2027届衡阳市高考物理必刷试卷（含答案解析）

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1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
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、已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm，该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氢原子基态能量，氢原子处于能级m时的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。则n和k分别为（ ）
A．k=3；n=2B．k=2；n=3C．k=3；n=1D．k=1；n=3
2、下列说法正确的是（ ）
A．一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应
B．β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C．由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子
D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关
3、关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．因为功有正负，所以功是矢量
B．力对物体不做功，说明物体一定无位移
C．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
D．若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
4、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2，A、V是理想电表。当R2=2R1 时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，则（ ）
A．电源输出电压为8V
B．电源输出功率为4W
C．当R2=8Ω时，变压器输出功率最大
D．当R2=8Ω时，电压表的读数为3V
5、如图所示，图甲是旋转磁极式交流发电机简化图，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝数为10匝，内阻不可忽略。产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′（O′O沿水平方向）匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，电阻R1=R2=8Ω。电流表示数为1A。则下列说法不正确的是（ ）
A．abcd线圈在图甲所在的面为非中性面
B．发电机产生的电动势的最大值为10V
C．电压表的示数为10V
D．发电机线圈的电阻为4Ω
6、如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流，则在0－时间内，导线框中电流的方向（ ）
A．始终沿顺时针B．始终沿逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针
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、对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是（ ）
A．液晶具有晶体的光学各向异性
B．绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位
C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
E.液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关
8、如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动，轴OO′'垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是( )
A．交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBωL2cs ωt
B．变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1
C．电压表V示数为NBωL2
D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均变小
9、下列说法中正确的是（ ）
A．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍
B．液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致
C．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
D．导热性能各向同性的固体，可能是单晶体
10、下列说法中正确的是（ ）
A．分子运动的平均速率可能为零，瞬时速度不可能为零
B．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
E.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
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）某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）下列是实验室的仪器台上摆放的部分仪器，本实验须从中选用_________。
A． B． C． D．
（2）下列关于实验的一些说明，其中正确的是_________。
A．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
B．拉小车的细线应与长木板平行
C．相关仪器设置完毕后，应先释放小车再接通电源
D．在实验打出的合理的纸带上，连接小车的一端其打点痕迹较为密集
（3）打点计时器使用的交流电源的频率为。如图为实验中获取的一条纸带的一部分，A、B、C、D、E、F是各相邻计数点，相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出）。
根据图中数据计算，打D点时小车的速度大小为________，小车运动加速度的大小为_________。（均保留3位有效数字）
12．（12分）硅光电池是一种将光能转换为电能的器件，某硅光电池的伏安特性曲线如图（甲）所示。某同学利用图（乙）所示的电路研究电池的性质，定值电阻R2的阻值为200Ω，滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω，V为理想电压表。
（1）请根据图（乙）所示的电路图，将图（丙）中的的实物图补充完整____________。
