2027年河南省鹤壁市高三最后一模物理试题（含答案解析）

这是一份2027年河南省鹤壁市高三最后一模物理试题（含答案解析），共16页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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,一个带正电荷q、质量为的小球,从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点B.现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球(假设小球的电荷量q在运动过程中保持不变,不计空气阻力),则（ ）
A．小球一定不能到达B点
B．小球仍恰好能到达B点
C．小球一定能到达B点,且在B点对轨道有向上的压力
D．小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关
2、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，在原线圈电路的a、b端输入电压一定的正弦交变电流，电阻R1、R2消耗的功率相等，则为（ ）
A．B．4
C．D．2
3、如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮O，轻绳两端点A、B分别连接质量为m1和m2两物体。现用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与AB连线在同一直线上。当∠AOB=时，∠OAB=，则两物体的质量比m1 ：m2为（ ）
A．1：1B．1：2C．1：D．1：
4、2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组网卫星．如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道．已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)（ ）
A．
B．
C．
D．
5、在物理学发展过程中做出了重要贡献。下列表述正确的是（ ）
A．开普勒测出了万有引力常数
B．爱因斯坦发现了天然放射现象
C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D．卢瑟福提出了原子的核式结构模型
6、一定质量的理想气体在升温过程中
A．分子平均动能增大B．每个分子速率都增大
C．分子势能增大D．分子间作用力先增大后减小
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、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是( )
A．0B．C．＋QELD．＋QEL
8、长为、间距为的平行金属板水平正对放置，竖直光屏到金属板右端距离为，金属板左端连接有闭合电路，整个装置结构如图所示. 质量为、电荷量为的粒子以初速度从两金属板正中间自左端点水平射入，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，粒子恰好垂直撞在光屏上. 对此过程，下列分析正确的是（ ）
A．粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等
B．板间电场强度大小为
C．若仅将滑片向下滑动一段后，再让该粒子从点以水平速度射入板间，粒子不会垂直打在光屏上
D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该粒子从点以水平速度射入板间，粒子依然会垂直打在光屏上
9、如图，在地面上方水平向左的匀强电场中，两带电小球a、b以一定初速度射入电场中P点后的运动轨迹分别如图中虚线所示，b轨迹为直线。已知b球带电量大小为q，质量为m，其轨迹与电场夹角为θ，重力加速度大小为g，则（ ）
A．a球带负电
B．匀强电场的电场强度E=
C．b球经P点后做匀加速直线运动
D．a球经P点后的运动过程中电势能逐渐增大
10、如图所示，倾斜固定放置的带电平行金属板，两板间距为，分别为上板和下板上的点，点高于点，距离大于，连线与上板夹角为，为锐角，平行板间存在水平向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒子从直线上的P点沿直线向点运动，初速度大小为，则下列判断正确的是（ ）
A．带电粒子一定受到重力作用B．上板一定带正电
C．带电粒子可能做匀变速直线运动D．两板间的电场强度可能大于
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）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为1.50V的电压表。该同学测得微安表内阻为1200，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准电压表，对改装后的电表进行检测。
(1)将图（a）中的实物连线补充完整_______；
(2)当标准电压表的示数为1.00V时，微安表的指针位置如图（b）所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是_______；（填正确答案标号）
A．1.20V B．1.25V C．1.30V D．1.35V
(3)产生上述问题的原因可能是______。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
12．（12分）如图，物体质量为，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数，用大小为、方向与水平方向夹角的拉力F拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F，物体最终停下来取试求：
物体前4s运动的加速度是多大？
物体从开始出发到停下来，物体的总位移是多大？
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．（10分）一半球形玻璃砖，球心为O，OA和OB与竖直方向间的夹角均为30°。一束光线射向A点，折射光线恰好竖直向下射到C点，已知该玻璃砖折射率为。
(1)求射向A点的光线与竖直方向的夹角；
(2)从B点射入的光线折射后恰好过C点，求折射光线BC与虚线BO夹角的正弦值。
14．（16分）如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出)，面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计)，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为T0，活塞距气缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了，封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为p0，重力加速度为g。求：
(1)活塞上升了时，理想气体的温度是多少
(2)理想气体内能的变化量
15．（12分）一客车以v=20m/s的速度行驶，突然发现同车道的正前方x0=60m处有一货车正以v0=8m/s的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，若客车刹车时做匀减速运动的加速度大小a=2m/s2，则：
（1）客车刹车开始后l5s内滑行的距离是多少?
（2）客车静止前最后2s内滑行的距离是多少?
（3）客车与货车间的最小距离为多少?
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】
不加电场时，设恰能到达轨道的最高点B的速度为v，根据机械能守恒定律有：
mg（h-2R）=mv2；…①
在最高点时，重力提供向心力，有：mg=m…②
加上电场后，设能到达B点的速度为v2，根据动能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）…③
在最高点时，重力与电场力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m…④
得v2=v，故为小球仍恰好能到达B点，故B正确，ACD错误；故选B.
