2024海南省高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平診斷（五）物理試題及答案

絕密★啟用前海南省2023-2024學(xué)年高三學(xué)業(yè)水平診斷（五）物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，上無效。3．考試結(jié)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。31H31H163獲取，核反應(yīng)方程為6301nX13H，氚（）具有放射性，衰變方程為H31般用中子轟擊31HY23，則下列判斷正確的是（）A．X為β粒子B．Y為α粒子6301nX13H為α衰變31HY32會放出能量C．核反應(yīng)D．衰變過程2．一半圓形透明介質(zhì)水平放置，一束光線由a、b兩種頻率的單色光組成。將該光束沿半徑方向從圓周上的某點入射，結(jié)果只有a單色光從介質(zhì)的平面部分射出，光路如圖所示。下列說法正確的是（）A．透明介質(zhì)中的反射光只有b單色光B．a(chǎn)光的臨界角大于b光的臨界角C．該透明介質(zhì)對a光的折射率大于對b光的折射率D．a(chǎn)、b光在透明介質(zhì)中的傳播速度關(guān)系為ab3AB兩質(zhì)點從同一地點沿同一方向做直線運動，運動速度v隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。已知t時刻兩質(zhì)點相遇，則相遇時質(zhì)點A的速度大小為（）A．6m/sB．6.2m/sC．9.4m/sD．9.6m/s42023年8戶提供語音、數(shù)據(jù)等衛(wèi)星通信服務(wù)的“幕后功臣，正是我國自主研制的“天通一號地球同步軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三顆地球同步衛(wèi)星組成，衛(wèi)星軌道距地面的高度約為地球半徑的5.6列判斷正確的是（）A．三顆衛(wèi)星均在赤道正上空，處于平衡狀態(tài)B．三顆衛(wèi)星的線速度、加速度、周期均相同C．衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，在軌運行的速度小于7.9km/s1D．衛(wèi)星在軌運行時，向心加速度大小約為地面上物體重力加速度的6.65．如圖所示，在一個“十”字架水平桿上用細(xì)線對稱地懸掛兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，已知A的質(zhì)量為mB的質(zhì)量為mmmOOOO，LLABAB12ABA、B兩球穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）A．懸掛A球的細(xì)線與豎直方向的夾角等于懸掛B球的細(xì)線與豎直方向的夾角B．懸掛A球的細(xì)線與豎直方向的夾角大于懸掛B球的細(xì)線與豎直方向的夾角C．A球做圓周運動的線速度大于B球做圓周運動的線速度D．A球做圓周運動的線速度小于B球做圓周運動的線速度6．科研工作者常通過觀察原子核在磁場中的運動軌跡來判斷原子是否發(fā)生衰變以及衰變的性質(zhì)。靜止的211原子核在磁場中發(fā)生衰變后運動軌跡如圖192U原子核在磁場中發(fā)生衰變后運動軌跡如圖2所示。下列說法正確的是（）A．Bi衰變后兩個產(chǎn)物的動能相同B．U衰變后兩個產(chǎn)物的動量相同C．圖1衰變?yōu)棣滤プ僁．圖2中小圓的半徑r與大圓的半徑r的關(guān)系為r46r11227mO圓弧切線方向的力F拉動小球由M點向圓環(huán)最高點N緩慢移動，則此過程中，力F和球所受支持力N的變化情況是（）A．F減小，N增大B．F增大，N減小C．F增大，N增大D．F減小，N減小8．如圖所示，質(zhì)量為m的長木板A放在光滑的水平面上，物塊B、C放在長木板上。物塊B的質(zhì)量也為m，B、C與A間的動摩擦因數(shù)均為，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)給物塊B施加一個水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）A．當(dāng)F足夠小時，A仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B．當(dāng)拉力F時，物塊B與A剛好要發(fā)生相對滑動C．