2023届海南省高三学业水平诊断（五）物理试题（五）含答案.pdf

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1、绝 密 启 用 前海 南 省 2022 2023 学 年 高 三 学 业 水 平 诊 断（五）物 理考生 注意：1 答题 前，考生 务必 将自己 的 姓名、考生 号填 写在试 卷和 答题卡 上，并将 考生号条 形码 粘贴在 答题 卡上的 指定位 置 2 回答 选择 题时，选出 每小 题答案 后，用铅 笔把 答题卡 对应 题目的 答案标 号涂黑如需 改动，用橡 皮 擦干净 后，再选 涂其 他答案 标号 回答 非选 择题时，将答案 写在 答题卡 上，写在 本试 卷上无 效 3考试 结束 后，将本 试卷 和答题 卡一 并交回 一、单项 选择 题：本题 共 8 小题，每小 题 3 分，共 24 分在每

2、 小题 给出的 四个选项 中，只有 一项 是符合 题目 要求的 1 加 速 度 在 描 述 运 动 变 化 过 程 时 起 着 非 常 重 要 的 作 用 下 列 关 于 加 速 度 与 速 度、速 度 的 变化 量 及 速 度 的 变 化 率 关 系 的 说 法 中 正 确 的 是（）A 速 度 大，则 加 速 度 大 B 速 度 变 化 量 小，则 加 速 度 小C 速 度 变 化 率 小，则 加 速 度 小 D 加 速 度 减 小，则 速 度 一 定 减 小2 如 图，粒 子 散 射 实 验 中，绝 大 多 数 粒 子 穿 过 金 箔 后 运 动 方 向 基 本 不 改 变，这 是 因

3、为（）粒 子 散 射 实 验 装 置A 金 原 子 核 很 小，核 外 空 旷B 这 些 粒 子 离 金 原 子 核 远，不 受 库 仑 斥 力C 这 些 粒 子 未 与 金 原 子 中 的 电 子 碰 撞D 金 原 子 核 由 质 子 和 中 子 组 成3 如 图，在 某 闯 关 娱 乐 节 目 中，小 红 从 轨 道 a b c 上 的 不 同 位 置 由 静 止 自 由 滑 下，从 c 处 水平 飞 出，都 能 落 到 直 径 为 l 的 圆 形 浮 板 上，轨 道、直 径 在 同 一 竖 直 面 内 c 点 离 水 面 的 高 度为 h，浮 板 左 端 离 c 点 的 水 平 距 离

4、为 l 运 动 过 程 中，小 红 视 为 质 点 并 忽 略 空 气 阻 力，重 力加 速 度 为 g，则 小 红 离 开 c 时 速 度 v 的 范 围 为（）A 2g gl v lh h B 22 2g gl v lh h C 2 22h hl v lg g D 2h hl v lg g 4 如 图，一 灯 笼 用 不 可 伸 长 的 绳 A O、B O 悬 挂 在 半 圆 形 支 架 上，结 点 为 圆 心 O，O B 水平，拉 力 分 别 为AF、BF 现 保 持 A、O 点 位 置 不 变，将 B 点 沿 圆 弧 B C 缓 慢 移 至 最 高 点 C，此 过 程 中（）A AF

5、增 大，BF 增 大 B AF 减 小，BF 减 小C AF 减 小，BF 先 减 小 后 增 大 D AF 增 大，BF 先 增 大 后 减 小5 如 图，固 定 的 弹 性 金 属 圆 环 与 螺 线 管 共 轴，在 闭 合 开 关 S 的 瞬 间，有 关 环 中 的 感 应 电 流I 的 方 向（从 环 的 右 侧 往 左 侧 看）和 环 形 变 的 说 法 正 确 的 是（）A 顺 时 针 方 向，扩 张 B 顺 时 针 方 向，收 缩C 逆 时 针 方 向，扩 张 D 逆 时 针 方 向，收 缩6 如 图，电 阻 丝 ab 的 总 电 阻 为 2 R，其 电 阻 率 不 随 温 度

6、的 变 化 而 改 变 将 它 与 电 阻 值 为 R的 定 值 电 阻 串 联 接 在 内 阻 不 计 的 电 源 两 端，电 压 表 为 理 想 电 表 闭 合 开 关 S，将 滑 片 P 由 a向 b 移 动，则 金 属 丝 两 端 的 电 压 U 和 功 率 P（）A U 不 变 B U 增 大 C P 减 小 D P 先 增 大 后 减 小7 如 图，一 劲 度 系 数 为0k 的 绝 缘 轻 质 弹 簧，一 端 固 定 在 倾 角 为 的 光 滑 绝 缘 斜 面 的 上 端，另 一 端 与 带 电 量 为 0 q q、质 量 为 m 的 球 a 连 接 a 的 右 侧 固 定 有