2、A
【解析】
因为电阻R1、R2消耗的功率相等，所以有
又因为
联立解得
故BCD错误，A正确。
故选A。
3、D
【解析】
由相似相角形法可得
由于轻绳上拉力相同，由几何关系得
联立得
故选D。
4、B
【解析】
由可知，卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小，在半径为2r的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为，设卫星在椭圆轨道上B点的速度为，由，可知在A点时发动机对卫星做功，在B点时发动机对卫星做的功为，因此，B正确，ACD错误．
故选：B．
5、D
【解析】
根据物理学史解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【详解】
A.卡文迪许测出了万有引力常数，A错误；
B.天然放射现象是法国物理学家贝克勒耳发现的，B错误；
C.磁场对运动电荷的作用力公式是由洛伦兹提出的，C错误；
D.卢瑟福提出了原子的核式结构模型，D正确。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
6、A
【解析】
温度是分子平均动能的量度，当温度升高时平均动能一定变大，分子的平均速率也一定变化，但不是每个分子速率都增大，故A正确，B错误；由于是理想气体，故分子间的相互作用力不考虑，故分子势能不变，分子间的作用力不计，故CD错误；故选A.
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、ABC
【解析】
若电场的方向平行于AB向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD边时，速度可能为1，所以动能可能为1．故A有可能．
若电场的方向平行于AC向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为，根据动能定理可知小球的最大动能为：，所以D不可能，C可能；若电场的方向平行于AB向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v1，动能为，故B可能．故选ABC．
8、ABD
【解析】
A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子离开电场后，粒子一定打在屏的上方，做斜上抛运动，粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于v0，所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等，故A正确；
B、设粒子在平行金属板间的运动过程中加速度大小为a，则粒子离开电场竖直分速度大小为，粒子离开电场后斜上抛运动则有，联立解得，故B正确；
C、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压减小，带电量要减小，因为二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，带电量不变，板间的电压不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子会垂直打在光屏上，故C错误；
D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器的电容要减小，由知U不变，电量要减小，但因为二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，带电量不变，板间的电场强度不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子会垂直打在光屏上，故D正确；
故选ABD．
【点睛】粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子离开电场后，粒子一定打在屏的上方，做斜上抛运动，粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动，采用运动的合成与分解求解．
9、BC
【解析】
A．a球最后做直线运动，电场力和重力的合力在这条直线上，可知，a球受到的电场力必定水平向左，与电场方向一致，则a球带正电，A错误；
BC．b球做直线运动，切受到的电场力水平向左，所以电场力和重力的合力与初速度方向相同，故做匀加速直线运动，轨迹与电场方向夹角为，则
解得
BC正确；
D．b球受到的电场力方向和位移方向夹角为锐角，则电场力做正功，所以电势能减小，D错误。
故选BC。
10、AB
【解析】
C．带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动，一定为匀速运动，选项C错误；
A．带电粒子沿做匀速直线运动，根据左手定则可知洛伦兹力垂直方向向上，而电场力方向垂直平行板向下，此二力不在一条直线上，可知一定受重力，选项A正确；
B．带电粒子只受三个力，应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直向上，则粒子带正电，选项B正确；
D．为锐角，可知和两个力成锐角，此二力合力大于，又重力和电场力的合力大小等于，即，即，选项D错误。
故选AB。
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 BC
【解析】
(1)[1]微安表与分压电阻串联可以改装成电压表，实物电路图如图所示。
(2)[2]微安表量程为250μA，由图（b）所示表盘可知，其分度值为5μA，其示数为200μA，是满偏量程的，此时标准电压值为1.00V，即满偏量程的对应着电压值为1.00V，故改装后的电压表最大量程为
B正确，ACD错误。
故选B。
(3)[3]由微安表改装的电压表，示数偏大，说明其内阻偏小，原因有可能是微安表内阻值小于1200Ω，也有可能滑动变阻器R的接入电阻偏小造成的，故BC正确，AD错误。
故选BC。
12、 42m
【解析】
（1）由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度；
（2）根据运动公式求解撤去外力之前时的位移；根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解总位移.
【详解】
（1）受力分析：正交分解：由牛顿第二定律得：
；
；
联立解得：
（2）前4s内的位移为，
4s末的速度为：，
撤去外力后根据牛顿第二定律可知：，
解得：，
减速阶段的位移为： ，
通过的总位移为：．
此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁，运用正交分解法求解加速度是解题的重点．
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)30°；(2)
【解析】
(1)光路图如下图所示，根据折射定律有
解得
∠EAG=60°
即入射光线与竖直方向的夹角为30°。
(2)由几何关系得
CO=Rsin30°=0.5R
AB=2CO= R
根据正弦定理
得
14、 (1)；(2)
【解析】
(1)封闭理想气体初始状态
，
封闭理想气体末状态
用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，理想气体做等压变化，设末状态的温度为，由盖吕萨克定律得
解得
(2) 理想气体做等压变化，根据受力平衡可得
理想气体对外做功为
由热力学第一定律可知
联立解得
15、（1）100m；（2）4m；（3）24m
【解析】
（1）客车从开始刹车到静止所需要的时间
故客车刹车后15s内经过的位移
（2）运用逆向思维，可认为客车由静止开始在t1=2s内做逆向的匀加速运动，故
（3）设经时间t2，客车速度与货车速度相等，则
可得
t2=6 s
则客车的位移为
货车的位移为
经分析客车速度与货车速度相等时距离最小