當(dāng)物塊C的質(zhì)量足夠小時，C與A會發(fā)生相對滑動1D．當(dāng)物塊c的質(zhì)量也為m時，物塊C能獲得的最大加速度為g2二、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．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置，將一傾角可調(diào)的光滑斜面固定在水平面上，斜面上固定一力傳感器，將小球通過擺線掛在力傳感器上，擺線與斜面始終保持平行，小球能在斜面上做單擺運動。當(dāng)斜面傾角45時，傳感器輸出的細(xì)線拉力F隨時間t的變化曲線如圖2所示，則下列說法正確的是（）A．由圖2可知單擺的周期為TC．?dāng)[線應(yīng)選用不易伸縮的輕質(zhì)細(xì)繩B．只減小斜面傾角，則單擺周期將變大D．只增大擺線的長度，則單擺周期將減小10．一單匝閉合線圈處在變化的磁場中，通過線圈的磁通量隨時間周期性變化的規(guī)律如圖所示，其中的曲線部分是正弦圖像的一部分，則下列判斷正確的是（）A．t時刻，感應(yīng)電流方向發(fā)生改變B．0~0.1s內(nèi)和0.1s-0.2s內(nèi)，通過線圈截面的電量大小相等C．0~0.1s內(nèi)和0.1s-0.2s內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．t時刻，線圈的電動勢瞬時值為10V311．如圖所示，真空中有三個點電荷q、q和q，qq和2qq0分別固定在RtOAB12319的頂點O0,0和頂點A2a,0上。若B點的電場強度為零，，則q可能為（）32333A．3q，位于點a,0B．3q，位于點a,099239339q，位于點aC．3q，位于點aD．3212．某司機駕駛汽車在平直高速公路上以速度v勻速行駛時，發(fā)動機的輸出功率為P。t003加大了油門，使汽車輸出功率立即增大到P并保持該功率繼續(xù)行駛。從司機加大油門開始，汽車的vt圖像如圖所示，從t0時刻到再次達(dá)到勻速運動的過程中，汽車行駛的位移為sm，忽略油耗對質(zhì)量的影響，汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在該過程中，下列說法正確的是（）2PA．阻力大小為0B．汽車的牽引力不斷增大2s08P2C．經(jīng)歷的時間為004D．汽車從開始加速到再次勻速運動時平均速度大小為131所示，真空中兩平行金屬板A和B水平放置，板長為ld，板間加交變電壓。左側(cè)緊靠A板有一粒子源P，t0時刻開始連續(xù)向右水平發(fā)射速率為0k的帶正電的粒子。若t0時刻發(fā)射的粒子從進(jìn)入電場到從B板右邊緣離開的全過程，豎直方向的速度vy隨時間t變化的圖像如圖2所示，忽略邊緣效應(yīng)，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）lA．交變電壓為周期T的鋸齒波200dlB．粒子在豎直方向的最大速度為ml02d2C．時刻兩極板間的電壓為02lD．在t時刻進(jìn)入的粒子恰好從B板右邊緣離開電場0三、非選擇題：本題共5小題，共56分。1410分）（11000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL?，F(xiàn)把一滴上述溶液滴入撒有痱子粉的盛水淺盤中，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示，方格紙每一小方格的邊長均為10mm。①根據(jù)以上實驗結(jié)果可知，每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積V______m3為______m（結(jié)果均保留1②用油膜法測出分子直徑后，若要測阿伏加德羅常數(shù)，只需知道油酸的______A．摩爾質(zhì)量B．體積C．摩爾體積（2）實驗小組要測量某電阻的阻值。①小組成員先用歐姆表粗測該電阻的阻值，選擇開關(guān)調(diào)到“×10”擋，歐姆調(diào)零后測電阻，指針指在圖1中指針?biāo)傅哪骋晃恢?，此讀數(shù)誤差較大。小組成員將選擇開關(guān)調(diào)到另一倍率，重新歐姆凋零后測電阻，指針指在圖1中指針?biāo)傅牧硪晃恢?，則該電阻的阻值為______Ω。