海南省高三下學期學業(yè)水平診斷（四）物理

絕密★啟用前海南省2023—2024學年高三學業(yè)水平診斷（四）物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖1所示，無線充電技術是近年發(fā)展起來的新技術，充電原理可近似看成理想變壓器，如圖2所示。下列說法正確的是（）A．充電基座線圈接的電源是恒定的直流電B．充電基座線圈接的電源必須是交流電且，都閉合才能充電C．兩個線圈中電流的頻率可能不同D．兩個線圈中電流大小一定相同2．在春節(jié)懸掛中國結象征著紅紅火火，吉祥如意。如圖所示，已知四個帶字的中國結和下面的穗子質量均相等。現(xiàn)將該中國結懸掛在天花板，下列說法正確的是（）A．“富”字對“貴”字的拉力等于“平”字對“貴”字的拉力B．“富”“貴”之間的作用力與“貴”“平”之間的作用力比值是C．如果把該中國結掛在勻加速上升的電梯里，“富”“貴”之間的作用力與“貴”“平”之間的作用力比值是D．如果把該中國結掛在我國的空間站里，“富”“貴”之間的作用力與”貴”“平”之間的作用力比值是3．如圖所示，水平放置的導熱汽缸密封一定質量的理想氣體，不計活塞與汽缸壁之間的摩擦力，外界大氣壓保持不變。當環(huán)境溫度降低時，對于缸內氣體，下列說法正確的是（）A．體積逐漸減小，壓強逐漸增加B．單位時間單位面積汽缸壁上撞擊的分子數(shù)減少C．放出熱量，內能逐漸減小D．放出熱量，內能不變4．如圖所示的閉合電路，電源電動勢為E，內阻為r，定值電阻、，滑動變阻器最大值是10Ω。在A、B之間接有水平放置的平行板電容器C，滑動變阻器的滑片處于中點時，平行板電容器中的帶電微粒恰好靜止，帶電微粒電荷量的絕對值為q、質量為m，下列說法正確的是（）A．微粒帶負電B．若滑片向左滑動，微粒受的電場力將變小C．若滑片向左滑動，微粒在運動的過程中電勢能將增加D．。若滑片向右滑動，微粒在運動的過程中電勢能將增加5．聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，在銅中的傳播速度大約是3750m/s。當聲音從空氣傳入銅時，下列說法正確的是（）A．聲音的波長大約變成原來的11倍B．聲音的頻率大約變成原來的11倍C．次聲波在空氣中的傳播速度小于340m/sD．超聲波在空氣中的傳播速度大于340m/s6．如圖所示是體育課上某同學水平拋出鉛球的示意圖，不考慮空氣阻力，選地面作為參考平面，用h表示鉛球離地面的高度、E表示鉛球的機械能，表示鉛球的重力勢能、表示鉛球的動能，則鉛球下落過程中，下列圖像可能正確的是（）A．B．C．D．7．如圖所示，足夠長水平傳送帶逆時針轉動的速度大小為，一小滑塊從傳送帶左端以初速度大小滑上傳送帶，小滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，小滑塊最終又返回到左端。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小滑塊的加速度向右，大小為μgB．若，小滑塊返回到左端的時間為C．若，小滑塊返回到左端的時間為D．若，小滑塊返回到左端的時間為8．空間有如圖所示的勻強電場，電場強度大小為E，與水平方向的夾角為。一根絕緣輕繩一端固定在O點，另一端系一個質量為m的帶電小球，OA水平。將小球自A點由靜止釋放，當擺到輕繩與豎直方向夾角θ也為30°的B位置時，小球的速度恰好為0，輕繩始終伸直。已知重力加速度為g，小球從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．小球帶負電 B．小球的電荷量為C．小球的機械能先增加后減小 D．小球在B點時輕繩的拉力最大二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．關于半衰期，下列說法正確的是（）A．有100個半衰期為2天的某元素，經過4天后一定還剩下25個未衰變B．有10g半衰期為24天的元素，經過72天后還剩下1.25g未衰變C．放射性元素發(fā)生化學反應后，半衰期不會發(fā)生變化D．