2027年宁夏回族自治区高考物理四模试卷（含答案解析）

这是一份2027年宁夏回族自治区高考物理四模试卷（含答案解析），共8页。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则( )
A．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变
B．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小
C．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小
D．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了
2、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块，系统处于静止状态，现用竖直向下的力作用在上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力和运动时间之间关系的图象，正确的是（ ）
A．B．C．D．
3、如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO  以恒定的角速度 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（ ）
A．t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左
B．线圈中感应电动势的瞬时表达式为e  nBS sint
C．线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为
D．从 t=0 时刻起，线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为
4、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电场强度小于B点的电场强度
B．A点的电场强度等于B点的电场强度
C．A点的电势高于B点的电势
D．电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量
5、2020年1月7日23时20分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭托举“通信技术试验卫星五号”直冲云霄。随后，卫星被顺利送入预定轨道做匀速圆周运动，发射任务取得圆满成功，为我国2020年宇航发射迎来“开门红”。下列说法正确的是（ ）
A．火箭发射瞬间，该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力
B．火箭发射过程中，喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力相同
C．卫星绕地匀速圆周运动中处于失重状态，所受地球重力为零
D．由于卫星在高轨道的线速度比低轨道的小，该卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要减速
6、如图所示，一节干电池的电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1.0Ω，外电路电阻为R，接通电路后，则（ ）
A．电压表读数一定是1.5V
B．电流表读数可能达到2.0A
C．电源每秒钟有1.5J的化学能转化为电能
D．1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J
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、如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（ ）
A．2个B．3个C．4个D．5个
8、如图a所示，在某均匀介质中S1，S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1，S2。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示。两列波的波速均为2.00m/s，p点为距S1为5m的点，则（ ）
A．两列简谐波的波长均为2m
B．P点的起振方向向下
C．P点为振动加强点，若规定向上为正方向，则t=4s时p点的位移为6cm
D．p点的振幅始终为6cm
E.S1，S2之间（不包含S1，S2两点），共有6个振动减弱点
9、关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B．周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波
C．电磁波谱中的无线电波与可见光相比，更容易产生显著的衍射现象
D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
10、如图，质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m的小铁块以水平初 速度v0从木板左端向右滑动，恰好不会从木板右端滑出。下列情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（ ）
A．仅增大mB．仅增大M
C．仅将m和L增大为原来的两倍D．仅将M和L增大为原来的两倍
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）某同学在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，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A1（量程0~3mA，内阻Rg1=10Ω）
C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻阪Rg2=0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0-20Ω，10A）
E.滑动变阻器R2（0-200Ω，1A）
F.定值电阻R0（990Ω）
G.开关和导线若干
(1)他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中更为合理的是________图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________（填写器材名称前的字母序号）；用你所选择的电路图写出全电路欧姆定律的表达式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=____________V，内阻r＝__________Ω。（r的结果保留两位小数）
12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为____cm；用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示，其示数为_____cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图丙所示，其示数为_____Ω。
（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R，实验所用器材如下：
a.电流表A (量程为0.2A，内阻为1Ω)
b.电压表V (量程为9V，内阻约3kΩ)
c.定值电阻R0(阻值为2Ω)
d.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为2A)
e.电池组(电动势为9V，内阻不计)
f.开关、导线若干
①某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整_____。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时，电表均不被烧坏)
②某次实验中，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为0.1A，则金属丝电阻的值为________Ω；根据该测量值求得金属丝的电阻率为________Ω·m。(计算结果均保留三位有效数字)
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）如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度="4" m/s，g取10．
（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向．
（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小．
(3)在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离．
14．（16分）如图所示，一根柔软的细绳跨过轻质定滑轮，绳的一端连接物体，另一端通过一轻质弹簧与物体连接，物体静止在地面上。物体从高处由静止下落，当下落高度时，绳刚好被拉直。然后又下落的高度，恰好能到达地面，此时物体对地面的压力恰好减为0。重力加速度为，弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比，不计摩擦和空气阻力。求：
(1)绳刚被拉直时，物体下落的时间；
(2)物体的质量之比。
15．（12分）如图甲所示，在平面直角坐标系xOy中关于x轴对称放置两平行金属板A、B，A、B板的左端均在y轴上，两板间距离d=6.0cm，板长L1=1.8cm，距两板右端L2=28cm处放置有足够长的垂直x轴方向的荧光屏，两者之间区域分布着匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，方向垂直坐标平面向里。大量比荷为=5.0×104C/kg带负电粒子以速度v0=6.0×103m/s从坐标原点O连续不断的沿x轴正向射入板间，离开板间电场后进入磁场，最后打在荧光屏上。在两板间加上如图乙所示的交流电压，不计粒子重力，不考虑场的边缘效应和粒子的相对论效应，求：
