2022-2023年海南省普通高中高三下學期學業(yè)水平選擇性考試（一模）物理試題(解析版)

海南省2023年普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬試題一、單選題1.碘—的半衰期是天，在衰變過程中釋放出射線和射線，其中射線可用于照射甲狀腺組織治療甲亢，已知電子電荷量為。若將個碘—注射在患者體內，則在第三個半衰期內釋放的射線的電荷量為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】碘—衰變放出射線和射線，是衰變。一個碘—衰變，放出一個電子，個碘—在第三個半衰期內衰變的個數(shù)個個，放出的電荷量，故選A。2.如圖，電阻為的導線圍成面積為的單匝矩形金屬框，金屬框放置在磁感應強度大小為的勻強磁場中，磁場方向垂直于邊且水平向右。金屬框以角速度繞邊逆時針（俯視）轉動，規(guī)定沿方向為電流正方向，以金屬框轉至圖示位置（金屬框平面與磁場方向平行）時為計時起點，則金屬框中的感應電流瞬時值（）A. B.C. D.【答案】C【解析】電動勢的瞬時值，電流的瞬時值，故選C。3.一條兩岸平直的寬為的小河如圖所示，河水流速恒定。一人駕駛小船從上游渡口前往下游渡口。已知全程船在靜水中的速度大小恒定，船在靜水中的速度大小與河水流速大小之比為，行駛中船頭始終垂直河岸，則、兩渡口沿河岸方向的距離為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】設船在靜水中速度為、河水流速為，船頭垂直河岸，小船實際行駛方向與河岸之間夾角為，則，、兩渡口沿河岸方向的距離為，故B正確。故選B。4.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖所示，選用縫間距為的雙縫。從儀器注明的規(guī)格可知，屏與雙縫間的距離為。接通電源使光源正常工作，可得某單色光兩個相鄰亮條紋間的距離為，則該單色光的波長為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據，得，故選B。5.雷電是一種強烈的放電現(xiàn)象，高大建筑物的頂端都裝有避雷針來預防雷擊。如圖所示，虛線是避雷針上方電場的等勢面，、、是等勢面上的三點，相鄰等勢面間的電勢差都相等。一帶負電的粒子只在電場力作用下由點加速向點運動，不計粒子的重力，下列說法中正確的是（）A.點的電場強度大于點的電場強度B.點的電勢比點的電勢低C.粒子在點的加速度比在點的加速度大D.粒子在點的電勢能大于在點的電勢能【答案】D【解析】由題圖可知，點附近的等勢面比點附近的等勢面密集，可知點的電場強度大于點的電場強度，A項錯誤；粒子只在電場力作用下由點加速向點運動，電場力做正功，粒子從電勢低處向電勢高處運動，所以點的電勢比點的高，B項錯誤；粒子在點受到的電場力比在點受到的電場力小，根據牛頓第二定律可知粒子在點的加速度比在點的小，C項錯誤；電場力做正功，電勢能減小，故粒子在點的電勢能大于在點的電勢能，D項正確。故選D。6.巡天空間望遠鏡預計于年前后投入科學運行，它在觀測時遠離空間站（空間站軌道高度約）飛行，且與空間站在一個軌道面內，當巡天空間望遠鏡需要補給或者維修升級的時候，會主動跟空間站進行對接。若某時刻巡天空間望遠鏡在空間站下方圓軌道上運行，下列說法正確的是（）A.巡天空間望遠鏡在該圓軌道上的線速度小于空間站的線速度B.巡天空間望遠鏡在該圓軌道上的角速度小于空間站的角速度C.巡天空間望遠鏡在該圓軌道上的周期大于空間站的周期D.巡天空間望遠鏡在該圓軌道上加速才能與空間站進行對接【答案】D【解析】航天器繞星球做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供，則有,可得，，,可知巡天空間望遠鏡在空間站下方圓軌道上運行的線速度、角速度大于空間站的線速度、角速度，周期小于空間站的周期，故ABC錯誤；巡天空間望遠鏡在低軌道向高軌道運動時需要加速，使萬有引力小于在該軌道上做勻速圓周運動所需的向心力，從而做離心運動增大軌道半徑，故D正確。故選D。7.如圖所示，一束單色光從截面為以為圓心、半徑為的圓形玻璃磚的點沿紙面射入，當時，光線恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當時，光線從玻璃磚圓形表面的點射出，且從點射出的光線與從點射入的光線平行。則玻璃磚的折射率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設，當時，光線恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射，此時有，當，光線從玻璃磚圓形表面點射出，光線的光路如圖所示：由幾何關系得，在中，有，在點，由折射定律得，解得，，故選B。8.如圖所示，在傾角為的光滑固定斜面上有質量均為的兩個小球、，兩球用勁度系數(shù)的輕質彈簧相連接?，F(xiàn)對施加一水平向左的推力，使、均靜止在斜面上。