海南省天一2023-2024學年高三高考全真模擬卷（六）物理試題含答案

2023-2024學年海南省高考全真模擬卷（六）物理1．本試卷滿分100分，測試時間90分鐘，共8頁。2．考查范圍：高中全部內容。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．如圖所示為氫原子能級圖，下列說法正確的是（）A．處于能級的氫原子，躍遷到能級時輻射光子的頻率最小B．處于能級的氫原子，躍遷到能級時輻射光子的波長最長C．處于基態(tài)的氫原子，吸收兩個能量均為的光子，能躍遷到能級D．處于基態(tài)的氫原子，吸收能量為的光子，能躍遷到和能級之間2．如圖所示為甲、乙兩個物體在運動過程中的圖像，已知時刻兩物體處在同一個位置。在的時間內，下列判斷正確的是（）A．甲的加速度恒定，乙的加速度逐漸增大B．甲做直線運動，乙做曲線運動C．時，兩物體再次處在同一位置D．兩物體之間的距離先增大后減小3．若地球是半徑為的均勻球體，質量為的近地衛(wèi)星受到的萬有引力大小為。衛(wèi)星距離地面的高度為、質量為，衛(wèi)星的軌道半徑為、質量為。衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，不計衛(wèi)星之間的萬有引力，下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星的向心加速度大小小于衛(wèi)星的向心加速度大小B．衛(wèi)星受到的萬有引力大小為C．衛(wèi)星內的物體均處于完全失重狀態(tài)，因此受到的萬有引力等于零D．衛(wèi)星受到的萬有引力大小為4．雨滴打到荷葉上，發(fā)出細碎之聲，根據物理知識可以求雨水對荷葉的壓強。若雨水以速度勻速下落，與水平荷葉碰撞后速度變?yōu)榱?，空中雨水的平均密度為，則壓強的大小為（不計雨滴重力的影響）（）A． B． C． D．5．如圖所示，平面直角坐標系的第一象限內存在勻強電場，平行軸且間距相等的實線可能是電場線，也可能是等勢面，虛線為一電子的運動軌跡。已知電子僅在靜電力的作用下做加速運動，下列判斷正確的是（）A．若實線為電場線，則電場方向沿著軸正方向B．若實線為電場線，則電子一定從點運動到點C．若實線為等勢面，則電場方向沿著軸正方向D．若實線為等勢面，則電子一定從點運動到點6．如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道的點固定有一豎直擋板，一質量為的小物塊（可視為質點）從軌道上的點由靜止釋放，到達最低點時與擋板發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，可忽略不計。已知，重力加速度為，則小物塊從開始釋放到第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞經歷的時間約為（）A． B． C． D．7．在軸方向存在一靜電場，其電勢與的關系如圖所示，其中之間的圖像為傾斜直線，區(qū)域內的圖像為平行于軸的直線。下列判斷正確的是（）A．之間的電場為勻強電場，電場方向沿軸正方向B．處的電勢最高，電場強度為零C．處的電勢和電場強度均為零D．若將正電荷從點沿軸移動到處，靜電力做功為零8．某實驗小學運動會上推出一種親子投鄭游戲，大人和小孩站在同一位置，沿水平方向各投出一支箭，箭均插入地面上規(guī)定的點則獲勝。某次比賽中，大人投出的甲箭，箭尖插入地面上的點時與水平地面的夾角為；小孩投出的乙箭，箭尖插入地面上的點時與水平地面的夾角為，如圖所示。忽略空氣阻力、箭長等因素的影響，已知，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩箭投出時的初速度大小之比為 B．