改變壓強和溫度可以改變放射性元素的半衰期10．如圖所示是研究光電效應的實驗裝置，用綠光照射陰極K時能發(fā)生光電效應。關于該實驗，下列說法正確的是（）A．當滑片P與O點正對時，電壓表示數(shù)為0，微安表示數(shù)不為0B．當滑片P在O點左側時，微安表示數(shù)一定為0C．當滑片P從O點向右滑動的過程中，微安表示數(shù)一定一直增加D．換用紫光照射陰極K也能發(fā)生光電效應11．如圖所示是一種采用電磁鐵的電磁泵，C形鐵芯由硅鋼片疊成的，鐵芯右側繞有線圈，左側開口中嵌入輸送導電液體的管道，管道兩側有電極。管道內的導電液體和線圈聯(lián)通，與電源構成導電回路。通電后，電磁泵驅使管道內液體從紙面內持續(xù)流向紙面外，或從紙面外持續(xù)流向紙面內，下列說法正確的是（）A．當a端接直流電源正極時，液體向紙面內方向持續(xù)流動B．當b端接直流電源正極時，液體向紙面外方向持續(xù)流動C．當a，b端接交流電源時，液體不可能單方向持續(xù)流動D．當a，b端接交流電源時，液體可以向紙面內單方向持續(xù)流動12．從“玉兔”登月到“祝融”探火，我國星際探測事業(yè)實現(xiàn)了由地月系到行星際的跨越。已知火星半徑約為月球的p倍，“玉兔”繞月球表面做圓周運動的周期是“祝融”繞火星表面做圓周運動周期的q倍，則下列說法正確的是（）A．發(fā)射“玉兔”登月時的理論速度應大于11.2km/sB．發(fā)射“祝融”探火時的理論速度應大于11.2km/sC．火星的質量與月球的質量之比為D．火星的質量與月球的質量之比為13．如圖所示，兩根不計電阻且足夠長的平行光滑導軌與水平面成θ角，兩導軌間有垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，導體棒的長度與導軌間距均為d，導體棒和定值電阻的阻值均為R。現(xiàn)將導體棒從導軌上靜止釋放，經過時間t后導體棒做勻速直線運動，導體棒的質量為m且與導軌接觸良好，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．導體棒的最大加速度為gsinθB．導體棒的最大速度為C．導體棒在時間t內下滑的位移大小為D．導體棒在時間t內產生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共5小題，共56分。14．（10分）（1）為了探究氣體等溫變化的規(guī)律，如圖1所示，把注射器豎直固定在鐵架臺上，下端連接壓強傳感器。由注射器壁上的刻度可以讀出氣體的體積V，增加托盤上的砝碼后，需______（填“立即讀出注射器壁上的刻度“或”等穩(wěn)定后再讀出注射器壁上的刻度”）。由壓強傳感器測得的壓強值在計算機屏幕上可以實時顯示。由計算機可以作出氣體的pV圖像和圖像，為了更直觀地判斷p與V是否具有反比例函數(shù)關系，我們作______（填“pV”或“”）圖像更好。（2）科學家發(fā)現(xiàn)某種材料在溫度特別低時電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導現(xiàn)象。某同學在常溫下測量用這種材料做的粗細均勻的導線的電阻率，已經測出導線的長度為L。①如圖2所示，用螺旋測微器測導線的直徑______mm。②用歐姆表測這段導線的電阻大約是140Ω。為了精確測量該導線的電阻，實驗室提供的器材有A．學生電源E（電動勢為12.0V，內阻很?。〣．電壓表（量程為0～12V，內阻約12kΩ）C．電流表A（量程為0～100mA，內阻為10Ω）D．滑動變阻器（最大阻值為1kΩ，額定電流為50mA）E．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）F．開關，導線若干③為了完成實驗，滑動變阻器選______（填選項序號）。④根據(jù)所提供的器材在虛線框內畫出實驗原理圖。⑤根據(jù)以上實驗結合電阻定律，即可測出該導線的電阻率。15．（10分）某實驗小組的同學用如圖1所示的裝置探究加速度與物體所受合外力的關系（圖中力傳感器可顯示上端繩子的拉力）。