已知彈簧的原長為，重力加速度，則推力的大小和此時彈簧的長度分別為（）A.和 B.和C.和 D.和【答案】A【解析】以、兩球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由平衡條件則有，得，隔離球分析，有，，此時的彈簧長度為，故選A。二、多選題9.如圖所示，簡易手機支架由斜面和撐桿組成，一般可用來調節(jié)角度。某同學將手機放在支架上，調節(jié)角度過程中手機與支架保持相對靜止。手機由位置緩慢轉到位置，支架對手機的支持力和摩擦力大小變化情況是（）A.變小 B.變小C.變大 D.變大【答案】A、D【解析】手機受力情況如圖所示：手機受到沿接觸面向上的靜摩擦力，靜摩擦力大小等于重力沿接觸面向下的分力，即，隨角度的增大，摩擦力增大；支持力，隨角度的增大，支持力逐漸減小.故選AD。10.甲、乙兩個質點同時同地向同一方向做直線運動，它們的（位移-時間）圖像如圖所示，甲圖線為過坐標原點的傾斜直線，乙圖線的拋物線方程為，則（）A.在前內，甲、乙之間的距離先增大后減小B.乙運動的加速度大小為C.在內，甲、乙在時相距最遠D.在內，甲、乙之間的最大距離為【答案】A、C【解析】由圖像可知，在前內，甲、乙之間的距離先增大后減小，在時刻甲、乙之間距離為零，A項正確；由，可知，乙的加速度大小為，B項錯誤；甲運動的速度大小為，在內，當兩者運動的速度大小相等時，它們相距最遠，這時乙運動的時間，這時甲的位移，乙的位移，這時甲、乙之間的距離，C項正確、D項錯誤。故選AC。11.光電管的原理圖如圖所示，和分別是光電管的陽極和陰極，在它們之間加上一定的電壓；當滿足一定條件的光照射陰極時，就會有電子射出，在回路中形成電流。下列說法正確的是（）A.用任意頻率的光照射陰極，只要、間的電壓合適，回路激光束中就會形成電流B.若入射光不變，增大、之間的電壓，則回路中形成的電流一定增大C.保持入射光的頻率和、之間的電壓不變，增大入射光的強度，則回路中形成的電流增大D.只增大入射光的頻率，則陰極發(fā)射出的光電子的最大初動能增大【答案】C、D【解析】只有頻率大于等于陰極金屬截止頻率的光照射到陰極時才能發(fā)生光電效應，從而逸出光電子，A項錯誤；保持入射光不變，增大、之間的電壓，則到達陽極的光電子的動能變大，陽極收集到的電子數(shù)可能增多，若達到了飽和，則也可能不變，B項錯誤；保持入射光的頻率和、之間的電壓不變，增大入射光的強度，則單位時間內陰極逸出的光電子的數(shù)目增加，回路中形成的電流增大，C項正確；增大入射光的頻率，陰極發(fā)出的光電子的最大初動能增大，D項正確。故選CD。12.如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為匝和匝，定值電阻，電路中所接電源電壓隨時間變化的關系如圖乙所示，圖中電表均為理想交流電表，則（）A.副線圈中的電流頻率為 B.電流表的示數(shù)為C.電壓表的示數(shù)為 D.電阻消耗的功率為【答案】A、B【解析】變壓器不改變交流電的頻率，所以副線圈中的電流頻率，故A項正確；由圖乙可知，輸入電壓的有效值，則有，（其中為原線圈兩端的電壓，為原線圈中的電流），根據公式，，又，聯(lián)立可得，，，所以B項正確：電壓表兩端電壓，C項錯誤；電阻消耗的功率，所以D項錯誤。故選AB。13.如圖甲所示，無人機從地面豎直起飛，運動一段時間后因動力系統(tǒng)發(fā)生故障，最終到達某一高度處后速度為零。圖乙是無人機從地面上升至最高點過程中的圖像，已知無人機飛行時所受的阻力大小恒為，取重力加速度。則（）A.無人機從地面上升至最高點，位移大小為B.無人機從地面上升至最高點，位移大小為C.無人機的質量為D.無人機的質量為【答案】B、C【解析】因圖像與坐標橫軸圍成的面積表示位移的大小，由圖乙可知無人機從地面上升至最高點，位移大小，故A錯誤，B正確；因圖像的斜率表示加速度，所以無人機在加速過程中的加速度大小，減速過程中的加速度大小，失去升力后無人機在重力和阻力的作用下減速上升，根據牛頓第二定律，有，解得無人機的質量，故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題14.某同學在進行探究向心力大小與物體的質量、角速度和軌道半徑的關系實驗。（1）該同學用向心力演示器進行實驗，實驗情境如圖甲、乙、丙所示。三個情境圖中，探究向心力大小與軌道半徑關系的是圖________（選填“甲”、“乙”或“丙”）；探究向心力大小與質量關系的是圖________（選填“甲”、“乙”或“丙”）。（2）如圖丁所示的圖像是一條過原點的直線，若此圖像是控制質量、軌道半徑不變得到的，則圖像橫坐標代表的是________；如果直線的斜率為，且小球的軌道半徑已知，則可得小球的質量為________?！敬鸢浮竣?乙；②.丙；③.；④.【解析】（1）探究向心力大小與軌道半徑的關系時，需要控制質量、角速度不變，比較不同軌道半徑下的向心力大小，應都選鋼球，塔輪上的皮帶半徑相同，故選乙。[2]探究向心力大小與質量的關系時，需要控制軌道半徑、角速度不變，比較不同質量下的向心力大小，故選丙。