甲、乙兩箭投出點到地面的高度之比為C．甲、乙兩箭在空中運動的時間之比為 D．甲、乙兩箭落地前瞬間的速度大小之比為二、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．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數之比為，原線圈與頻率為的交變電源連接，定值電阻的阻值均為，滑動變阻器的最大阻值也為，開始時滑片位于端，所有電表均為理想電表，導線電阻不計?，F將滑動變阻器的滑片由端向端緩慢滑動，則（）A．電流表的示數逐漸減小 B．電壓表的示數逐漸增大C．電阻的功率之比恒為 D．副線圈中的電流頻率始終為10．如圖所示，傾角為的斜面固定在水平面上，斜面頂端有一輕質光滑小滑輪，同種材料制成的、兩個小物體可視為質點，二者用一細線繞過小滑輪連接，和滑輪之間的細線與斜面平行，系統(tǒng)恰好處于靜止狀態(tài)（不沿斜面上滑）?，F在把和互換位置，同時給一個向下的初速度，沿斜面上滑，運動過程中細線始終繃直。已知的質量為的質量為，且，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。在沿斜面上滑的過程中，下列說法中正確的是（）A．細線上的拉力不變 B．細線上的拉力可能增大C．的加速度大小為 D．的加速度大小為11．如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一邊長為的等邊三角形，在點固定一電荷量為的正點電荷，在點固定一電荷量為的負點電荷，三角形處在平行于水平面的勻強電場中（圖中未畫出）?，F在點放置一試探電荷，試探電荷恰好在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)。已知靜電力常量為，則勻強電場的電場強度（）A．大小為 B．大小為C．方向垂直于斜向上 D．方向從點指向點12．將一小球從地面豎直向上拋出，其在空中的動能隨小球離地高度變化的關系圖像如圖中的直線甲、乙所示（圖中九個小正方形的邊長均相等）。已知小球在空中運動時所受阻力大小不變，下列說法正確的是（）A．圖線乙反映了小球下降過程中的動能變化規(guī)律B．小球受到的重力與阻力的大小之比等于C．小球上升過程中的機械能變化量大于下降過程中的機械能變化量D．小球上升過程所用的時間與下降過程所用的時間之比等于13．如圖1所示，間距為的平行光滑金屬導軌固定在傾角為30°的絕緣斜面上，之間接入阻值為的電阻，整個裝置處于垂直斜面向上的磁場中，虛線以上區(qū)域的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，以下區(qū)域為勻強磁場，磁感應強度大小為．時刻，將電阻為、長為的金屬棒放在處，金屬棒在的時間內恰好靜止。已知均與導軌垂直，且與與之間相距均為，重力加速度為，金屬棒在時已達到最大速度，整個過程中金屬棒與導軌接觸良好。下列說法正確的是（）圖1圖2A．時間內，通過電阻的電荷量為B．金屬棒的質量為C．金屬棒的最大速度為D．時間內，金屬棒沿斜面向下運動的距離為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。14．（10分）（1）（4分）某實驗小組利用如圖1所示的裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。圖中鐵架臺上的處固定一光電門，點是鐵架臺上固定的一點，用刻度尺測得之間的高度差為。①現將小球從橫梁上的點由靜止釋放，通過數字計時器讀出小球通過光電門的遮光時間。已知小球的直徑為，則小球通過光電門時的速度大小______（用已知量的字母符號表示）。②改變的位置，重復以上步驟，測出多組以及對應的遮光時間，求出并作出圖像，如圖2所示。