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1、学科网（北京）股份有限公司绝密启用前绝密启用前海南省海南省 20232024 学年高三学业水平诊断（三）学年高三学业水平诊断（三）物理物理考生注意：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，
2、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：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，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12023 年 6 月 7 日，国家核安全局给予中国科学院上海应用物理研究所核反应堆运行许可证，世界首个钍基反 应 堆 在 甘 肃 省 武 威 市 正 式 运 行，钍 总 储 量 够 全 球 用 2 万 年 钍 原 子 核 反 应 过
3、程 为23212332332332332339009090919192ThnTh,ThPaX,PaUY+，下列说法正确的是（）A三个核反应都是衰变反应BX为中子CY是来自于原子核外的电子D针原子核23290Th有 142 个中子2如图所示，水平桌面上放置闭合导体圆环，圆环某一直径正上方有通电直导线，下列情况中，闭合圆环中有感应电流产生的是（）A增大通电直导线中的电流B圆环绕图示直径旋转C通电直导线竖直向上远离圆环D通电直导线竖直向下靠近圆环3小明制作了一个火箭模型，火箭模型质量为M（含燃料），开始火箭模型静置在地面上，点火后在极短时间内以相对地面的速度0v竖直向下喷出质量为m的燃气，喷气过程中
4、忽略重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A火箭喷气过程机械能守恒B火箭的推力来源于空气对它的反作用力C喷气结束时火箭模型的动量大小为0mv学科网（北京）股份有限公司D喷气结束时火箭模型的速度大小为0mvM4一列沿x轴传播的简谐横波，2st=时的部分波形图如图 1 所示，1mx=处质点的振动图像如图 2 所示，下列说法正确的是（）图 1 图 2A这列横波的传播速度为0.5m/sB这列横波沿x轴正方向传播C1mx=处质点在4s内通过的路程为2mD2mx=处质点4st=时沿y轴正方向振动5 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，中国空间站离地面的高度为116R，引力常量为G，则（）A地球的
5、密度为34gGpB空间站运动的速度大小为1716gRC空间站运动的周期为1716RgpD空间站运动的加速度大小为21617g6如图所示，电源电动势3VE=，内阻1r=，小电动机电阻为0.4，电流表、电压表均为理想电表闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为1V，电流表示数为1A，则（）A定值电阻R阻值为4B电动机的输出功率为0.5WC电源的输出功率为2WD电源的效率为75%7如图所示，AB、是水平面上两个平行的半圆柱体，光滑圆柱体C搁置其上，三者均静止a、b为切点，90aOb=，半径Ob与竖直方向的夹角为q，圆柱体C受到AB、的支持力大小分别为aF和,bF AB、受到的摩擦力大小分别为ABff、
6、，则（）学科网（北京）股份有限公司A:tan:1abFFq=B:1:tanabFFq=C:2:1ABff=D:tan:1ABffq=8如图所示，一轻质弹簧一端固定在O点，另一端与小球相连小球套在竖直固定、粗细均匀的粗糙杆上，OP与杆垂直，小球在P点时，弹簧处于自然伸长状态，MN、两点与O点的距离相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力小球从M点静止释放，在运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（）A小球运动到P点时速度最大B小球运动到N点时的速度是运动到P点速度的2倍C从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变大再变小D从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同二
7、、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，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，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分9如图所示为氢原子的能级示意图，氢原子第n能级的能量为12nEEn=，其中1E是基态能量，而1,2,3n=L大量氢原子处于4n=能级，普朗克常量为h，下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司A可辐射出 6 种不同频率的光子B辐射出的频率最大的光子对应的能量为11516E-C辐射