7、带 电 量 为 Q 的 球 b 系统 静 止 时，a 对 斜 面 的 压 力 恰 好 为 零，两 球 心 高 度 相 同，球 心 间 距 和 弹 簧 的 长 均 为 l 已 知静 电 力 常 量 为 k，重 力 加 速 度 为 g，两 带 电 小 球 视 为 点 电 荷，则（）A 球 b 带 正 电，2t a n m glQk q B 球 b 带 负 电，2t a nm glQk q C 弹 簧 的 原 长 为0t a nm glk D 弹 簧 的 原 长 为0s i n m glk8 如 图，x 轴 上 的,0 P l 点 处 有 一 正 离 子 源，在 x O y 平 面 内 向 第 一

8、象 限 各 个 方 向 发 射 速 率相 同 的 同 种 离 子 当 离 子 沿 与 x 轴 正 方 向 成 3 0 角 射 入 第 一 象 限 内 的 匀 强 磁 场 时，从 y轴 上 的 D 点（未 画 出）离 开 磁 场，在 所 有 离 子 轨 迹 与 y 轴 交 点 中，D 点 距 离 O 点 最 远 若9 0，离 子 将 从 C 点（未 画 出）离 开 磁 场，不 计 离 子 重 力 及 离 子 间 的 相 互 作 用，D C 的长 为（）A 2 3 l B 3 1 l C 2 1 l D 2 2 l 二、多项 选择 题：本题 共 5 小题，每小 题 4 分，共 20 分在每 小题

9、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 4 分，选对 但不 全的得 2分，有选 错的 得 0 分 9 火 星 上 寒 冷 的 冬 季 较 长，科 学 家 用2P uO 作 为 发 电 能 源 为 火 星 车 供 电 2P uO 中 的 P u 元素23894P u，其 半 衰 期 是 8 7.7 年，衰 变 方 程 为238 23494 92P u U X 以 下 说 法 正 确 的 是（）A X 是 粒 子B 寒 冷 冬 季 的 低 温 环 境 会 引 起23894P u 的 半 衰 期 发 生 变 化C 此 衰 变 没 有 质 量 亏 损D 以 化 合

10、 态2P uO 形 式 存 在 的 P u 元 素 的 半 衰 期 不 变1 0 2 0 2 3 年 2 月，我 国 发 射 的 中 星 2 6 号 卫 星 是 一 颗 地 球 静 止 轨 道 高 通 量 寬 带 通 信 卫 星 如图，卫 星 从 地 面 发 射 后 进 入 到 圆 轨 道，在 P 点 发 动 机 短 暂 点 火 使 其 沿 椭 圆 轨 道 运 动 到 Q点，发 动 机 再 次 短 暂 点 火 使 其 进 入 半 径 r k R（R 为 地 球 半 径）的 同 步 轨 道 已 知 地 球的 第 一 宇 宙 速 度 为 v，则 卫 星（）A 发 射 速 度 等 于 1 1.2 k

11、 m sB 在 轨 道 运 行 的 周 期 最 小C 在 轨 道 运 行 时 的 速 度 均 大 于 在 轨 道 运 行 的 速 度D 在 轨 道 运 行 的 速 度 是vk1 1 一 列 简 谐 横 波 沿 x 轴 正 方 向 传 播，0 t 时 刻 和 0.5 s t 时 刻 的 波 形 分 别 如 图 中 实 线 和 虚线 所 示，已 知 该 波 的 周 期 0.5 s T 从 0 t 时 刻 开 始，经 过 时 间 t，4.5m x 处 的 质 点 P第 一 次 到 达 波 峰，下 列 选 项 正 确 的 是（）A 周 期 为2s3B 周 期 为 2 s C 1s12t D 7s4t

12、1 2 利 用 如 图 所 示 装 置 给 用 电 器 供 电，装 置 中 理 想 变 压 器 原、副 线 圈 匝 数 比 为 1:5，变 压 器的 副 线 圈 接 用 电 器，原 线 圈 接 线 圈 ab，线 圈 ab 匝 数 200 n、面 积3 21 10 m S、电 阻为 1，处 在 磁 场 中，磁 场 方 向 垂 直 于 线 圈 平 面，磁 感 应 强 度 随 时 间 变 化 的 规 律 为 2s i n 10 TB t，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A 线 圈 ab 中 电 动 势 的 最 大 值 为 2 2 VB 线 圈 ab 中 电 动 势 的 有 效 值 为 2 2