（2）闭合电键S1，断开电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端，电池的发热功率为_______________W。
（3）闭合电键S1和电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端，电池的内阻变化范围为_________________。
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．（10分）如图所示，在空间直角坐标系中，Ⅰ、Ⅱ象限（含、轴）有磁感应强度为，方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为，方向竖直向上的匀强电场；Ⅲ、Ⅳ象限（不含轴）有磁感应强度为，方向沿轴负方向的匀强磁场，光滑圆弧轨道圆心，半径为，圆环底端位于坐标轴原点。质量为，带电的小球从处水平向右飞出，经过一段时间，正好运动到点。质量为，带电小球的穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放，与同时运动到点并发生完全非弹性碰撞，碰后生成小球（碰撞过程无电荷损失）。小球、、均可视为质点，不计小球间的库仑力，取，求：
(1)小球在处的初速度为多大；
(2)碰撞完成后瞬间，小球的速度；
(3)分析球在后续运动过程中，第一次回到轴时的坐标。
14．（16分）如图所示是个游乐场地，半径为的光滑四分之一圆弧轨道与长度为的水平传送带平滑连接，传送带沿顺时针方向匀速运动，速度大小为，传送带端靠近倾角为30°的足够长斜面的底端，二者间通过一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的和。某少年踩着滑板从点沿圆弧轨道由静止滑下，到达点时立即向前跳出。该少年离开滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板上，然后一起向前运动，此时滑板与点的距离为。已知少年的质量是滑板质量的9倍，不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间，重力加速度，求：
(1)少年跳离滑板时的速度大小；
(2)少年与滑板到达传送带最右侧端的速度大小；
(3)少年落到滑板上后至第一次到达斜面最高点所用的时间（结果保留两位小数）。
15．（12分）水平光滑平行导轨上静置两根完全相同的金属棒，已知足够长的导轨间距为，每根金属棒的电阻为，质量均为。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小。时刻，对沿导轨方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度为，棒向右发生的位移。试求：
(1)撤力时棒的速度；
(2)从最初到最终稳定的全过程中，棒上产生的焦耳热；
(3)若从最初到最终稳定的全过程中，经历的时间为，求这段时间内的感应电流的有效值。
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】
谱线的能量为
氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为
当时，无解；
当时，可得
当时，可得
故A、C、D错误，B正确；
故选B。
2、C
【解析】
A．能否发生光电效应与光的强度无关，一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，也不能发生光电效应，A选项错误；
B．β射线的本质是电子流，β衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子，B选项错误；
C．由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子，C选项正确；
D．放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关，与其它因素无关，所以D选项错误。
故选C。
3、C
【解析】
A、功有正负，但功是标量，A错误；
B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；
C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；
D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误．
故选Ｃ．
4、C
【解析】
A．当R2=2R1时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U1=2V，根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I1=2A，所以电源输出电压为
U=U1+I1R1=2+2×2=6V
故A错误；
B．电源输出功率为
P=UI1=12W
故B错误；
C．根据欧姆定律得副线圈电流为，所以原线圈电流是，所以
，
变压器输出的功率
所以当R2=8Ω时，变压器输出的功率P2最大，即为，故C正确；
D．当R2=8Ω时，U2=6V，即电压表的读数为6V，故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.线圈位于中性面时，磁通量最大，由图甲可知，此时的磁通量最小，为峰值面，故A正确不符合题意；
B.由图乙知
，
角速度为
电动势的最大值
故B正确不符合题意；
C.根据欧姆定律以及变压器原副线圈电压关系的
，
解得U1=8V，故C错误符合题意；
D.由闭合电路的欧姆定律得
解得
r=4Ω
故D正确不符合题意。
故选C。
6、A
【解析】
电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电流顺时针，当电流减小到零再反向增大时，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电流顺时针，则在0－时间内，导线框中电流的方向始终为顺时针，故A正确。
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、ABE
【解析】
A.液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，故A正确；
B.绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位是Pa；而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，故B正确；
C.液体表面张力产生在液体表面层，它的方向与液体表面相切而使得表面有收缩的趋势，同时跟液面分界线垂直，故C错误；
D.单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的；故D错误；
E.饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，而与体积无关；一定温度下饱和汽压的分子数密度是一定值，温度越高饱和汽压越大，故E正确。
故选ABE.
8、AC
【解析】
A．从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
