2027年荆州市高考全国统考预测密卷物理试卷（含答案解析）

这是一份2027年荆州市高考全国统考预测密卷物理试卷（含答案解析），共11页。
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、如图所示，匀强电场竖直向上，一带负电的小球从地面上方点斜向上抛出，刚好速度水平向左击中点，不计空气阻力，若抛射点向右水平移动一小段距离到，仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点，则可行的是（ ）
A．减小抛射角，同时增大抛射速度
B．减小抛射角，同时减小抛射速度
C．增大抛射角，同时减小抛出速度
D．增大抛射角，同时增大抛出速度
2、在xy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s．M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示．在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s，则下列说法中正确的是（ ）
A．该波的周期为s
B．在t=s时，N的速度一定为2m/s
C．从t=0到t=1s，M向右移动了2m
D．从t=s到t=s，M的动能逐渐增大
3、下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小
4、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4：1，为电容器，电流表为理想交流电表，电路中所有元件均正常工作，则（ ）
A．该交流电的频率为
B．交流电流表的示数为0
C．电阻的功率为
D．电容器的耐压值不能小于
5、2010 年命名为“格利泽 581g”的太阳系外行星引起了人们广泛关注，由于该行星的温度可维持表面存在液态水，科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界，遗憾的是一直到 2019 年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约 20 亿光年(189.21 万亿公里)，公转周期约为 37 年，半径大约是地球的 2 倍，重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是
A．飞船在 Gliese581g 表面附近运行时的速度小于 7.9km/s
B．该行星的平均密度约是地球平均密度的
C．该行星的质量约为地球质量的 8 倍
D．在地球上发射航天器前往“格利泽 581g”，其发射速度不能超过 11.2km/s
6、如图所示，物体A和小车用轻绳连接在一起，小车以速度向右匀速运动。当小车运动到图示位置时，轻绳与水平方向的夹角为，关于此时物体A的运动情况的描述正确的是（ ）
A．物体A减速上升B．物体A的速度大小
C．物体A的速度大小D．物体A的速度大小
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、如图，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体（视为质点）轻轻放在处，小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率；在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的过程中（ ）
A．两种传送带对小物体做功相等
B．将小物体传送到处，两种传送带消耗的电能相等
C．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同
D．将小物体传送到处，两种系统产生的热量相等
8、如图甲所示，在平静湖面上有两个相距2m的波源S1、S2上下振动产生两列水波，S1、S2波源振动图象分别如图乙.丙所示。在两波源的连线，上有M、N两点，M点距波源S1为0.8m，N点距波源S2为0.9m。已知水波在该湖面上的传播速度为0.2m/s，从0时刻开始计时，经过10s时，下列说法正确的是________。
A．M点的振幅为10cm
B．N点的振幅为10cm
C．N点为振动加强点
D．N点位移为－30cm
E.M点位移为10cm
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、沿轴正向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。C、D两个质点的平衡位置分别位于和处。当时，质点A恰好第一次（从计时后算起）处于波峰位置。则下列表述正确的是________________。
A．该波的波速为
B．时，质点C在平衡位置处且向下运动
C．时，质点D的位移为
D．D点开始振动的时间为0.6s
E.质点D第一次位于波谷位置时，质点B恰好也位于波谷位置
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）教材列出的木一木动摩擦因数为0.30，实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。
（1）实验所用重锤质量150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是____；
A．20g B．260g C．500g D．600g
（2）关于实验操作和注意事项，下列说法正确的有____；
A．实验中先释放木块，后接通电源
B．调整定滑轮高度，使细线与板面平行
C．必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等
D．木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右
（3）实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、l、2、3、4、5、6，测得点O与点3、点6间的距离分别为19.90cm、 54.20cm，计时器打点周期为0.02s，则木块加速度a= ____m/s2(保留两位有效数字)；
（4）实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因：____，_____。
12．（12分）某同学为了测量电源的电动势和内阻，根据元件的不同，分别设计了以下两种不同的电路。

实验室提供的器材有：
两个相同的待测电源，辅助电源；
电阻箱、，滑动变阻器、；
电压表，电流表；
灵敏电流计，两个开关、。
主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，闭合开关和，再反复调节和，或者滑动变阻器、，使电流计的示数为0，读出电流表、电压表示数分别为、。
②反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），或者滑动变阻器、，使电流计的示数再次为0，读出电流表、电压表的示数分别为、。
回答下列问题：
