海南省某校2023~2024學(xué)年高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1海南省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理樣卷（一）本試卷共100分考試時間90分鐘注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.已知钚239某次裂變的核反應(yīng)方程為，其中核的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，核反應(yīng)中釋放的能量為E，光在真空中的速度為c，則下列說法正確的是（）A.X核的中子數(shù)為82B.核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能C.X核的質(zhì)量為D.該核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可得，故X核的中子數(shù)為A錯誤；B．由于核裂變?yōu)楹艘尫拍芰?，說明核比核更穩(wěn)定，核的比結(jié)合能小于核的比結(jié)合能，B錯誤；C．設(shè)X核的質(zhì)量為，則裂變后的虧損的質(zhì)量為根據(jù)質(zhì)能方程解得C正確；D．裂變過程，質(zhì)量有所虧損，D錯誤。故選C2.科學(xué)家曾做過從航天飛機(jī)上釋放小衛(wèi)星的“繩系衛(wèi)星”實(shí)驗(yàn)。從航天器A上釋放一顆小衛(wèi)星B，小衛(wèi)星與航天器之間用導(dǎo)電纜繩相連，兩者保持相對靜止，從而進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如圖所示。若已知小衛(wèi)星位于航天器的正下方，且跟航天器一起在地球赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動，以下說法正確的是（）A.小衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度大小比航天器的小B.小衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度比航天器的小C.小衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小比航天器的大D.小衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的周期比航天器的大〖答案〗A〖解析〗B．小衛(wèi)星與航天器之間用導(dǎo)電纜繩相連，兩者保持相對靜止，即角速度相等，故B錯誤A．根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系有由于小衛(wèi)星位于航天器的正下方，圓周運(yùn)動軌道半徑小于航天器的軌道半徑，結(jié)合上述可知，小衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度大小比航天器的小，故A正確；C．根據(jù)結(jié)合上述可知，小衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小比航天器的小，故C錯誤；D．小衛(wèi)星與航天器之間用導(dǎo)電纜繩相連，兩者保持相對靜止，即周期相等，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，一截面為半圓形的玻璃磚置于水平地面上，直徑AB垂直于水平地面，O為圓心。一束光從玻璃磚的右側(cè)圓弧面沿半徑方向射入，經(jīng)AB折射后分為a、b兩束光，若將入射光繞圓心O在紙面內(nèi)沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)至與AB間的夾角時，光束b恰好消失，此時光束a與水平地面間的夾角，則光束a、b在玻璃磚中傳播速度的比值等于（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗若將入射光繞圓心O在紙面內(nèi)沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)至與AB間的夾角時，光束b恰好消失，說明光束b發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系得由解得光束a與水平地面間的夾角，得折射角為由折射定律解得由v=得故選A。4.某一傳動裝置的部分結(jié)構(gòu)如圖所示，甲是一個半徑為r的以其圓心為軸勻速轉(zhuǎn)動的輪子，乙是一個中空的輪環(huán)，內(nèi)半徑為2r，外半徑為3r，轉(zhuǎn)動軸在輪環(huán)的圓心，已知甲輪帶動乙輪環(huán)轉(zhuǎn)動，接觸處不打滑。當(dāng)甲輪轉(zhuǎn)動的角速度為時，輪環(huán)外壁N點(diǎn)的線速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由題可知，乙內(nèi)環(huán)的線速度所以，乙環(huán)的角速度所以輪環(huán)外壁N點(diǎn)的線速度，故選C。5.遠(yuǎn)距離輸電的示意圖如圖所示，圖中變壓器均為理想變壓器，已知輸送功率為P，升壓變壓器副線圈兩端的電壓為U，流過該副線圈的電流為I，輸電線的總電阻為R，下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．