（1）為了正確地完成實驗，以下做法必要的是______（填選項序號）。A．用天平測出鉤碼和力傳感器的質量B．實驗時需滿足鉤碼的質量遠小于滑塊的質量C．調節(jié)滑輪使細線與氣墊導軌平行（2）用游標卡尺測量遮光片的寬度，示數(shù)如圖2所示，______cm。（3）安裝器材，完成必要的調節(jié)。（4）通過氣墊導軌上的刻度尺可以讀出釋放時滑塊上遮光條到光電門的距離為L，由靜止釋放滑塊，測得遮光條通過光電門的時間Δt，則滑塊運動的加速度______（用題中的字母表示），實驗中力傳感器的示數(shù)為F。（5）改變懸掛鉤碼的個數(shù)，重復實驗，得到多組（a，F(xiàn)）值，作出aF圖像如圖3所示，則滑塊的質量（含遮光條）為______kg，圖線沒有經過坐標原點，原因可能是______．16．（10分）如圖所示的玻璃磚橫截面由等腰直角三角形OAB和四分之一圓BD組成，O是圓心，有一細單色光束垂直AB入射，在AD面上恰好發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮BD面的反射光。求：（1）玻璃磚的折射率是多少；（2）保持細光束垂直AB入射，改變入射點，光在玻璃磚中傳播的最長時間是多少。17．（12分）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在地面，另一端與質量為m的物體P連接，跨過定滑輪的輕繩一端與物體Р連接，另一端與質量為2m的物體Q連接，重力加速度為g，用手托著物體Q使輕繩剛好伸直無張力，釋放后物體P做簡諧運動，經過時間t物體Р的速度第一次達到最大。求：（1）物體P做簡諧運動的周期和振幅（周期用含t的式子表示）；（2）物體Р的最大速度；（3）在時間t內輕繩對物體Q拉力的沖量大小。18．（14分）如圖所示的空間中有豎直向上的勻強電場，在水平虛線AP上方半徑為R的圓形區(qū)城內有勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為圓形區(qū)域與AP相切。MN是圓形磁場的水平直徑，PN是過N點圓的切線，過P點放一個足夠長的微粒收集板PQ，PA與PQ的夾角。M點有一粒子源，可以在紙面內向圓形磁場各個方向發(fā)射速度大小都相等。質量為m，電量為＋q的微粒。微粒在圓形磁場內做勻速圓周運動，其中速度斜向上與直徑MN夾角的微粒經過圓形磁場的圓心然后射出圓形磁場。AP下方有垂直紙面向內，磁感應強度大小為，的勻強磁場，重力加速度為g，微粒重力不可忽略。求：（1）勻強電場的電場強度大小；（2）粒子源發(fā)射微粒的速度大??；（3）微粒收集板PQ有微粒打上的長度。海南省20232024學年高三學業(yè)水平診斷（四）物理·答案1~8題每小題3分，共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。9～13小題每小題4分，共20分，在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分：1．答案B命題透析本題以電動汽三無線充電為背景，考查變壓器以及感應電流的產生條件，考查考生的科學思維。思路點撥根椐法拉第電磁感應定律，充電基體線圈接的電源必須是交流電且、，都閉合后構成閉合回路才能充電，選項A錯誤，B正確；由于充電原理可近似看成理想變壓器，兩個線圈中電流的頻率一定相同，電壓和電流強度不一定相同，選項C、D錯誤。2．答案C命題透析本題以懸掛的中國結為背景，考查受力分析和牛頓第二定律，考查考生的物理觀念。思路點撥“富”“貴”“平”“安”四個帶字的中國結和穗子質量相等設為m，重力加速度為g，則“富”字中國結對“貴”字中國結的拉力，“貴”字中國結對“平”字中國結的拉力，，選項A、B錯誤；如果把該中國結掛在加速上升的電梯里，設加速度為a，“富”字中國結對“貴”字中國結的拉力為，根據(jù)牛頓第二定律得，設“貴”字中國結對“平”字中國結的拉力為，根據(jù)牛頓第二定律得，，選項C正確；如果把該中國結掛在我國的空間站，整個中國結處于完全失重狀態(tài)，各部分之間的作用力為0，選項D錯誤。3．