8、出的光子最大频率为17144Eh-D跃迁到低能级后电子动能减小10套圈是我国民众喜爱的传统游戏，小孩和大人在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体，不计空气阻力若大人和小孩抛出圆环的高度之比为2:1，圆环及被套物体均可视为质点，则下列说法正确的是（）A大人和小孩抛出的圆环初速度之比为2:1B大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间之比为2:1C大人和小孩抛出的圆环落地时重力的瞬时功率之比为2:1D大人和小孩抛出的圆环在空中运动过程中动量的变化量之比为2:111如图所示，边长为L的正方形abcd区域内存在匀强磁场，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外ad边中点O
9、有一粒子源，可平行纸面向磁场内任意方向发射质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子速度大小均为v，不计粒子重力以及粒子间的相互作用已知垂直ad边射入的粒子恰好从ab边中点M射出磁场，下列说法中正确的是（）A粒子带负电B磁场的磁感应强度大小为2mvqL学科网（北京）股份有限公司C从a点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为6LvpD有粒子从b点射出磁场12 如图所示为远距离输电示意图，现将输送电压2U由22kV升级为220kV，在保持发电站况下，则（）A升压变压器原、副线圈匝数比12nn变为原来的110B输电线上损失的电压U变为原来的110C输电线损失的功率变为原来的110D降压变压器原、副线圈匝数比3
10、4nn变为原来的11013如图所示，在xOy平面中，四个点电荷带电量绝对值相等，两个带正电，两个带负电，到xy、轴的距离均相等，abcd、是点电荷连线与坐标轴的交点，下列说法正确的是（）AO点的电场强度为 0Bbd、两点的电场强度大小和方向均相同C将电子沿x轴从c点移动到a点，电场力一直不做功D将电子从b点沿y轴正方向移动，其电势能一直减小三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 56 分分学科网（北京）股份有限公司14（10 分）（1）某实验小组的同学利用如图 1 所示的双缝干涉实验装置测量光的波长 图 1实验过程中，在光屏上得到了明暗相间的条纹，则下列说法正确的是_（
11、填选项序号）A仅增大双缝间距，相邻干涉条纹中心间距增大B仅增大双缝到屏的距离，相邻干涉条纹中心间距增大C仅增大单缝到双缝的距离，相邻干涉条纹中心间距增大D仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，相邻干涉条纹中心间距增大如果双缝间距是d，双缝到屏的距离是L，第 1 条亮纹中央到第 5 条亮纹中央间距是x，则光的波长是_（用xdL、表示）（2）用如图 2 所示的装置验证碰撞中的动量守恒小球a用不可伸长的细线悬挂起来，向左拉起a球并由静止释放，在最低点小球a与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球b发生对心碰撞，碰后小球a反弹，向左摆到一定的高度，小球b做平抛运动，已知重力加速度为g 图 2测量出细线长度L，小球
12、的半径,r a球由静止释放时细线与竖直方向的夹角a，可知小球a碰撞前瞬间的速度大小0v=_测量出碰撞后小球b做平抛运动的水平位移x，竖直下落高度h，可知碰撞后小球b的速度大小bv=_测量出小球a的质量1m，小球b的质量2m，碰后瞬间a球速度大小为av，实验中验证动量守恒定律的表达式为_（用120abmmvvv、表示）学科网（北京）股份有限公司15（10 分）如图 1 所示是利用两个电流表1A和2A测量电池电动势E和内阻r的电路原理图，图中S为开关，12RR、为 电 阻 箱，电 流 表1A（量 程1.0A，内 阻A10.6R=），电 流 表2A（量 程0.6A，内 阻A21.0R=）图 1 图
13、2（1）开关闭合之前，应将两个电阻箱的阻值都调至_（填“最大”或“零”）（2）将电流表2A改装为量程为3V的电压表，应将电阻箱1R的阻值调为_（3）调节电阻箱2R阻值，读出电流表1A和2A的示数1I和2I，多次改变电阻箱2R阻值，以1I为纵坐标、2I为横坐标画出所对应的12II-图线如图 2 所示，利用图线求得电源电动势E=_V，内阻r=_（均保留 2 位有效数字）16（10 分）如图 1 所示，粗细均匀、导热良好的圆柱形汽缸水平放置，两个完全相同的活塞MN、封闭了质量相等的ab、两部分同种理想气体，每部分气体的长度均为Lo现将汽缸缓慢转至开口向上，活塞质量均为04p Smg=，其中0p为大气
14、压强，S为活塞截面积，g为重力加速度已知环境温度、大气压强均恒定，MN、两活塞可以沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气 图 1 图 2（1）判断此过程ab、两部分气体哪个放热较多，并简要说明理由；（2）汽缸开口向上，稳定后ab、两部分气体的长度分别为多少17（12分）如图所示，水平地面上有一固定的上表面光滑四分之一圆弧槽C，半径0.9mR=质量为2kgM=、学科网（北京）股份有限公司长度为0.7mL=的长木板B和圆弧槽紧靠在一起（二者未粘连、上表面相切）一质量为1kgm=的小滑块A从长木板的左端以初速度04m/sv=冲上长木板，小滑块与长木板间的动摩擦因数10.5m=，长木板与地面之间的动摩擦因数20.