令降壓變壓器原線圈兩端電壓為，則有故A錯誤；BC．輸送功率為P，則有故B錯誤，C正確；D．輸送功率為P，則有故D錯誤。故選C。6.小劉喜歡擲飛鏢，一次練習(xí)中，飛鏢從P點(diǎn)以某一與水平方向成角的速度斜向上飛出，最后水平扎在豎直放置的木板上的Q點(diǎn)。Q點(diǎn)距離飛鏢拋出點(diǎn)的豎直高度，飛鏢的運(yùn)動過程如圖所示，忽略空氣阻力，重力加速度，，則飛鏢拋出點(diǎn)到木板的水平距離L為（）A.2.4m B.3.6m C.4.8m D.6.0m〖答案〗C〖解析〗由于飛鏢最后水平扎在豎直放置的木板上的Q點(diǎn)，表明Q點(diǎn)是飛鏢斜拋運(yùn)動的最高點(diǎn)，利用逆向思維，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有，，解得故選C。7.帆船是利用風(fēng)力航行的船，是繼舟、筏之后的一種古老的水上交通工具。如圖所示，在某次航行時，一艘帆船在水平風(fēng)力的作用下，以速度沿風(fēng)的方向勻速前行，風(fēng)與帆作用的有效面積為S，氣流的平均密度為，帆船行駛過程水平方向上所受阻力恒為f。假設(shè)氣流與帆作用后速度與帆船前行速度相等，則風(fēng)速大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗時間內(nèi)沖擊船帆的空氣的體積為時間內(nèi)沖擊船帆的空氣質(zhì)量為空氣的動量改變量為取船速方向?yàn)檎O(shè)帆對空氣的作用力大小為F，由動量定理可得即又帆船勻速前行，根據(jù)平衡條件聯(lián)立解得故選A。8.如圖所示，靜止在水平地面上的傾角的斜面上放置一質(zhì)量的物塊A，平行于斜面的輕繩繞過定滑輪、與勁度系數(shù)QUOTEk=100N/mk=100N/m的輕質(zhì)彈簧連接，物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩處于伸直狀態(tài)。現(xiàn)將一質(zhì)量的物塊B懸掛于輕質(zhì)彈簧上，靜止釋放物塊B，在物塊B向下運(yùn)動（始終未著地）的過程中，物塊A與斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度，彈簧的彈性勢能，其中x為彈簧的形變量，，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則關(guān)于物塊B向下運(yùn)動過程中的分析，下列說法正確的是（）A.物塊A與斜面之間的動摩擦因數(shù)的最小值為0.75B.斜面對地面摩擦力的最大值為3.72NC.物塊B速度的最大值為D.彈簧彈性勢能的最大值為0.1922J〖答案〗C〖解析〗A．當(dāng)B向下運(yùn)動到最低點(diǎn)時，A受到的靜摩擦力最大，根據(jù)平衡條件可得又聯(lián)立解得根據(jù)平衡條件可得解得故A錯誤；B．當(dāng)B向下運(yùn)動到最低點(diǎn)時，斜面對地面的摩擦力最大，根據(jù)平衡條件可得故B錯誤；C．當(dāng)B的合力為0時，速度最大，設(shè)此時彈簧的壓縮量為x，則有解得此時彈簧的彈性勢能為根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得故C正確；D．當(dāng)B向下運(yùn)動到最低點(diǎn)時，彈簧的形變量最大，彈性勢能最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得故D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。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.小明準(zhǔn)備自己動手重做奧斯特實(shí)驗(yàn)，并希望觀察到小磁針最大的偏轉(zhuǎn)，他用絕緣支架架好直導(dǎo)線，并在直導(dǎo)線正下方放置了一枚小磁針。有關(guān)該實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（）A.為了讓通電前后小磁針有最大的偏轉(zhuǎn)，直導(dǎo)線應(yīng)該沿南北方向放置B.為了讓通電前后小磁針有最大偏轉(zhuǎn)，直導(dǎo)線應(yīng)該通正弦交變電流C.通電時，直導(dǎo)線正下方的小磁針S極應(yīng)該指向地理位置南極D.未通電時，直導(dǎo)線正下方的小磁針S極應(yīng)該指向地理位置南極〖答案〗AD〖解析〗A．地磁場的方向沿地理南北方向，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場在小磁針位置的方向應(yīng)該沿東西方向，根據(jù)安培定則可知，為了讓通電前后小磁針有最大的偏轉(zhuǎn)，直導(dǎo)線應(yīng)該沿南北方向放置，故A正確；B．為了讓通電前后小磁針有穩(wěn)定的最大的偏轉(zhuǎn)，直導(dǎo)線應(yīng)該通較大的恒定電流，故B錯誤；C．由于通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的影響，小磁針指向應(yīng)該為合磁場的方向，由于地磁場沿南北，則通電時，直導(dǎo)線正下方的小磁針S極應(yīng)該偏離地理南極位置，故C錯誤；D．未通電時，由于地磁場沿南北，直導(dǎo)線正下方的小磁針在地磁場的作用下，S極應(yīng)該指向地理位置南極，故D正確。