已知重力加速度為，若小球下落的過程中機械能守恒，則圖線的斜率______，與縱軸的截距表示______．圖1圖2（2）（6分）某實驗小組要測量一半圓形玻璃磚的折射率。他們先在平鋪的白紙上畫出半圓形玻璃磚的直徑和圓心，過點畫法線，并畫出一條入射光線與法線的夾角為30°。將半圓形玻璃磚沿著直徑放好，緊貼點放置與法線平行的光屏，如圖3所示?，F用一紅色激光筆沿著方向射入一束光，在光屏上的點出現一個光斑。用刻度尺測出玻璃磚的半徑為。圖3圖4①玻璃磚的折射率______。（結果用分數表示）②若實驗過程中，實驗小組的同學不小心將玻璃磚向左下方平移，但入射光線仍能通過玻璃磚的圓心，如圖4所示。在光屏上出現一個光斑，小組同學將此光斑仍記作點，并在白紙上連接兩點作為出射光線，則此時測得的折射率______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。③若改用綠色激光筆照射，其他條件不變，則光屏上的光斑會出現在______。（選填“點上方”“點下方”或“點”）15．（8分）某學習小組測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，實驗室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約為）電壓表（量程為，內阻約為）電流表（量程為，內阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）開關一個，導線若干（1）實驗中，滑動變阻器應選用______。（選填“”或“”）（2）小組內的兩位同學分別設計了如圖1、2所示的電路，為了使測量結果更準確，實驗應該選擇______（選填“圖1”或“圖2”）所示的電路。圖1圖2圖3（3）該小組按照合適的電路進行實驗，通過調節(jié)滑動變阻器，記錄多組電流表和電壓表的示數，并利用實驗數據作出圖線，如圖3所示，則干電池的電動勢______V，內阻______。（結果均保留2位小數）（4）從實驗原理上分析誤差，可知電動勢的測量值______真實值，內阻的測量值______真實值。（均選填“大于”“等于”或“小于”）四、計算題：本題共3小題，共38分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。16．（10分）如圖1所示，高度為、橫截面積為的絕熱汽缸開口向上。現將橫截面積為的絕熱活塞輕輕放入汽缸，活塞下降后穩(wěn)定（如圖2所示）。已知外部大氣壓強為，環(huán)境溫度為，活塞的重力大小為，活塞與汽缸之間不漏氣且無摩擦，封閉氣體可視為理想氣體，活塞和汽缸厚度可忽略。圖1圖2（1）活塞下降穩(wěn)定后，求封閉氣體的溫度；（2）通過電熱絲對封閉氣體緩慢加熱，當活塞再次上升到汽缸頂端時（未離開汽缸），求封閉氣體的溫度。17．（12分）如圖所示，上表面光滑的固定平臺和上表面粗糙的長木板緊靠在一起放在光滑水平面上，且與上表面等高，的右端固定一擋板。一勁度系數的輕彈簧固定在墻壁上，把一質量為的小物塊（視為質點）靜止放在彈簧的右側，此時彈簧處于原長狀態(tài)。現給小物塊施加一水平向左、大小為的恒力，使小物塊向左運動，當小物塊的速度為零時，立即撤去恒力，小物塊離開平臺滑上長木板，之后小物塊與上的擋板發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），最終小物塊恰好沒有滑離。已知長木板的質量，長為，小物塊從平臺滑上長木板的過程無能量損失，重力加速度取。彈簧的原長小于平臺的長度，且彈簧始終在彈性限度內，彈簧的彈性勢能可表示為，其中為彈簧的勁度系數，為彈簧的形變量。求：（1）小物塊向左運動的最大距離；（2）小物塊與長木板之間的動摩擦因數。