15、1m=，重力加速度g取210m/s（1）求滑块运动到最高点时对圆弧槽的压力大小；（2）判断滑块会不会从长木板上滑下？若不会，求滑块在长木板上静止的位置到木板右端的距离；若会，求滑块从长木板上滑下时，滑块的速度大小（可用根式表示）18（14 分）如图所示，相距为L的平行金属导轨由水平和倾斜两部分组成，水平部分导轨光滑且足够长，处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，倾斜部分导轨粗，与水平导轨平滑连接有两根完全相同的金属棒甲和乙固定在倾斜导轨上，将甲从图中位置由静止释放，到达倾斜导轨底端的速度为0v，当甲进入磁场后速度为零时，将乙从图中位置由静止释放，最后乙与甲以共同的速度在磁场中运动已知甲、乙
16、的初始位置到倾斜导轨底端的距离之比为49，甲和乙的质量均为m，接人电路的电阻均为R，运动过程中甲、乙始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计求：（1）金属棒乙运动到倾斜导轨底端时的速度大小；（2）金属棒甲停止时在磁场中运动的距离；（3）整个过程甲金属棒产生的焦耳热学科网（北京）股份有限公司海南省海南省 20232024 学年高三学业水平诊断（三）学年高三学业水平诊断（三）物理物理答案答案1答案 D命题透析 本题以钍基反应堆为情景，考查原子核反应，考查考生的物理观念、科学思维和科学态度与责任思路点拨 2332339091ThPaX+是b衰变，2332339192PaUY+是b衰变，23212339
17、0090ThnTh+是人工核反应，不是衰变反应，A 错误；X为电子，B 错误；Y为电子，核反应生成电子来自于原子核的内部中子转变为质子产生的，C 错误；钍原子核9032Th有 142 个中子，D 正确2答案 B命题透析 本题考查产生感应电流的条件，考查考生的物理观念、科学思维思路点拨 产生感应电流的条件是闭合回路磁通量发生变化，闭合导体圆环某一直径正上方的直导线中通有电流时，通电导线产生的磁场在以通电导线的投影为对称轴的闭合导体圆环前后面中，磁场方向相反，则闭合导体圆环的磁通量为零，增大通电直导线中的电流不会产生感应电流，通电直导线靠近或远离圆环，圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，A、C、
18、D 错误；圆环绕图示直径旋转，通过圆环的磁通量变化，产生感应电流，B 正确3答案 C命题透析 本题以箭升空为情景，考查动量守恒，考查考生的物理观念、科学思维和科学态度与责任思路点拨 火箭的推力是燃料燃烧产生的高温高压气体向后喷出时对火箭的反作用力，B 错误；系统动量守恒，机械能不守恒，A 错误；开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得00mvp=+，喷气结束时火箭模型的动量大小0pmv=，C 正确；00mvMm v=-，解得0mvvMm=-，D 错误4答案 A命题透析 本题考查振动图像和波动图像，考查考生的物理观念、科学思维思路点拨 根据图像可知2m,4sTl=，传播速度
19、0.5m/svTl=，A 正确；2st=时，1mx=处质点沿y轴负方向振动，根据波源带动法可知这列横波沿x轴负方向传播，B 错误；振动周期为4s，则4s内通过的路程为416cmsA=，C 错误；2mx=处质点2st=时沿y轴正方向振动，4s,4sTt=时沿y轴负方向振动，D 错误5答案 D命题透析 本题以空间站为情景，考查万有引力与航天，考查考生的物理观念、科学思维和科学态度与责任学科网（北京）股份有限公司思路点拨 根据万有引力定律2MmGmgR=，地球的体积343VRp=，地球的密度MVr=，联立以上各式解得34gGRrp=，A 错误；空间站运行半径1716rR=，根据牛顿第二定律22Mmv
20、Gmrr=，解得1617gRv=，B 错误；空间站运动的周期为21717816rRTvgpp=，C 错误；2MmGmar=，得21617ag=，D 正确6答案 C命题透析 本题考查欧姆定律和闭合电路欧姆定律，考查考生的物理观念、科学思维思路点拨 根据EUIr=+，可得外电压2VU=，电源的输出功率为2 1W2WPU I=出外，C 正确；电源的效率为2100%100%66.7%3PPh=出总，D 错误；通过R的电流1AI=，定值电阻R阻值为111R=，A 错误；电动机输出功率2VM0.6WPU II R=-=，B 错误7答案 A命题透析 本题以多物体的静止为背景，考查受力分析与共点力平衡等知识点