(1)哪套方案可以更容易得到实验结果______（填“甲”或“乙”）。
(2)电源的电动势的表达式为_____，内阻为______。
(3)若不计偶然误差因素的影响，考虑电流、电压表内阻，经理论分析可得，____（填“大于”“小于”或“等于”），_____（填“大于”“小于”或“等于”）。
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）如图甲所示，内壁光滑、导热良好、质量为的汽缸开口向上竖直放置在水平地面上，上部分的横截面积为S，下部分的横截面积为2S，下部分汽缸高L，汽缸内有两个质量忽略不计、厚度不计的活塞A、B封闭了Ⅰ、Ⅱ两部分理想气体，A活塞正好处在汽缸上下两部分的分界处，B活塞处在下部分汽缸的正中间位置处。现将该装置挂起来，气缸脱离地面稳定后如图乙所示。A活塞始终未与汽缸脱离，已知重力加速度为g，外界温度为T，大气压强为P0。
①若环境温度保持不变，求乙图中A活塞向上移动的距离；
②若环境温度缓慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的顶部，求此时的环境温度？
14．（16分）学校组织趣味运动会，某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示，磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔性一样，小球旋转一周后在C点脱离轨道，投入左边内轨的某点上，已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接，A、B点处于竖直线上，可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动，已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。
(1)若小球在A点的速度为，求小球在该点对轨道的弹力；
(2)若磁性引力F可调整，要使小球能完成完整的圆周运动，求的最小值；
(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从C点抛出落到左侧圆轨道上（球脱离轨道后与轨道的引力消失），问小球能否落在与右边小圆圆心等高处？如果不能，求出小球的落点与O点的最短竖直距离。
15．（12分）如图所示，水平光滑的桌面上有一质量M=4kg的长木板静止在光滑水平面上，质量m=1kg的小滑块置于长木板左端，小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离L=10m，小滑块以v0=10m/s的速度向右滑上长木板，经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，长木板足够长，小滑块始终未脱离长木板。求：
(1)经过多长时间，长木板与竖直挡板相碰？
(2)长木板与竖直挡板碰撞后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。
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】
由于小球速度水平向左击中点，其逆过程是平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角，同时增大抛射速度，才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点。选项A正确，BCD错误；
故选A。
2、D
【解析】
A.波速为2m/s，波的周期大于1s，则波长大于2m，M、N的平衡位置相距2m，M、N的平衡位置间距小于波长；t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，波沿x轴正方向传播，则t=0时，波形图如图所示，所以
该波的周期：
解得：该波的周期为，故A项错误；
B.，t=0时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在t=s时，N位于其平衡位置向y轴负方向运动，由于振幅未知，所以振动的速度未知，故B项错误；
C.波传播过程中质点不随波迁移，质点在自身平衡位置附近振动，故C项错误；
D.在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，因，则t=s时，M位于其平衡位置上方最大位移处，t=s时，M通过其平衡位置沿y轴负方向运动，t=s到t=s，M的动能逐渐增大，故D项正确。
3、B
【解析】
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；
B．液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B正确；
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；
D．分子间距离为平衡时的距离，分子间作用力为零，当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功，分子势能增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D错误；
故选B。
4、D
【解析】
A．该交流电的频率
故A错误；
B．电容器通交流隔直流，故电流表的示数不为0，故B错误；
C．原线圈两端的电压的有效值
由可知，副线圈两端的电压的有效值
电阻的功率
故C错误；
D．由于副线圈两端的电压的最大值为，故电容器的耐压值不能小于，故D正确。
故选：D。
5、B
【解析】
ABC．忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力得：
mg =m
得到
v =
万有引力等于重力，=mg，得到
M=
ρ=
这颗行星的重力加速度与地球相近，它的半径大约是地球的2倍，所以它在表面附近运行的速度是地球表面运行速度的倍，大于1．9km/s，质量是地球的4倍，密度是地球的。故B正确，AC错误。
D．航天器飞出太阳系所需要的最小发射速度为第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D错误。
6、D
【解析】
小车的速度分解如图所示，由图得
小车向右匀速运动，不变，变小，则变大，变大，即物体A加速上升，故ABC错误，D正确。
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、AC
【解析】
A．传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，则机械能的增加量相同，所以两种传送带对小物体做功相等，故A正确；
C．由0加速到v，甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移，根据
可知，根据牛顿第二定律有
解得，即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同，故C正确；