故選AD。10.一列沿x軸方向傳播簡諧橫波在時刻的波形圖如圖甲所示。已知質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播 B.質(zhì)點(diǎn)P振動的周期為1.2sC.該波的波長為24cm D.該簡諧橫波的波速為40m/s〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)圖乙t=0s時，質(zhì)點(diǎn)P向下振動，由同側(cè)法可得波向x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤。BCD．根據(jù)甲、乙圖可知，波長24m，周期0.6s，波速故BC錯誤，D正確。故選D。11.套在水平直桿上的物塊A與小球B、C通過三根長度相等的輕繩連接，當(dāng)在小球C上施加最小的作用力F（圖中沒有畫出）時，物塊A與小球B、C恰好在如圖所示的位置保持靜止，此時三根輕繩均處于伸直狀態(tài)，AB繩位于豎直方向。已知物塊A與小球B的質(zhì)量均為m，小球C的質(zhì)量為2m，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.AB繩與BC繩的彈力大小均為 B.AC繩的彈力大小為mgC.作用力F的大小為D.物塊A與直桿間的動摩擦因數(shù)的最小值為〖答案〗BD〖解析〗A．對B進(jìn)行受力分析，要使AB繩位于豎直方向，則故A錯誤；BC．C恰好保持靜止，如圖所示則解得F=故B正確，C錯誤；D．整體研究解得故D正確。故選BD。12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)歷狀態(tài)b、c最終回到初始狀態(tài)a，該過程的圖像如圖甲所示。以橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，分別作出圖甲中a、b、c三種狀態(tài)下氣體分子速率分布規(guī)律的曲線，如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.b→c過程，單位時間內(nèi)撞擊單位面積的分子數(shù)目逐漸減小B.a→b→c→a過程，氣體從外界吸收的熱量為C.狀態(tài)a、b、c對應(yīng)的分子速率分布規(guī)律圖像分別是圖乙中的①、②、③D.圖乙中三條圖線與橫軸所圍面積的關(guān)系為〖答案〗BD〖解析〗A．由圖甲可知，b→c過程，為等壓壓縮，根據(jù)等壓變化V可知，溫度降低，分子對容器壁的平均作用力減小，而壓強(qiáng)不變，所以單位時間內(nèi)撞擊單位面積的分子數(shù)目逐漸增多，故A錯誤；B．a(chǎn)→b→c→a過程中，其中氣體體積增大，對外做功氣體體積減小，外界對氣體做功過程，氣體體積不變，氣體即不對外做功，外界也不對氣體做功，則整個循環(huán)做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得所以，氣體吸收熱量，為，故B正確；C．由圖乙可知，①、②、③對應(yīng)的溫度關(guān)系為由圖甲，根據(jù)可知故C錯誤；D．圖乙中，圖線與橫軸所圍圖形面積表示分子總數(shù)，所以，三條圖線與橫軸所圍面積的關(guān)系為S①=S②=S③，故D正確。故選BD。13.如圖甲所示，兩條固定的傾斜光滑平行金屬導(dǎo)軌M、N，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ce、df均與導(dǎo)軌垂直，cefd區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。將導(dǎo)體棒a、b并排且垂直導(dǎo)軌放置在同一位置，時刻先釋放導(dǎo)體棒a，時刻釋放導(dǎo)體棒b，此時導(dǎo)體棒a剛好進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，刻導(dǎo)體棒a剛好離開勻強(qiáng)磁場區(qū)域，流過導(dǎo)體棒a的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌足夠長，兩導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為R，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.虛線ce與df間的距離為B.圖乙中電流C.兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為D.導(dǎo)體棒b離開勻強(qiáng)磁場區(qū)域時，其與導(dǎo)體棒a的間距為〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)圖乙可知，導(dǎo)體棒a進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，回路感應(yīng)電流不變，即感應(yīng)電動勢不變，則導(dǎo)體棒a在磁場中做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有導(dǎo)體棒a進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的速度虛線ce與df間的距離為解得故A錯誤；B．