②為了精確測量該電阻的阻值，小組成員設(shè)計了如圖20~5Ω，電流表的量程為100mA③實驗操作時，先將圖2中滑動變阻器的滑動觸頭移到最）______（填“左”或“右）端，保持S2斷開，閉合S、SIS11和1，保持滑動變阻器接入電路的阻值不變，調(diào)整電阻箱使其阻值接近在①問中粗測的電阻值，再閉合1和S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使得電流表讀數(shù)為______時，電阻箱的讀數(shù)即為待測電阻x的阻值。15101A、定滑輪的下方懸掛重物B，重物B上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，已知A、B的質(zhì)量相等，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線始終保持豎直，滑輪及遮光條的質(zhì)量忽略不計。在遮光條正下方固定四個光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，使其與遮光條的中心均在同一豎直線上。由靜止釋放重物B，記錄重物B通過每個光電門的擋光時間，重力加速度為g。（1）開始時，繩繃直，重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放后，A、B開始運動，測出遮光條通過某一光電門的時間為t，則重物B經(jīng)過該光電門時的速度為v______（2）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖2所示，則遮光條的寬度d______cm。（3）若測得某光電門的中心與遮光條釋放點的豎直距離為h，遮光條通過此光電門的擋光時間為t，重nn物A、B的質(zhì)量均為m，則從釋放點下落至遮光條通過此光電門中心時的系統(tǒng)動能的增加量Ek______，系統(tǒng)重力勢能的減小量Ep______圍內(nèi)有EE，則說明A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒。kp1610A的容積為Vp的00理想氣體，容器A連接管道中間有一開口，可以與打氣筒B相連，且該連接口左、右兩側(cè)各有一開關(guān)M、NV02（MNB的容積為下壓至最底端，為一次抽壓全過程。若所有過程氣體溫度可視為不變，忽略連接管道部分的體積，求：（1）抽壓1次后，A容器內(nèi)氣體的壓強；（2）若要使A容器中的壓強減小到10以下，至少要抽壓幾次。31712分）如圖1所示，足夠長、間距為1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌左端接有阻值R2的定值電阻。垂直于導(dǎo)軌的虛線MN到導(dǎo)軌左端的距離為1m，其左側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場Ⅰ，右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場Ⅱ，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為2T0.5kg入電路電阻為2ab2s內(nèi)均勻減小為零，同時給金屬棒施加一個水平向右的拉力F，保持金屬棒在此時間段內(nèi)靜止，導(dǎo)軌電阻不計。（1）求在磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度減小過程中，作用在金屬棒上的拉力F的大??；（2）磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度減為零后，金屬棒在拉力作用下向右運動，運動過程中金屬棒中電流隨金屬棒運動時間的關(guān)系如圖2所示，求前2s內(nèi)金屬棒運動的加速度大小和拉力的沖量大小。1814大的金屬板，并使金屬板均勻帶上等量的異種電荷，從而在兩金屬板間形成水平向左的勻強電場，電場強度的大小為ER的半圓形光滑絕緣軌道緊貼兩金屬板固定在車的水平底板上，直徑AC水M=2mmq3E為點電荷）從A點由靜止釋放，沿半圓形軌道運動到最低點B時速度大于零。已知重力加速度為g，求：（1）小球沿半圓形軌道從A點運動到最低點B的過程中，電場力對小車M和小球m組成的系統(tǒng)做了多少功；（2）當(dāng)小球運動到最低點B時小球的速度大小v和小車速度大小v；12（3）小車向左運動的最大距離0。海南省2023—2024學(xué)年高三學(xué)業(yè)水平診斷（五）物理·答案1-8題每小題3249~13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D命題透析本題考查考生對核反應(yīng)方程和衰變方程的理解，考查物理觀念和科學(xué)思維。