13、VC 0.1 s t 时 刻 线 圈 ab 中 感 应 电 动 势 为 最 大 值D 用 电 器 两 端 电 压 为 1 0 V1 3 如 图，倾 角 3 7 的 足 够 长 斜 面 固 定 在 地 面 上 一 轻 绳 跨 过 顶 端 的 光 滑 轻 质 定 滑 轮 与质 量 分 别 为 1.5kg 和 1 k g 的 物 体 A 和 B 相 连 接，绳 与 斜 面 平 行 B 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数0.5 先 控 制 A 使 两 物 体 静 止，轻 绳 伸 直，A 离 地 面 高 1 m h 现 由 静 止 释 放 物 体 A，重 力 加 速 度 g 取210 m s，s i

14、 n 3 7 0.6，c os 37 0.8，下 列 说 法 正 确 的 是（）A A 落 地 前，绳 子 上 的 拉 力 为 1 2 N B A 落 地 前，A、B 系 统 机 械 能 守 恒C A 落 地 时 的 速 度 大 小 为 2 m s D A 落 地 后，B 上 升 的 高 度 为 1 4 c m二、非选 择题：本题 共 5 小题，共 56 分 1 4（1 0 分）（1）某 同 学 做 测 定 玻 璃 的 折 射 率 实 验 实 验 室 提 供 了 图 1 所 示 的 两 块 表 面 平 行 的 玻 璃 砖 A 和 B，玻 璃 砖 两 表 面 的 间 距A Bd d，实 验 时

15、应 选 _ _ _ _ _ _（填“A”或“B”）实 验 步 骤 如 下：A 如 图 2，在 白 纸 上 放 好 玻 璃 砖，描 出 玻 璃 砖 的 两 个 边 a 和 a B 在 玻 璃 砖 的 一 侧 同 一 直 线 上 插 两 个 大 头 针1P、2P，1 2P P 所 在 直 线 作 为 入 射 光 线 C 在 另 一 侧 透 过 玻 璃 砖 观 察，依 次 插 上 大 头 针3P 和4P，插3P 时，应 使3P 挡 住 _ _ _ _ _ _（填“1P”、“2P”、“1P 和2P”）的 像，同 样 插 上4P，3 4P P 确 定 了 从 玻 璃 砖 射 出 的 光 线 D 在 白

16、纸 上 描 出 光 线 的 径 迹，测 量 相 应 的 角 度，计 算 玻 璃 的 折 射 率 n（2）某 实 验 小 组 测 量 长 60.00c m l 的 电 阻 丝 的 电 阻 率 实 验 操 作 如 下：用 螺 旋 测 微 器 在 电 阻 丝 的 某 位 置 测 量 直 径 d，示 数 如 图 1 所 示，该 位 置 电 阻 丝 的 径 为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m m 用 图 2 所 示 的 电 路 测 量 电 阻 丝xR 的 阻 值 在 电 流 表 内 阻 已 知 的 情 况 下，为 使 电 阻 丝 电 阻的 测 量 值 更 接 近 真 实 值，应 将 K 接 到

17、 _ _ _ _ _ _（填“1”或“2”）实 验 测 得 该 电 阻 丝 电 阻 2.4xR，则 该 电 阻 丝 的 电 阻 率 为 _ _ _ _ _ _ m（结 果 保 留 2 位有 效 数 字）1 5（1 0 分）某 实 验 小 组 的 同 学 用 如 图 1 所 示 的 装 置 探 究 加 速 度 与 物 体 所 受 合 外 力 的 关 系，同 时 用 来 测 量 物 体 的 质 量 所 用 器 材 包 括：带 有 滑 轮 的 木 板、带 有 凹 槽 的 滑 块（上 方 安 装 有遮 光 片）、力 传 感 器、两 个 与 光 电 计 时 器 相 连 的 光 电 门 待 测 物 体 P

18、、细 线 及 钩 码 等（1）为 了 正 确 地 完 成 实 验，以 下 做 法 必 要 的 是 _ _ _ _ _ _ A 调 整 木 板 倾 角，补 偿 滑 块 摩 擦 力B 实 验 时 需 满 足 钩 码 的 质 量 远 远 小 于 滑 块 的 质 量C 调 节 滑 轮 使 细 线 与 木 板 平 行（2）主 要 实 验 步 骤 如 下：用 游 标 卡 尺 测 量 遮 光 片 的 宽 度，示 数 如 图 2 所 示，d _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m m 安 装 器 材，完 成 必 要 的 调 节 令 滑 块 在 钩 码 的 拉 动 下 从 A 的 上 方 适 当 位 置 开