(1)t=0时刻发射的粒子离开电场时的速度大小及偏转距离；
(2)粒子打在荧光屏上的范围；
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】
根据光电效应方程得，光强度不影响光电子的最大初动能，光电子的最大初动能与入射光的频率有关；光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少．故A正确，BCD错误．
2、D
【解析】
在作用力F之前，物块放在弹簧上处于静止状态，即
作用力F之后，物块向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
x即为物块向下运动的位移，则
联立可得
即F随时间变化图象为D，所以D正确，ABC错误。
故选D。
3、D
【解析】
A．t=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A错误；
B．从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势
Em＝nBSω
所以感应电动势的瞬时值表达式为
e=nBSωcsωt（V）
故B错误；
C．线圈转过的过程中，最大感应电动势Em＝nBSω，则产生的感应电动势的有效值为
E＝nBSω
因此电阻 R 两端的电压为
故C错误；
D．线圈从t=0开始转过60°时，电阻 R 两端的电压为
故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
AB．根据动能定理得知：电场力做功等于电子动能的变化，则有
根据数学知识可知，图线的斜率
斜率不变，q保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，则
故A错误，B正确；
C．由图知，电子从A到B动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从A→B，电场线方向从B→A，根据顺着电场线方向电势降低，则有
故C错误；
D．根据动能定理知
即
故D错误。
故选B。
5、A
【解析】
A．由牛顿第二定律可知，火箭发射瞬间，卫星加速度向上，则该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力，A正确；
B．火箭发射过程中，喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力大小相等，方向相反，B错误；
C．卫星绕地运动过程中处于失重状态，所受地球重力不为零，C错误；
D．卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要加速，D错误．
故选A。
6、D
【解析】
A．电压表测量路端电压，读数小于电动势1.5V，A错误；
B．外电阻和内电阻串联，根据闭合电路欧姆定律得
B错误；
C．电路的电流未知，无法求出每秒钟转化为电能的数值，C错误；
D．根据电动势的定义可知，电动势为1.5V，表明1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做的功为1.5J，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、AC
【解析】
对A受力分析可知，当F与A所受的静摩擦力大小相等时，则A、B之间没有弹力，当F比A所受的静摩擦力更大时，则A、B之间有弹力。当A对B没有弹力时，B受到重力和地面的支持力2个力；当A对B有弹力时，B还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC符合题意，BD不符合题意。
故选AC。
8、BCD
【解析】
A．两列简谐波的波长均为，选项A错误；
B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先传到P点，则P点的起振方向向下，选项B正确；
C．P点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍，因两振源的振动方向相反，可知P点为振动加强点；由S1形成的波传到P点的时间为2.5s，t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm；同理，由S2形成的波传到P点的时间为3.5s，t=4s时由S2在P点引起振动的位移为2cm；若规定向上为正方向，则t=4s时P点的位移为6cm，选项C正确；
D．P点为振动加强点，则P点的振幅始终为6cm，选项D正确；
E．S1，S2之间（不包含S1，S2两点），共有5个振动减弱点，分别在距离S1为2m、4m、6m、8m、10m的位置，选项E错误。
故选BCD。
9、BCE
【解析】
A．电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度，选项A错误；
B．周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波，选项B正确；
C．电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长，更容易产生显著的衍射现象，选项C正确；
D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波仍然会传播，选项D错误；
E．载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输，选项E正确。
故选BCE。
10、ACD
【解析】
由动量守恒和能量关系可知
联立解得
A．仅增大m，则∆x不变，即物块仍恰好从木板右端滑出，选项A正确；
B．仅增大M，则∆x变大，即物块能从木板右端滑出，选项B错误；
C．将m增大为原来的两倍，则∆x不变，而L增大为原来的两倍，物块不能从木板右端滑出，选项C正确；
D．仅将M增大为原来的两倍，则∆x变大，但是不会增加到原来的2倍，而L增加到原来的2倍，可知木块不会从木板上滑出，选项D正确；
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 D 1.46V~1.49V 0.80~0.860Ω
【解析】
（1）[1]．上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表。将电流表A1和定值电阻R0串联可改装成一个量程为
的电压表；则（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b；
[2]．因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显。
[3]．根据电路可知：
E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；
（2）[4][5]．根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压
U=I1（990+10）=1000I1
根据图象与纵轴的交点得电动势
E=1.47mA×1000Ω=1.47V；
由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V，则由闭合电路欧姆定律可知
12、0. 2210 30. 50 30. 0 29. 3
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的示数为
[2] 刻度尺示数为
[3] 欧姆表选择“×1”欧姆挡测量，示数为

(2)[4]当电压表满偏时，通过的电流约为0. 3A，可利用与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故电流表采用内接法。
[5]通过的电流为
两端的电压
故
[6]由知金属丝的电阻率
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），方向竖直向上（2）（3）
【解析】
（1）设小球能通过最高点，且此时的速度为，在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒．则
①
②
设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F，方向向下，则③
由②③式，得④
由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为，方向竖直向上．
（2）解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为，此时滑块的速度为V．在上升过程中，因系统在水平方向不受外力作用，水平方向的动量守恒．以水平向右的方向为正方向，有
⑤
在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则
⑥
由⑤⑥式，得⑦
（3）设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点间的距离为，滑块向左移动的距离为，任意时刻小球的水平速度大小为，滑块的速度大小为．由系统水平方向的动量守恒，得⑧
将⑧式两边同乘以，得⑨
因⑨式对任意时刻附近的微小间隔都成立，累积相加后，有⑩
又
由⑩式得
14、 (1) (2)
【解析】
(1)物体自由落体的过程，有
解得
(2)又有
物体再下落的过程，与弹簧组成的系统机械能守恒，结合题意得
物体离地时刻受力有
解得
15、（1）m/s；2.8cm；（2）(3.6cm，6.8cm)
【解析】
(1)粒子穿过偏转电场时间
根据牛顿第二定律可得
解得
m/s2
时刻，粒子从偏转电场飞出时的竖直分速度
m/s
飞出时速度
m/s
偏转距离
解得
cm
(2)由题意知，所有粒子飞出电场时速度大小和方向均相同，则所有粒子在磁场中运动轨迹都是平行的，所有粒子在磁场中的运动时间均相同。
粒子飞出电场的方向与水平方向成角
在磁场中，根据牛顿第二定律可得
解得
cm
粒子在磁场中运动轨迹如图所示，由集合关系可知
解得
粒子在磁场中运动过程中的轴方向的便宜距离均为
=4cm
时刻的粒子在荧光屏上的纵坐标
时刻粒子在电场中偏移
cm
时刻的粒子荧光屏上的纵坐标
=3.6cm
即范围坐标为(3.6cm，6.8cm)