18．（16分）如圖1所示，在平面直角坐標系的第二象限內存在著沿軸正方向的勻強電場，在第一象限，邊長為的正方形區(qū)域內存在著垂直于平面的勻強磁場，規(guī)定磁場垂直平面向里為正方向。將一帶負電的粒子從點以一定的初速度射入電場，然后從點以速度沿著軸正方向進入磁場，此時磁場從時刻開始變化，磁感應強度大小按圖2所示做周期性變化（未知），粒子恰好在時刻沿軸正向到達圖中的點，不計粒子的重力。圖1圖2（1）求粒子從點射入時的速度；（2）求粒子在磁場中的運動時間；（3）若大小不變，將周期變?yōu)椋罅Ｗ与x開磁場時的縱坐標．

2023—2024學年海南省高考全真模擬卷（六）物理·答案1．B輻射光子的能量，可知從能級躍遷到能級時輻射光子的頻率最大，從能級躍遷到能級時輻射光子的波長最長，A錯誤，B正確；當原子吸收光子時會從能量較低的定態(tài)軌道躍遷到能量較高的定態(tài)軌道，吸收光子的能量必須等于前后兩能級之差，C、D錯誤。2．A圖像中圖線的斜率表示加速度，因此甲的加速度恒定，乙的加速度逐漸增大，A正確；由題圖可知，甲、乙兩物體均向正方向做直線運動，B錯誤；在時刻之前，甲的速度大于乙的速度，由圖像與軸所圍面積表示物體的位移可知，兩物體間的距離越來越遠，當時，兩物體的速度相同，此時相距最遠，C、D錯誤。3．D設地球的質量為，由萬有引力提供向心力可得向心加速度大小，由于衛(wèi)星的軌道半徑小，則其向心加速度大，A錯誤；根據萬有引力定律，近地衛(wèi)星受到的萬有引力大小，衛(wèi)星受到的萬有引力大小，B錯誤；衛(wèi)星內的物體均處于完全失重狀態(tài)，是由于受到的萬有引力全部提供向心力，C錯誤；衛(wèi)星受到的萬有引力大小，D正確。4．A設荷葉的面積為，對雨滴根據動量定理有又，則壓強，A正確。5．C若實線為電場線，由運動軌跡可知電子受到的靜電力沿著軸正方向，故電場方向沿著軸負方向，A錯誤；若電子從點運動到點，則該過程中靜電力做負功，電子減速，與題干中電子加速運動相悖，B錯誤；若實線為等勢面，由運動軌跡可知電子受到的靜電力沿著軸負方向，故電場方向沿著軸正方向，C正確；若電子從點運動到點，則該過程中靜電力做負功，電子減速，同樣與題干不符，D錯誤。6．C由于，則小物塊的運動可視為單擺模型，周期，小物塊從點由靜止釋放，運動到最低點時發(fā)生彈性碰撞，返回時，小物塊的速度大小不變，運動周期不變，故小物塊從開始釋放到第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞經歷的時間，C正確。7．B根據電場強度與電勢差的關系，可知圖像的斜率大小表示電場強度的大小，且沿著電場的方向電勢逐漸降低。由于之間的圖像為傾斜直線，則該區(qū)間內的電場為勻強電場，方向沿軸負方向，A錯誤；處的電勢最高，圖線的斜率為零，則電場強度為零，B正確；處的電勢為零，但圖線的斜率不為零，即電場強度不為零，C錯誤；由題圖可知，從點到處，電勢整體上是降低的，正試探電荷從點移動到處，電勢能減小，靜電力做正功，D錯誤。8．B由題圖可知，甲、乙兩箭平拋運動的水平位移相等，設為，由落地前瞬間速度的反向延長線過水平位移的中點，有，可得甲、乙兩箭投出點到地面的高度之比，B正確；根據平拋運動豎直方向的運動規(guī)律，有，可得甲、乙兩箭在空中運動的時間之比，C錯誤；由，可得，A錯誤；兩箭落地前瞬間的速度大小，則，D錯誤。9．BC設交變電源電動勢的有效值為，原、副線圈兩端的電壓分別為，電流分別為，根據閉合電路歐姆定律有，又，聯立可得，滑片由向緩慢滑動，接入電路的電阻逐漸減小，故副線圈的電流逐漸增大，由于，故也逐漸增大，電壓表的示數，即兩端的電壓也逐漸增大，A錯誤，B正確；由可知，電阻的功率之比，C正確；變壓器不改變交變電流的頻率，D錯誤。10．