21、，意在考查学生灵活应用整体法与隔离法解平衡问题的能力思路点拨 以圆柱体C为研究对象，其受力如图所示，根据平衡条件可得sinaFGq=，cosbFGq=，:tan:1abFFq=，A 正确，B 错误；对AB、和C整体，半圆柱体AB、在水平方向的合力为零，即A和B受到的摩擦力大小ABff=，方向相反，选项 C、D 错误8答案 D命题透析 本题以弹簧小球模型为情景，考查受力分析、功能关系，考查考生的物理观念、科学思维思路点拨 小球从M点向P点运动过程，设弹簧与竖直方向夹角为q，弹簧的拉力为sinLFkLq=-逐渐学科网（北京）股份有限公司减小，支持力为NsinsinFFk LLqq=-逐渐减小，摩擦
22、力NFFmm=逐渐减小，加速度为零时速度最大，小球运动到P点时加速度不为零，A 错误；小球从M到P根据功能关系2p112mghEQmv+=+，从M到N根据功能关系221222mghQmv=+，B 错误；从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大，C错误；根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等，D 正确9答案 AB命题透析 本题以氢原子能级图为情景，考查原子跃迁，考查考生的物理观念、科学思维思路点拨 大量氢原子从4n=能级向基态跃迁时，最多可辐射24C6=种不同频率的光子，A 正确；由公式mnEEEhn=-=可 知，由4n
23、=跃 迁 到1n=时 辐 射 的 光 子 频 率 最 大，则 辐 射 出 最 大 能 量 为11411151616EEEEEE=-=-=-，B 正确；辐射出的光子最大频率为11516Eh-，C 错误；原子跃迁到低能级后，电子的轨道半径减小，电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，则有222evkmrr=，可得22k22mvkeEr=，可知轨道半径减小，则电子动能增大，D 错误10答案 BCD命题透析 本题以“套圈圈”为情景，考查平抛运动，考查考生的物理观念、科学思维和科学态度与责任思路点拨 圆环做平抛运动，竖直方向上根据212hgt=，可得2htg=，运动时间之比为2:1，B 正确；圆环在水
24、平方向上有0 xv t=，可得0 xvt=，平抛初速度之比为1:2，A 错误；圆环落地时重力的瞬时功率为2GyPmgvmg t=，落 地 时 重 力 的 瞬 时 功 率 之 比 为2:1，C 正 确；根 据 动 量 定 理，可 得0mgtmvmv=-，动量的变化量之比为2:1，D 正确11答案 BC命题透析 本题考查带电粒子在有界磁场中的运动，考查考生的物理观念和科学思维思路点拨 根据左手定则可知粒子带正电，A 错误；洛伦兹力提供向心力2vqvBmr=，垂直ad边射入的粒学科网（北京）股份有限公司子恰好从ab边中点M射出磁场，运动半径为2Lr=，磁场的磁感应强度为2mvBqL=，B 正确；从a
25、点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为36rLtvvpp=，C 正确；运动半径为,2LrOb=之间距离大于L，没有粒子从b点射出磁场，D 错误12答案 AB命题透析 本题以远距离输电为情景，考查变压器和远距离输电，考查考生的物理观念和科学思维思路点拨 根据电压匝数比的关系有1122UnUn=，输送电压2U变为原来的 10 倍，升压变压器原、副线圈匝数比值12nn变为原来的，A 正确；输送总功率22PU I=，输电电流变成原来的110，损失的电压2UI R=线变为原来的110，B 正确；输电线损失的功率22PI R=损线，变为原来1100，C 错误；根据电压分配关系有32UUU=-，根据3344n
26、UnU=，降压变压器原、副线圈匝数比值34nn不是原来的110，D 错误13答案 BC命题透析 本题以点电荷为情景，考查电场的叠加、电势能和电场力做功，考查考生的物理观念和科学思维思路点拨 两个正电荷在O处激发的电场沿y轴负方向，两个负电荷在O处激发的电场也沿y轴负方向，所以O处合电场的电场强度方向沿y轴负方向，A 错误；根据场强的叠加，bd、两点的电场强度大小和方向均相同，B 正确；x轴为等势面，将电子沿x轴运动，电场力不做功，C 正确；电子在b点受电场力向上，开始电场力做正功，电势能减小，电势能为负值，运动到无穷远电势能为零，所以电势能先减小后增加，D 错误14答案（1）BD 4dxL（2