D．对甲图分析，可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
对乙图分析，可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
在甲图、乙图，对小物体分析，根据牛顿第二定律和运动学公式有
，
，
解得
，
将、代入、的表达式，解得
，
则有，即产生的热量不相等，故D错误；
B．根据能量守恒定律，电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和，因物块两次从A到B增加的机械能增加量相同，而，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故B错误。
故选AC。
8、ACD
【解析】
ABC．由图乙或丙可知，周期为2s，且两波的振动步调相反，则波长为
x=vT=0.4m
M点到两波源的距离差为
则M点为振动减弱点，N点到两波源的距离差为
则N点为振动加强点，因此M点的振幅为10cm，N点振幅为30cm，故A正确，B错误，C正确；
D．两列波传到N点所用的时间分别为5.5s和4.5s，到10s时s1波使N点振动
此时振动在波谷，到10s时s2波使N点振动
此时也在波谷，则到10s时N点位移为－30cm，故D正确；
E．两列波传到M点所用的时间分别为4.0s和6.0s，到10s时s1波使M点振动
此时振动在平衡位置，到10s时s2波使M点振动
此时也在平衡位置，则到10s时M点位移为0，故E错误。
故选ACD。
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、ACD
【解析】
A．由图可知波长，当时质点第一次在波峰，则周期为
则波速
故A正确；
B．可知
波传到所用时间为
之后点开始向上振动，做2次全振动后到平衡位置处且向上运动，故B错误；
CD．点开始振动的时间为
之后点开始向上振动，再经过
到达波谷，位移为-2cm，故CD正确；
E．B、D间相距，其振动情况总是相反，则当质点第一次位于波谷位置时，质点恰好位于波峰位置，故E错误。
故选ACD。
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 BD 1.6 木块、木板表面粗糙程度有差异 细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦
【解析】
（1）[1]由题知，重锤的质量m=150g左右，动摩擦因数0.30，设木块的质量为M，为使木块在重锤的拉动下沿水平长木板做匀加速运动，对整体，根据牛顿第二定律有
解得
根据长木板做匀加速运动，即a>0，可得
解得
g
当木块的质量M越小时，滑动摩擦力越小，整体的加速度越大，在纸带上打的点越少，则在计算加速度时误差较大，综上分析可知，木块质量最合适的是260g，故B符合题意，ACD不符合题意；
故选B。
（2）[2]A．实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误；
B．为保证木块所受的拉力为细线的拉力，则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；
C．根据实验原理
可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等，故C错误；
D．假设木板光滑，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有
将（1）问中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度
m/s2
为减少误差，计算方便，一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点，即时间间隔，通常是取5至6个计数点，则总时间为0.5s到0.6s，取最开始的计数点是从初速度为0开始的，根据位移时间公式有
取t=0.5s计算可得
取t=0.6s计算可得
故为提高纸带利用效率，减少实验误差，木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右，故D正确。
故选BD。
（3）[3]由题知，每隔5个点取一个计数点，则时间间隔，根据
可得加速度为
由题知，，代入数据解得
（4）[4]实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，根据实验原理分析，可能存在的原因有：木块、木板表面粗糙程度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。
12、甲 等于 等于
【解析】
(1)[1]甲电路的连接有两个特点：左、右两个电源间的路端电压相等，干路电流相同，电阻箱可以直接读数；乙电路更加适合一般情况，需要采集更多数据，并且需要作图处理数据才可以得到结论，同状态下采集数据，根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势和内阻，甲电路更简单。
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律得
解得
，
(3)[4][5]当电流计的示数为0时，相同电源，电流相等时路端电压相等，此电路中电流表测的是干路电流，电压表测的是两端的电压（路端电压），因此电流表和电压表都是准确值，故
，
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、①L②
【解析】
①以两部分气体为一个整体为研究对象，状态1
再次平衡为状态2
根据玻意耳定律可得，解得
乙图中A活塞向上移动的距离
②以Ⅱ为研究对象，状态1：
状态2：
根据理想气体的状态方程可得，解得
14、（1）F，方向竖直向下；（2）；（3）不能，
【解析】
（1）设在A点轨道对小球向上的弹力大小为FN，由牛顿第二定律得
代入数据得
FN=F
由牛顿第三定律得，小球在A点对轨道的弹力大小为F，方向竖直向下
（2）要使小球能完成完整的运动，只需在B点不脱轨即可。当vA=0时，到达B处速度最小，由动能定理得
当小球处于半径为R的轨道最低点B时，小球更容易脱落，则
所以
当FN=0时，磁性引力最小，故
（3）小球能沿轨道运动到C点，设vA=0，则从A到C的过程中有
得
若小球落到与右边小圆圆心等高处，设从C点以速度v0平拋，则竖直方向有
水平方向有
得水平速度
因为，故小球不可能落在与右边小圆圆心等高处，当时，落点与O点的竖直距离最近
水平方向有
竖直方向有
且
解得
故
小球的落点与O点的竖直距离最小为
15、 (1)6s；(2)11.6m
【解析】
(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒
mv0=(m+M)v
解得
v=2m/s
对长木板
μmg=Ma
得长木板的加速度
a=1m/s2
自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度
v=at1
解得
t1=2s
长木板位移
解得
x=2m