AD設物體與斜面間的動摩擦因數為和位置互換前，對，由平衡條件可得細線上的拉力，對，由平衡條件可得，解得和互換位置后，對和分別應用牛頓第二定律，有，聯立解得，由以上分析可知，細線上的拉力不變，加速度的大小為，A、D正確，B、C錯誤。11．AC正點電荷在點產生的電場強度方向沿方向，大小為，負點電荷在點產生的電場強度方向沿方向，大小為與的夾角為，以為鄰邊作平行四邊形，根據平行四邊形定則及幾何知識可知，合電場強度大小，方向垂直于斜向下，由于試探電荷恰好在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)，故勻強電場的電場強度與的大小相等，方向相反，即，方向垂直于斜向上，A、C正確，B、D錯誤。12．AD小球上升過程中動能逐漸減小，下降過程中動能逐漸增大，由于阻力的作用，小球返回到拋出點時的動能小于拋出時的動能，故圖線乙反映了小球下降過程中的動能變化規(guī)律，A正確；由動能定理可知，小球上升過程中有，根據題圖可知，小球下降過程中返回到拋出點時的動能為，則下降過程中有，聯立解得，則小球受到的重力與阻力大小之比等于，B錯誤；小球上升過程中和下降過程中，克服阻力做功相等，故機械能的變化量相等，C錯誤；根據牛頓第二定律可知，小球上升過程中的加速度與下降過程中的加速度大小之比為，根據運動學公式，小球上升過程所用的時間與下降過程所用的時間之比等于，D正確。13．AC時間內，回路內產生的電動勢，回路中的電流，通過電阻的電荷量為，A正確；時間內，金屬棒在安培力與重力沿斜面向下的分力作用下平衡，由，聯立可得金屬棒的質量為，B錯誤；時刻以后金屬棒由靜止開始加速向下運動，達到最大速度時，，此時有，可得金屬棒的最大速度，C正確；時間內，根據動量定理有，該過程中通過電阻的電荷量，聯立解得金屬棒沿斜面向下運動的距離為，D錯誤。14．答案（1）①②小球通過與點等高處時速度的平方（2）①②大于③點下方（解析（1）①光電計時器記錄遮光片通過光電門的時間，故小球通過光電門的平均速度大小為，由于極短，故平均速度可等效為瞬時速度。②若小球下落的過程中機械能守恒，設小球下落過程中，通過與點等高處時的速度大小為，則有，整理可得，故圖線的斜率為，截距為。（2）①由題意可知，入射角為，折射角與大小相等，且，根據折射定律可得玻璃磚的折射率。②作出光線的傳播路徑如圖所示，點為實際光屏上出現的光斑點，由折射率和幾何知識可知，出射光線與平行，連接作為出射光線，則折射角偏大，因此測得的折射率大于真實值。③若改用綠色激光筆照射，玻璃對綠光的折射率大，光屏上的光斑會出現在點下方。15．答案（1）（2）圖2（3）1.48（1.47～1.49均可，2分）0.66（0.63～0.69均可，2分）（4）等于等于解析（1）為了便于調節(jié)，實驗中滑動變阻器應選用阻值范圍小一點的，故選。（2）由于本實驗中電流表的內阻已知，因此可以把電流表接入干路，避免系統(tǒng)誤差，故選擇題圖2所示電路。（3）根據閉合電路歐姆定律可得，變形得，則圖線與縱軸的截距表示電源電動勢，讀數為，圖線斜率的絕對值等于，即，可得。（4）從實驗原理上分析，由于電流表的內阻已知，等效到電源內阻中，最后再減去，故電動勢和內阻的測量值均等于真實值。16．思路點撥（1）先對活塞受力分析，求出活塞下降穩(wěn)定后的壓強，然后根據理想氣體狀態(tài)方程可求得封閉氣體的溫度；根據熱力學第一定律可求出外界對封閉氣體做的功，即氣體內能的增加量；（2）活塞上升過程中，氣體做等壓變化，由蓋-呂薩克定律求得封閉氣體的溫度。參考答案（1）由題意可知，放入活塞前汽缸內氣體的壓強為，溫度為，體積為。放入活塞并穩(wěn)定后，氣體的體積為，設穩(wěn)定后氣體的壓強為，根據活塞受力平衡可得解得由理想氣體狀態(tài)方程解得（2）活塞上升過程中，氣體做等壓變化，最終氣體的體積由蓋-呂薩克定律解得1