27、）21cosg Lra+-2gxh 1 012abm vm vm v=-+命题透析 本题考查双缝干涉测波长和验证动量守恒实验，考查考生的科学探究素养思路点拨 （1）根据双缝干涉的条纹间距公式Lxdl=，式中L为双缝到光屏的距离，d为双缝间距离，由此可知，仅增大双缝间距d，相邻干涉条纹中心间距减小，A 错误；仅增大双缝到屏的距离L，相邻干涉条纹中心间距增大，B 正确；仅将单缝与双缝间距增大不会影响条纹间距，C 错误；仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，红光波长l长，相邻干涉条纹中心间距增大，D 正确学科网（北京）股份有限公司第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为4xx=，根据公式可得光的波
28、长是4xddxLLl=（2）机械能守恒可得211 011cos2m g Lrm va+-=，解得021cosvg Lra=+-竖直方向212hgt=，水平方向bxv t=，解得2bgvxh=若碰撞过程满足动量守恒，则有1 012abm vm vm v=-+15答案（1）最大 （2）4 （3）2.5 1.4命题透析 本题考查测电池的电动势和内阻实验，考查考生的科学探究素养思路点拨 （1）防止电流表超过量程，开关闭合之前，应将电阻箱阻值调至最大（2）改装电压表，1A2UI RR=+，解得14R=（2）根据闭合电路欧姆定律有21A21A1EIRRIrR=+，得1A212A1A1ERRIIrRrR+=
29、-+，可知A11.25ErR=+，1A2A12.5RRrR+=+，解得2.5V,1.4Er=16命题透析 本题以汽缸模型为情景，考查理想气体状态方程，考查考生的物理观念和科学思维思路点拨 （1）将汽缸缓慢转至开口向上后，由于a部分的气体的压强较大，体积减小的较多，外界对其做功较多，气体内能保持不变，根据UWQ=+，可知气体a放热较多（2）设大气压强0p，活塞的质量为m，截面积为S，气柱ab、长度分别为abLL、由玻意耳定律，对a部分气体，有002amgp LSpL SS=+对b部分气体，有00bmgp LSpL SS=+解得24,35abLL LL=17命题透析 本题以板块模型为情景，考查连接
30、体模型和牛顿第二定律，考查考生的物理观念和科学思维学科网（北京）股份有限公司思路点拨 （1）由动能定理有20102mgLmghmvm-=-解得0.45mh=运动到圆弧槽最高点时NcosFmgq=cosRhRq-=解得N5NF=根据牛顿第三定律可知，滑块运动到最高点时对圆弧槽的压力大小为5N（2）滑块返回长木板时2112mghmv=解得13m/sv=对滑块受力分析，根据牛顿第二定律有11mgmam=解得215m/sa=对长木板受力分析，根据牛顿第二定律有122mgMm gMamm-+=解得221m/sa=假设没有从长木板上滑下，则112va ta t-=解得0.5st=运动相对位移2211211
31、0.75m22xv ta ta tL=-=，滑块会滑下长木板设经过时间t滑下长木板，221121122Lv ta ta t=-解得1515s30t-=（另一解1515s0.5s30t+=舍去）滑块从长木板上滑下时的速度11vva t=-解得315m/s6v+=18命题透析 本题以双导轨模型为情景，考查电磁感应，考查考生的物理观念和科学思维思路点拨 （1）由题意知，甲、乙两金属棒在斜面上运动时的加速度相同，设加速度为a，甲的初始位置倾学科网（北京）股份有限公司斜导轨底端距离为l，则202alv=2924alv=乙解得032vv=乙（2）金属棒甲停止时在磁场中运动的距离为x，根据动量定理有00BILtmv-=-又2IBLvR=xt v=联立解得0222mv RxB L=（3）导体棒甲、乙稳定时两棒产生的电动势大小相等根据动量守恒定律得2mvmv=乙解得034vv=导体棒甲从释放到静止，系统产生的焦耳热为21012Qmv=从释放导体棒乙到甲、乙稳定的过程，系统产生的焦耳热为2222011922216Qmvmvmv=-=乙整个过程中导体棒甲产生的焦耳热为212011172232QQQmv=+=