19、 始 运 动，光 电 计 时 器 测 得 遮 光 片 A、B 两处 光 电 门 的 遮 光 时 间1t、2t 及 遮 光 片 从 A 到 B 所 用 的 时 间 t，则 滑 块 运 动 速 度a _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（用1t、2t、t 和 d 表 示），记 录 传 感 器 上 力 F 的 大 小 改 变 悬 挂 钩 码 的 个 数，重 复 实 验，得 到 多 组（a，F）值 作 出 a F 图 像 如 图 3 中 的 所示 在 滑 块 凹 槽 处 加 上 待 测 物 体 P，重 复 上 述 实 验 步 骤，记 录 数 据 如 下 表，在 图 3 中 作 出 a F 图 像（各

20、 点 已 标 出）待 测 物 体 P 的 质 量 为 _ _ _ _ _ _ k g（结 果 保 留 2 位 有 效 数 字）2m s a 0.2 9 0.5 7 0.8 6 1.1 4 1.4 3 1.7 1N F 0.1 0 0.2 0 0.3 0 0.4 0 0.5 0 0.6 01 6（8 分）如 图，开 口 向 上 内 壁 光 滑 的 导 热 汽 缸 的 底 面 积 为 S，高 为 2 h 缸 内 用 放 有 细 沙的 轻 薄 活 塞 封 闭 了 一 定 质 量 的 理 想 气 体，活 塞 静 止 在 离 缸 底 h 处 环 境 温 度 为 300 K，大 气压 强 为0p，重 力

21、加 速 度 为 g（1）若 将 沙 缓 慢 取 走，保 持 环 境 温 度 不 变，活 塞 缓 慢 上 升 到 与 缸 口 平 齐 时，沙 刚 好 全 部 取走，求 细 沙 的 质 量 m；（2）若 仅 将 环 境 温 度 缓 慢 升 高，求 活 塞 与 缸 口 平 齐 时 的 温 度 1 7（1 2 分）如 图，质 量 0.4 kg M 电 阻 不 计 的 光 滑 金 属 框 abc d 置 于 绝 缘 水 平 台 上，ab、c d 垂 直 b c 且 足 够 长，间 距 0.4 m l 长 为 0.4 m 的 金 属 棒 e f 垂 直 置 于 金 属 框 上，质 量0.1 kg m，电

22、阻 0.8 r 装 置 处 于 竖 直 向 上 的 匀 强 磁 场 中，磁 感 应 强 度 1 T B 0 t 时 刻，用 1 N F 的 水 平 恒 力 向 右 拉 动 金 属 框，1 s 末 e f 和 金 属 框 加 速 度 已 相 同，e f 相 对 金属 框 匀 速 运 动，此 过 程，e f 始 终 垂 直 金 属 框 并 良 好 接 触 求：（1）1 s 末 金 属 棒 e f 的 加 速 度 大 小 及 其 所 受 的 安 培 力 大 小 和 方 向；（2）1 s 末 金 属 框、金 属 棒 的 速 度 分 别 为 多 大 1 8（1 2 分）如 图，一 竖 直 放 置 的 弹

23、 射 装 置 由 光 滑 直 管 A B 和 半 径10.4 m r 的 四 分 之 一 光滑 圆 弧 弯 管 B C 平 滑 连 接 而 成 用 质 量 为 30g M 的 小 球 a 压 缩 弹 簧（a 与 弹 簧 未 相 连）至球 面 水 平 半 径 O B 齐 平 锁 定 长 0.2 2 5 m l 可 绕 点 O 在 竖 直 平 面 内 无 摩 擦 转 动 的 轻 杆 下 端有 球 b，b 与 水 平 面 刚 好 接 触 解 除 锁 定，弹 簧 将 球 a 弹 射 出 去，a 到 达 管 口 C 时 对 管 壁 用力 恰 好 为 零，随 后 沿 光 滑 水 平 面 C D F 在 D

24、 点 与 静 止 的 b 球 发 生 弹 性 碰 撞 碰 后，b 球 运 动到 最 高 点 E（未 画 出），a 经 D F 沿 曲 面 飞 入 竖 直 固 定 的 光 滑 圆 锥 形 容 器 中，稳 定 后 做 半 径20.3 m r 的 匀 速 圆 周 运 动 已 知 锥 形 容 器 母 线 与 水 平 面 夹 角 5 3，不 计 空 气 重 力，重力 加 速 度 g 取210 m s，s i n 5 3 0.8，求：（1）锁 定 时 弹 簧 的 弹 性 势 能pE；（2）球 的 质 量 m；（3）求 a 沿 锥 形 容 器 下 降 的 高 度 h 及 其 运 动 的 角 速 度 海 南