（2）[3]由向心力公式可知，當質量和軌道半徑不變時，所以圖像橫坐標代表的是。[4]圖像的斜率，則可以得到小球的質量為。15.如圖甲所示，將兩個不同金屬電極插入水果中就可以做成一個水果電池，某同學準備測定一水果電池的電動勢和內阻。實驗室提供的器材如下：A．待測水果電池（電動勢約、內阻小于）B．滑動變阻器（阻值）C．滑動變阻器（阻值）D．電壓表（量程，內阻約）E．毫安表（量程，內阻為）F．開關一個，導線若干（1）為了盡可能準確測定這個水果電池的電動勢和內阻，已提供的如圖甲、乙所示的兩個測量電路圖應選________（填“甲”或“乙”）；滑動變阻器應選________（填“B”或“C”）。（2）該同學實驗時根據記錄的數(shù)據在坐標系中描點并作出圖線如圖丙所示，根據圖線求出這個水果電池的電動勢為________，內阻為________（內阻結果保留整數(shù)）?！敬鸢浮竣?甲；②.C；③.；④.【解析】（1）電流表的內阻已知，故電流表用內接采用甲電路圖。[2]毫安表滿偏時，電路的總電阻，所以滑動變阻器接入電路的阻值最小應為幾百歐，故滑動變阻器選擇C。（2）[3][4]圖線如題圖丙所示，圖線與縱軸截距即為電動勢，即，圖像的斜率絕對值為，解得。四、計算題16.如圖所示，、兩個氣室（均由導熱性能良好的材料制成）之間通過電子感應開關相連，當氣室壓強達到一定值時開關才打開，使兩室相連，是閥門，可通過閥門向氣室充氣。已知氣室容積為，氣室容積為。開始時，氣室內壓強為，氣室內壓強為，現(xiàn)通過閥門向氣室充氣，當氣室壓強為時，關閉閥門，此時，開關打開，氣室中的部分氣體跑到氣室中去，最后達到平衡狀態(tài)，整個過程中溫度不變。求：（1）最后兩個氣室內氣體的壓強；（2）最后氣室中氣體的質量與剛充完氣時氣室中氣體的質量之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設氣室內氣體壓強為時，其體積為，根據玻意耳定律，有，最后兩氣室壓強相等時，總體積為。設最后兩氣室壓強為，由玻意耳定律，有，聯(lián)立以上兩式可得。（2）若開關打開后再次穩(wěn)定時，氣室中氣體再被壓縮到原來的壓強，設其體積為，由玻意耳定律，有，最后氣室中氣體的質量與氣室中原有氣體的質量之比，聯(lián)立可得。17.回旋加速器的形盒的俯視圖如圖所示，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時間忽略不計。已知垂直盒面的勻強磁場的磁感應強度大小為，形盒的半徑為，高頻電源的頻率為，兩盒間電壓為。若處的粒子源發(fā)出一個帶電荷量為的粒子（初速度的大小可忽略），粒子經過電場加速后進入磁場，在磁場中做圓周運動，然后再次經過狹縫被電場加速，再進入磁場，直到最后從形盒出口飛出。（1）求粒子從形盒出口飛出時的速度大小和粒子在形盒中被加速的次數(shù)。（2）若勻強磁場的磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼亩种?，同時改變電源的頻率，求該粒子從形盒出口飛出時的動能。【答案】（1），；（2）【解析】（1）粒子能一直被回旋加速，則粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期一定與高頻電源的周期相等，設粒子離開形盒時的速度大小為，則有，解得，又，解得，設粒子被加速的次數(shù)為，由動能定理得，聯(lián)立解得。（2）若磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼?，帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期也隨之改變，由知，電源的頻率應變?yōu)?，粒子從形盒出口飛出時的速度，根據動能公式，結合，可得該粒子離開形盒時的動能。18.如圖所示，豎直平面內固定有軌道，段水平放置，其左側是光滑斜面，右側是光滑圓弧，段（足夠長）的傾角，各段軌道均平滑連接，在圓弧最低處點下方安裝有壓力傳感器。一質量的滑塊從左側斜面某處由靜止釋放，經過點后沿水平軌道向右滑行，第一次經過點時，壓力傳感器的示數(shù)為滑塊的重力的倍。已知段長度，段是半徑、圓心角的圓弧，滑塊與段、段間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小，，。（1）求滑塊從左側斜面由靜止釋放時離的高度；（2）求滑塊最后靜止時與點的距離；（3）若將另一質量的滑塊（與段、段的動摩擦因數(shù)也為）置于點，同樣讓滑塊從斜面上原位置由靜止釋放，與在點發(fā)生彈性正碰，沿軌道向上運動，當?shù)乃俣葴p為時，使與段、段的動摩擦因數(shù)變?yōu)?，下滑后恰好能與相遇，求的值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）設滑塊第一次經過點時的速度大小為，根據牛頓第二定律及牛頓第三定律可知，設滑塊從左側斜面由靜止釋放時離的高