答案C命題透析本題以汽缸為背景，考查熱力學定律和壓強的微觀解釋，考查考生的物理觀念。思路點撥環(huán)境溫度降低時，氣體壓強不變，氣體做等壓變化，根據(jù)蓋－呂薩克定律得體積逐漸減小，選項A錯誤；根據(jù)壓強的微觀意義，可知溫度降低，分子的平均動能減小，每個分子撞擊器壁的平均作用力減小，由于壓強不變，單位時間單位面積汽缸壁上撞擊的分子數(shù)增加，選項B錯誤；一定質量的理想氣體內能只跟溫度有關，溫度降低，內能減小，選項D錯誤；體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學第一定律得氣體放出熱量，選項C正確。4．答案D命題透析本題以含容電路為背景，考查電容器動態(tài)變化，考查考生的科學思維。思路點撥電容器上極板與電源負極連接，上極板帶負電，帶電微粒帶正電，選項A錯誤；若滑片向左滑動，滑動變阻器的阻值增大，AB兩點間的電勢差變大，電場強度變大，電場力變大，微粒將向上運動，在運動過程中電場力做正功，電勢能減小，選項B、C錯誤；同理可得，選項D正確。5．答案A命題透析本題以介質中的聲波為背景，考查波在不同介質中傳播的波長、頻率、波速之間的關系，考查考生的科學思維。思路點撥一種波在不同介質中傳播時頻率不變，聲音在銅中的傳播速度大約是空氣中傳播速度的11倍，根據(jù)，即波長大約變成原來的11倍，選項A正確，B錯誤；機械波的傳播速度由介質決定，超聲波和次聲波在空氣中的傳播速度都是340m/s，選項C、D錯誤。6．答案B命題透析本題以拋鉛球為背景，考查拋體運動中的能量問題，考查考生的物理觀念。思路點撥不考慮空氣阻力，拋出后的鉛球機械能守恒，選項A錯誤，B正確；h表示鉛球離地面的高度，鉛球拋出后h越來越小，重力勢能也越來越小，選項C錯誤；設拋出時鉛球的動能為，距地面的高度為，根據(jù)機械能守恒得，得，選項D錯誤。7．答案D命題透析本題以傳送帶為背景，考查牛頓第二定律及勻變速直線運動規(guī)律，考查考生的物理觀念。思路點撥小滑塊相對于傳送帶向右滑動，滑動摩擦力向左，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律得，，選項A錯誤；若，小滑塊的速度從先向右減速到0再返回加速到，剛好返回到左端，時間選項B錯誤；若，小滑塊的速度從先向右減速到0的時間、位移然后加速返回，速度加速到的時間、位移，最后以速度勻速回到左端，時間，小滑塊返回到左端的時間，代入得，選項C錯誤，D正確。8．答案B命題透析本題以帶電小球在勻強電場中的運動為背景，考查受力分析、等效重力及能量守恒，考查考生的科學思維。思路點撥小球到B點速度為0，可以得出小球帶正電，選項A錯誤；AB的中間位置處于重力與電場力夾角的角平分線上，所以電場力等于重力，，選項B正確；小球從A到B的過程中輕繩拉力不做功，電場力一直做負功，小球的機械能一直減小，選項C錯誤；由等效重力可知，小球經過的角平分線位置時輕繩對小球的拉力最大，選項D錯誤。9．答案BC命題透析本題以放射性元素為背景，考查半衰期概念和定量計算，考查考生的物理觀念。思路點撥放射性元素的半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，選項A錯誤；元素的半衰期為24天，72天是3個半衰期，還剩余的元素是，選項B正確；放射性元素的衰變快慢是由原子核內部自身的因素決定，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系，選項C正確，D錯誤。10．答案AD命題透析本題以光電效應為背景，考查光電效應條件及光電效應現(xiàn)象，考查考生的物理觀念。思路點撥當滑片P與O點正對時，電壓表示數(shù)為0，由于仍然有光電子從陰極K到陽極A，微安表示數(shù)不是0，選項A正確；當滑片P在O點左側時，光電管的電壓是反向電壓，只要反向電壓小于遏止電壓，微安表示數(shù)就不為0，選項B錯誤；當滑片P從O點向右滑動時，光電管的電壓是正向電壓，隨著電壓增加電流也增加，當電流增加到飽和電流后，再移動滑片增加正向電壓，電流不會再增加，選項C錯誤；用綠光照射陰極K能發(fā)生光電效應，換用紫光照射陰極K，紫光的頻率大于綠光的頻率，陰極K同樣能發(fā)生光電效應，選項D正確。