25、省 2022 2023 学 年 高 三 学 业 水 平 诊 断（五）物理答案18 题每 小题 3 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 913 小题 每小 题 4 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 4 分，选对 但不 全的得 2 分，有选错的 得 0 分1 C 2 A 3 B 4 C 5 C 6 D 7 B 8 B9 A D 1 0 B D 1 1 B D 1 2 A C 1 3 A C1 4（1）B（2 分）1P 和2P（2 分）（2）0.6 3 6（0.6 3 4 0.6

26、 3 7 均 给 分，2 分）2（2 分）61.3 10（2 分）1 5（1）A C（2 分）（2）5.2（2 分）2 11 1 dt t t 如 图 所 示（2 分）0.1 5（0.0 1，2 分）1 6（1）初 始 时，理 想 气 体 的 压 强 为1p，体 积 为1V Sh 活 塞 缓 慢 上 升 到 与 缸 口 平 齐 时，理 想 气 体 的 压 强 为2 0p p，体 积 为22 V Sh 由 玻 意 耳 定 律 有 1 02 p Sh p Sh（2 分）对 活 塞，依 据 力 的 平 衡 有 1 0m g p p S（1 分）解 得0p Smg（1 分）（2）将 环 境 温 度 缓

27、 慢 升 高，设 活 塞 与 缸 口 齐 平 时 的 温 度 为2T对 理 想 气 体，由 盖 吕 萨 克 定 律 有1 21 2V VT T（2 分）而2 12 V V（1 分）解 得2600 K T（1 分）1 7（1）用 水 平 恒 力 F 向 右 拉 动 金 属 框，由 于 电 磁 感 应，b c 边 的 加 速 度 减 小，金 属 棒 e f 的加 速 度 增 大，1 s t，两 者 相 等 设 为 a，e f 相 对 金 属 框 匀 速 运 动 对 系 统 整 体，有 F M m a（1 分）代 入 数 据，解 得22 m s a 金 属 棒 e f 受 到 的 安 培 力 0.2

28、 N F m a 安，方 向 向 右（3 分）（2）设 1 s t 末，金 属 框 的 速 度 为1v，金 属 棒 e f 的 速 度 为2v，回 路 中 感 应 电 流 为 I金 属 棒 e f 上 的 安 培 力 0.2 N F B I l 安（1 分）电 流 1 2B l v vIr（1 分）结 合 以 上 两 式 得1 21 m s v v（1 分）取 水 平 向 右 为 正 方 向，对 整 体，依 据 动 量 定 理，有1 2F t M v m v（2 分）上 式 代 入 数 据 并 化 简 得1 24 10 m s v v（1 分）综 合 以 上 式 子，解 得12.2 m s v

29、、21.2 m s v（2 分）1 8（1）解 除 锁 定，a 球 被 弹 出，在 管 口 C 点 的 速 度 为0v依 题 设，知 a 球 在 C 点 有201vM g Mr（1 分）a 球 从 B 到 C，依 据 机 械 能 守 恒，有2p 1 012E M gr M v（2 分）由 以 上 两 式，解 得02 m s v，p0.18J E（1 分）（2）a 与 b 球 发 生 弹 性 碰 撞，碰 后，设 a 球 速 度 为1v，b 球 的 速 度 为2v由 动 量 守 恒，有0 1 2M v M v m v（1 分）由 能 量 守 恒，有2 2 20 1 21 1 12 2 2M v M

30、 v m v（2 分）碰 撞 后，b 球 恰 能 运 动 到 最 高 点 E，有22122m v m gl（1 分）解 得11 m s v（1 分）23 m s v、10.01 kg 10g3m M（1 分）（3）a 飞 入 光 滑 圆 锥 形 容 器 中，稳 定 后 a 做 匀 速 圆 周 运 动，设 球 的 线 速 度 大 小 为3v依 据 牛 顿 第 二 定 律，有232t a n 53vm g mr（1 分）线 速 度3 2v r（1 分）球 从 飞 入 到 做 匀 速 度 圆 周 运 动 过 程，机 械 能 守 恒，有2 23 11 12 2m gh m v m f（2 分）由 以 上 式 子，解 得20r a d s3，0.15m h（2 分）