思路點撥根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，x為粒子，Y為粒子，A、B項錯誤；核反應(yīng)；6310nX13H屬于人工轉(zhuǎn)變，C項錯誤；衰變過程31HY32會伴隨著能量的釋放，D項正確。2．答案B命題透析本題考查光的反射、折射、全反射，意在考查考生的理解能力和分析能力。思路點撥透明介質(zhì)中的反射光是a、b兩種單色光的復(fù)合光，選項Ab光發(fā)生了全反射，則b光1的臨界角小于a光，根據(jù)sinC可得，b光的折射率較大，選項C錯誤，選項B正確；因nn，根abnc據(jù)v可知a、b在透明介質(zhì)中的傳播速度關(guān)系為vv，選項D錯誤。abn3．答案D命題透析本題考查考生勻變速直線運動的理解，考查考生的科學(xué)思維。112，解得v/s，D項正vtt思路點撥兩質(zhì)點相遇時，設(shè)A的速度為v，根據(jù)題意vtAAB1A2確。4．答案C命題透析本題以天通一號為背景，考查萬有引力，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥衛(wèi)星做圓周運動，受力不平衡，A項錯誤；三顆衛(wèi)星的線速度大小、加速度大小、周期均相同，B7.9km/s7.9km/s，Mm因此同步衛(wèi)星發(fā)射速度大于7.9km/s，在軌運行速度小于7.9km/s，C項正確；由Gmg，2R6.6R1Gma，解得ag，D項錯誤。226.65．答案A命題透析本題結(jié)合圓錐擺模型考查物體受力分析、向心力公式的應(yīng)用，意在考查考生的理解能力和分析能力。思路點撥將小球的圓周運動等效成圓錐擺，設(shè)等效擺長為L，擺線與豎直方向的夾角為，則gtan2sin，解得Lcos，由于兩球的角速度相同，因此Lcos相同。而22Lcos1LcosLcosA球的細(xì)線與豎直方向的夾角等于懸掛B球的B2A1tantan12細(xì)線與豎直方向的夾角，A球做圓周運動的半徑等于B球做網(wǎng)周運動的半徑，由vrA球的線速度等于B球的線速度，故選項A正確，選項B、C、D錯誤。6．答案C命題透析本題結(jié)合在磁場中原子核的衰變考查動量守恒定律和帶電粒子在磁場中的運動，意在考查考生的理解能力和分析能力。211A思路點撥U衰變后兩個產(chǎn)物的動量大小相同，但方向不同，選項B錯誤；211的衰變方程為92211001e，選項C正確；U的衰變方程為UTh24，衰變前后動量守恒，即929290mvmv，半徑之比等于電量的反比，從而求出半徑之比為45∶1，故選項D錯誤。11227．答案A命題透析本題以小球的緩慢運動為背景，考查共點力作用下的物體的動態(tài)平衡，意在考查學(xué)生的分析能力。思路點撥小球受力如圖所示，設(shè)OM與水平方向夾角為，依據(jù)共點力的平衡，有Fcos，F(xiàn)sin，小球由M點向最高點N緩慢移動，增大，F(xiàn)減小，F(xiàn)增大，選項A正確。NN8．答案D命題透析本題以板塊模型為背景，考查考生對整體法和隔離法的應(yīng)用，考查科學(xué)思維。思路點撥當(dāng)F足夠小時，對整體根據(jù)牛頓第二定律可知，A一定會獲得一個加速度運動，A項錯誤；根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)拉力F時，物塊B與A間的摩擦力小于，并沒有剛好要滑動，B項錯誤；當(dāng)B與A發(fā)生相對滑動時，假設(shè)C與A不會發(fā)生相對滑動，則，解得mmaCmCma，則A對C的摩擦力fCamgmg，假設(shè)成立，即C與A不可能發(fā)生CCmCmgmC1CC的質(zhì)量也為mC能獲得的最大加速度agD項正確。29．答案BC命題透析本題結(jié)合斜面的擺動考查單擺的周期公式，意在考查考生的理解能力和分析能力。思路點撥由圖2可知，小鋼球擺動的周期為T20.90.1s，選項A錯誤；因為在斜面上的單l擺等效重力加速度ggsin，只減小斜面傾角，則等效重力加速度減小，根據(jù)單擺周期公式T2πg(shù)可知單擺周期將變大，選項B正確；擺線應(yīng)選用不易伸縮的輕質(zhì)細(xì)繩，選項C正確；只增大擺線的長度，l根據(jù)單擺周期公式T2π可知單擺周期將變大，選項D錯誤。g10．答案BD命題透析本題考查考生對電磁感應(yīng)的理解，考查物理概念和科學(xué)思維。