B
(2)[3]电流表的内阻已知，可采用电流表外接电路，电路如图
(3)[4]根据描点，画出U－I图像，如图
[5]由实验原理得
变形得
由图像可知，内阻为
由于误差(0.74V－0.78V)均可
(4)[6]当电流表读数为0.30A时，读出
则
对照图像可知，光的照度为0.54lx，由于误差(0.50-0.56)lx均可
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】
透明体中的光路如图所示：
(1)光射到圆弧面AB上的E点时恰好发生全反射，设临界角为θ，则
sinθ＝
sinθ＝＝
解得
θ＝，n＝
△EFG为正三角形，光射到BD面的入射角
根据折射定律有n＝，
解得
sinr＝。
(2)
＝R－R
＝＝R－Rcsθ
光在透明体中传播的路程
L＝＋＝R
t＝
n＝
解得
t＝。
14、（1）1m/s1；1.5m/s1；（1）1s；（3）s；1m。
【解析】
（1）F刚作用在木板上时，由牛顿第二定律，对m有：
μ1mg=ma1
代入数据得
a1=1m/s1
对M有：
F-μ1mg-μ1（M+m）g=Ma1
代入数据解得：
a1=1.5m/s1
（1）设m离开M的时间为t1，则对m有：
对M有：
又有
L=x1-x1
联立解得：
t1=1s
（3）t=1s时m的速度
v1=a1t1=1×1m/s=1m/s
M的速度为：
v1=a1t1=1.5×1m/s=1.5m/s
此过程中m相对M的位移
1s后m仍以a1的加速度作匀加速运动，M将以a3的加速度匀减速运动，且有：
μ1mg+μ1（M+m）g=Ma3
解得：
m/s1
设再经t1后二者速度相等，有：
1
解得
此时两者的共同速度为
v=m/s
此过程中m相对M的位移

则在此情况下，最终m在M上留下的痕迹的长度：
15、（1） （2）
【解析】
①根据题意画出光路图，由几何知识求出光线在D点时的折射角，再由折射定律求玻璃的折射率；
②根据几何关系求光线在棱镜中传播的距离，由v=c/n求出光线在棱镜中的传播速度，再由运动学公式求传播时间．
【详解】
①光路图如图所示，设在AC面入射角为i，折射角为r，在AB面，光线与AB的夹角为α，反射光线与AB的夹角为β，光线垂直BC射出，有

由几何知识可得：
折射率：；
②由于 ，所以△ADE为等腰三角形，所以：
；
设光线从D点到F点经过的距离为 ， ，
光线在玻璃中传播速度为
则：，
解得：
本题考查几何光学，掌握光的折射定律，正确画出光路图，运用几何知识求解相关角度和距离是关键．
1
2
3
4
5
6
7
8
9
F/N
0.29
0.14
0.29
0.19
0.24
0.29
0.29
0.29
0.34
m/kg
0.86
0.36
0.61
0.36
0.36
0.41
0.36
0.31
0.36
a/（m·s-2）
0.34
0.39
0.48
0.53
0.67
0.71
0.81
0.93
0.94