11．答案AD命題透析本題以電磁泵為背景，考查安培定則和磁場對電流的作用力，考查考生的物理觀念。思路點撥當a端接直流電源正極時，管道內導電液體中電流方向從左到右，根據(jù)安培定則，管道內導電液體中磁場方向由上到下，再根據(jù)左手定則，可判斷受力方向指向紙面內，A正確，B錯誤；當a、b端接交流電源時，設電路接通瞬間a端為正極，則受力方向指向紙面內，當a端變成負極之后，磁場方向也變了，受力方向依然指向紙面內，所以液體受力方向與電源極性變化無關，D正確，C錯誤。12．答案BC命題透析本題以“玉兔”登月和“祝融”探火為背景，考查宇宙速度和應用萬有引力定律計算中心天體的質量，考查考生的物理觀念。思路點撥“玉兔”繞月球圓周運動的同時又和月球一起繞地球運動，未脫離地球引力，即發(fā)射“玉兔”登月時的理論速度要小于11.2km/s，選項A錯誤；“祝融”繞火星運動，脫離地球引力的束縛，發(fā)射“祝融”探火時的理論速度應大于11.2km/s，選項B正確；設“玉兔”繞月球表面圓周運動的周期是，月球半徑為，月球的質量為，“玉兔”的質量為，根據(jù)萬有引力提供“玉兔”繞月球做圓周運動的向心力得，則。設“祝融”繞火星表面圓周運動的周期是，火星半徑為，火星的質量為，“祝融”的質量為根據(jù)萬有引力提供“祝融”繞火星做圓周運動的向心力得，則火星的質量與月球的質量之比為，選項C正確，D錯誤13．答案AC命題透析本題以傾斜導軌為背景，考查電磁感應中的動量、能量及牛頓第二定律，考查考生的科學思維。思路點撥導體棒剛釋放時加速度最大，剛釋放時導體棒的速度為0，感應電流為0，安培力為0，分析導體棒受力并根據(jù)牛頓第二定律得，，導體棒沿導軌向下加速運動，感應電流逐漸增加，安培力逐漸增加，導體棒的加速度逐漸減小，選項A正確；當導體棒加速度減為0后，導體棒做勻速直線運動，此時速度最大，設最大速度為v，導體棒切割磁感線的感應電動勢，感應電流，導體棒受到的安培力，根據(jù)加速度為0得，，選項B錯誤；導體棒從導軌上靜止釋放后時間t內，流過回路的電荷量，根據(jù)動量定理得，聯(lián)立得，選項C正確；導體棒在時間t內產生的焦耳熱，代入得，選項D錯誤。14．答案（1）等穩(wěn)定后再讀出注射器壁上的刻度（2分）（分）（2）①1.120（2分）③E（2分）④如圖所示（2分）命題透析本題以探究氣體等溫變化的規(guī)律以及測金屬絲的電阻率的實驗為背景，考查螺旋測微器的讀數(shù)、電路設計、儀器選取以及實驗過程的數(shù)據(jù)處理，考查考生的實驗探究能力。思路點撥（1）增加托盤上的砝碼，等活塞穩(wěn)定后再讀出注射器壁上的刻度。pV具有反比例函數(shù)關系，如果直接作pV圖像，圖像是曲線或類似于雙曲線，不能準確確定pV具有反比例函數(shù)關系。如果作圖像，是一條過原點的傾斜直線，就可以確定pV具有反比例函數(shù)關系。（3）③被測電阻大約140Ω，滑動變阻器，最大阻值1kQ，額定電流50mA，滑動變阻器阻值太大，額定電流太小，所以選滑動變阻器選E，④采用分壓接法。因為電流表內阻是已知的，所以采用內接法，電路原理圖如圖所示。15．答案（1）C（2分）（2）0.240（2分）（3）略（4）（2分）（5）0.5（2分）氣墊導軌沒有調至水平，左端較高（2分）命題透析本題以探究加速度與物體所受合外力的關系的實驗為背景，考查實驗原理、注意事項、游標卡尺讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理，考查考生的實驗探究能力。思路點撥（1）力傳感器的示數(shù)等于細線拉力，不需要拉力近似等于鉤碼重力，也就不需要滿足鉤碼的質量遠小于滑塊的質量，更不需要測出鉤碼和力傳感器的質量，細線需要與氣墊導軌平行，選項C正確。（2）第八格刻度線對齊，游標卡尺讀數(shù)。（4）滑塊通過光電門時的速度，，。（5）aF圖像的斜率，。圖線沒有經過坐標原點，原因可能是氣墊導軌沒有調至水平，左端較高。16．命題透析本題以玻璃磚為背景，