思路點撥根據(jù)楞次定律可知，t0.2s時刻，線圈中電流方向不變，Aq可知，B項正R0~0.1s內(nèi)和0.1s~0.2s內(nèi)，電動勢的有效值不同，因此產(chǎn)生的焦耳熱不等，Ct時刻，線2π圈中電動勢為mBSm11．答案AC210πV，D項正確。T0.4命題透析本題以多個電荷的電場為背景，考查點電荷的電場強度及電場強度矢量合成等知識，意在考查學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。思路點撥如圖所示，設(shè)點電荷q、q在B點的場強分別為E和E，，由幾何知識知BOa，12121a2q2qa1kk、E2kk得EEtan30E恰好與9a22a212aqq斜邊OA的中線BCB到C且E2Eq0位于點Ca,0k32k時，B1213a29a22q點的合電場強度為0，解得32q。由幾何知識知a，D點坐標(biāo)為a，由對稱性知9若q0且q位于點D時，B點的合電場強度為0，選項A、C正確。33912．答案AC命題透析本題結(jié)合機車的加速問題考查功率和動能定理等知識，意在考查考生的理解能力和分析能力。22P0思路點撥汽車以速度v勻速行駛時，牽引力等于阻力，即Pfv，有fAP003P3fvvm0vm20vm04D，選項錯誤；汽車做加速運動，速度增大，功率不變，據(jù)P知，牽引力不斷減小，2112s5mv2Ptfs2mmv2，所經(jīng)歷的時間t0，選項C正確。選項B錯誤；由動能定理有02208P13．答案BC命題透析本題以帶電粒子在交變電場中的運動為背景，考查帶電粒子的類平拋運動及vt圖像等知識點，意在考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力。ll思路點撥粒子在電場中運動，豎直方向的vyt圖像呈周期性變化，其周期T，而在0~時間200l內(nèi)，加速度a恒定，電壓恒定，故交變電壓為周期T的方形波，Avyt圖像的面積表示豎直202m2lvd1l方向的位移，有d得v0，選項B正確；由vt圖像知4amd，結(jié)合y0l24002d21atm，解得Um，選項C正確；依據(jù)vyt圖像作Ut圖像如析圖所示，周期T，220lTTTT時刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運動，然后向下減速，再向上加速，向上減速，40444由對稱性知粒子在豎直方向位移為0，故粒子從A板右端邊緣離開電場，選項D錯誤。141）①（2）②C（1分）11011（2分）1109（1分）②C（1分）②如圖所示（2分）③左（1分）I1(1分)命題透析本題以測量油酸分子直徑和測量電阻的阻值為背景，考查考生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究素養(yǎng)。0.51100050思路點撥（1）①每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積V110m3；每個正方形的21021104m280面積為14m28103m2；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為S8018010VS1.010m110m；9d8.0103②由油酸分子直徑可以求出油酸分子的體積，只要知道油酸的摩爾體積，由摩爾體積和單個油酸分子體積之比可以求1摩爾油酸所含有的油酸分子數(shù)目，即可以求出可伏加德羅常數(shù)，故選C。（2）①第一次指針偏轉(zhuǎn)較大，被測電阻較小，換較小倍率“×1”擋，則被測電阻阻值為15Ω；3②圖2電路中，如果滑動變阻器采用限流接法，電路中的最小電流IA150mA，大于電流表的515量程，且滑動變阻器阻值較小，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路如圖所示；③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動觸頭移到左端，使其輸出電壓為零；根據(jù)等效原理，當(dāng)電流表的示數(shù)為I時，電阻箱的讀數(shù)即為待測電阻R的阻值。1x2dt5dtn1215．答案（1）（2分）（2）1.020（2分）（3）m（3分）n（3分）8命題透析本題通過滑輪組系統(tǒng)的實驗裝置來驗證系統(tǒng)的機械能守恒定律，意在考查考生的實驗探究能力。dt思路點撥（1）由題意可得，遮光片遮光時重物B的速度v。（2）遮光條的寬度為0.005cm4。211