e=NBL2ωcsωt
故A正确；
B．变压器的输入与输出功率之比为1：1，故B错误；
C．交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，次级交流电压的最大值等于
U2m=2NBωL2
根据电流的热效应可得
解得
U=NBωL2
故C正确；
D．当P位置向下移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V的示数不变，电阻消耗的功率变小，故电流表示数变小，故D错误。
故选AC．
9、ACD
【解析】
A．由可知，当温度不变，体积减半，则气体压强p加倍，即单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故A正确；
B．液体表面层分子间的距离大于平衡距离，液体表面层内分子间的作用力表现为引力，从宏观上表现为液体的表面张力，故B错误；
C．随分子间距离增大，分子间引力以斥力均减小，当分子间距离为平衡距离时分子势能最小，如果分子间距离小于平衡距离，随分子间距增大，分子势能减小，如果分子间距大于平衡距离，随分子间距增大，分子势能增大，因此随分子间距离增大，分子势能不一定减小，故C正确；
D．单晶体只是某些物理性质具有各向异性，并不是所有的性质都具有各向异性，所以导热性质表现为各向同性的物质也有可能是单晶体，故D正确。
故选ACD。
10、BDE
【解析】
A．分子做永不停息的做无规则运动，其平均速率不可能为零，而瞬时速度可能为零，故A错误；
B．表面张力的微观解释为液体表面层的分子间距较大，表现为引力，故B正确；
C．空气绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，故C错误；
D．晶体具有规则的几何形状，有一定的熔点，物理性质表现为各向异性，非晶体则没有规则的几何形状，没有一定的熔点，物理性质表现为各向同性，二者在一定的条件下可以相互转化，例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，故D正确；
E．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子距离小于r0时，分子力为斥力，距离增大时分子斥力做正功，分子势能减小；当分子距离大于r0时，分子力为引力，距离增大时分子引力做负功，分子势能增大，故E正确。
故选BDE。
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、AC ABD
【解析】
（1）[1]．须选用打点计时器打点，选用天平测量质量。不需要弹簧测力计、秒表进行测量，故选AC。
（2）[2]．A．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，则选项A符合实验要求。
B．若拉小车的细线与长木板不平行，则细线拉力沿木板方向的分力为拉动小车的力，且该力随时间变化，选项B正确。
C．应先将打点计时器接通电源，再释放小车，以保证纸带上有足够多的打点且有运动开始段的打点，选项C错误；。
D．纸带做初速度为零的加速运动，打点计时器在纸带连接小车的一端先打点，此时小车速度较小，则点迹较为密集，选项D正确；故选ABD。
（3）[3]．打点计时器频率为50Hz，则相邻计数点时间间隔。
读取纸带数据，有，。则
则打D点时小车的速度为
[4]．有效应用纸带上的多段数据以减小误差。分段逐差法是推荐使用的方法。纸带上有五段距离，该题意不要求分析舍弃哪段更精确，故舍去中间段、最小段或最大段均为正确计算。
舍弃中间段，应用逐差法有
则加速度为
解得
。
读取纸带数据有，，则
解得
（结果为明确性计算数字，保留3位有效数字，范围内均对）
12、 1.197×10-3W（允许误差±0.2W） 55.56Ω≤r≤60Ω（允许误差±2Ω）
【解析】
（1）[1]根据原理图可得出对应的实物图如图所示：
；
（2）[2]闭合电键，断开电键，将滑动变阻器的滑动片移到最右端时，两电阻串联，总电阻为；在图甲中作出电阻的伏安特性曲线，两图线的交点表示工作点：
则可知，电源的输出电压为，电流为；则其功率：
；
（3）[3]滑片由最左端移到最右端时，外电阻由增大到；则分别作出对应的伏安特性曲线，如上图所示；则可知，当在最左端时，路端电压为，电流为；当达到最右端时，路端电压为，电流为；
则由闭合电路欧姆定律可知，内阻最小值为：
最大值为：
故内阻的范围为：。
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、 (1)；(2)；(3)坐标位置为
【解析】
(1)从进入磁场，电场力和重力平衡
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
洛伦兹力提供向心力
解得
(2)设沿光滑轨道滑到点的速度为，由动能定理
解得
、在点发生完全非弹性碰撞，设碰后生成的球速度为，选向右为正方向，由动量守恒定律
解得
方向水平向右
(3)球从轨道飞出后，受到竖直向下的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力，在电场力作用下，球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，在水平方向做匀速圆周运动，每隔一个周期，球回到轴上，球带电量
由
及，解得球圆周运动周期
球竖直方向加速度
球回到轴时坐标
代入数据解得
则坐标位置为
14、 (1) ；(2)；(3)
【解析】
(1)少年与滑板从点沿圆弧下滑到点的过程中机械能守恒，设少年的质量为，滑板的质量为，则，有
少年跳离板的过程中，少年与滑板水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有
解得少年跳离滑板时的速度大小
(2)少年跳上滑板的过程中，少年与滑板水平方向的动量守恒，设传送带速度为，则有
假设少年与滑板在传送带上可以达到与传送带相同的速度，对少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的过程应用牛顿第二定律有
设此过程中少年与滑板位移为，由运动学公式有
解得
由于
因此假设成立，即少年与滑板在传送带上先做匀减速运动，速度与传送带速度相同后随传送带一起匀速运动，到达传送带最右侧端的速度为
(3)设少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的时间为，则
设少年与滑板在传送带上做匀速直线运动的时间为，则
设少年与滑板冲上斜面后的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
设少年与滑板在斜面上向上运动的时间为，则
设少年与滑板在传送带和斜面上运动的总时间为，则
解得
15、 (1) 2m/s；(2) 7.35J；(3)3.5A
【解析】
(1)F作用过程，对系统，由动量定理得
Ft1=mv1+mv2
代入数据解得
v2=2m/s
(2)最终两导体棒速度相等，对整个过程，由动量定理得
Ft1=2mv
代入数据解得
v=3m/s
对导体棒
I安培=mv2
I安培=BILt=BLq
通过导体棒的电荷量

代入数据解得
xab=55m
由能量守恒定律得
Fxab=•2mv2+2Q
代入数据解得
Q=7.35J
(3)由焦耳定律得

代入数据解得
I有效=3.5A；