結(jié)合上述，導(dǎo)體棒a進(jìn)入磁場時的速度根據(jù)圖乙可知，通過導(dǎo)體棒a的電流大小始終一定，表明導(dǎo)體棒a進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為解得故B正確；C．刻導(dǎo)體棒a剛好離開勻強(qiáng)磁場區(qū)域，此時導(dǎo)體棒b，進(jìn)入磁場，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，可知，導(dǎo)體棒b進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，速度仍然等于，導(dǎo)體棒b處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，由于導(dǎo)體棒在磁場中的安培力不變，則兩導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌的分力大小相同，即兩導(dǎo)體棒質(zhì)量相等，根據(jù)平衡條件有結(jié)合上述解得故C正確；D．導(dǎo)體棒b離開勻強(qiáng)磁場區(qū)域時，導(dǎo)體棒a離開的位移等于其與導(dǎo)體棒a的間距則有解得故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。14.某課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度的大小。實(shí)驗(yàn)時，他們先用米尺測量分液漏斗下端到水桶底部的距離h，然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門，使水滴落到桶底的同時，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落。用秒表測量從第1個水滴自漏斗的下端滴落至第n個水滴落到桶底所用的時間t。（1）用米尺測量分液漏斗下端到水桶底部的距離h，如圖乙所示，分液漏斗下端與米尺零刻度處對齊，水桶底部與米尺上的a點(diǎn)處對齊，則距離h為______cm。（2）重力加速度大小可表示為g=______（用h、n、t表示）。（3）若想測量的重力加速度值更準(zhǔn)確，請給出一條合理化建議：______?！即鸢浮剑?）59.60（2）（3）適當(dāng)增大n或多次測量h取平均值〖解析〗【小問1詳析】由圖可知【小問2詳析】用停表測量第1個水滴從漏斗的下端滴落至第n個水滴落到桶底所用的時間t，則滴水的時間間隔為根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移與時間關(guān)系聯(lián)立可得【小問3詳析】若想測量的重力加速度值更準(zhǔn)確，可適當(dāng)增大n或多次測量h取平均值。15.某同學(xué)想利用電壓表和電阻箱盡量精確地測定電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)器材有：待測電池一個（電動勢約為3.70V，內(nèi)阻約為1.00Ω），定值電阻兩個（阻值分別為10Ω和500Ω），電阻箱R一個，理想電壓表V一個（有3V和15V兩個量程），開關(guān)K一個，導(dǎo)線若干。（1）為了盡量精確地測定電池的電動勢E和內(nèi)阻r，定值電阻應(yīng)選擇阻值為______Ω的電阻，電壓表選擇______V量程。（2）如圖乙，實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖已連接部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成其余部分電路的連接。（）（3）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到______（選填“最大值”或“最小值”），然后再閉合開關(guān)。（4）實(shí)驗(yàn)中，電阻箱的阻值為R，電阻箱兩端的電壓為U，改變電阻箱的阻值，得到多組R、U值，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖丙所示，圖像與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為，與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為，則電池電動勢______，內(nèi)阻______（用題中所給字母表示）〖答案〗（1）103（2）（3）最小值（4）〖解析〗【小問1詳析】為了便于電路調(diào)節(jié)，所以定值電阻應(yīng)選擇10Ω；電池的電動勢約為3.70V，電壓表選擇3V量程的；【小問2詳析】先將電阻箱的另一個接線柱與開關(guān)的右接線柱相連，再將電壓表并聯(lián)在電阻箱兩端?！拘?詳析】為了防止電電壓表燒壞，所以電阻箱的電阻調(diào)到最小值，然后再閉合開關(guān)；【小問4詳析】根據(jù)電路圖可知實(shí)驗(yàn)原理為結(jié)合圖像的斜率和截距可得16.如圖所示，某種噴霧器貯液筒的總?cè)莘e，關(guān)閉噴霧閥門，裝入一定量的藥液后將加水口密封蓋蓋好?；钊酱驓馔泊蛞淮螝?，可以把體積、壓強(qiáng)的空氣打進(jìn)貯液筒。已知大氣壓強(qiáng)，設(shè)打氣過程氣體溫度不變，氣體視為理想氣體。（1）若原來藥液的體積為7L，貯液筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到4atm時停止打氣，打開噴霧閥門使其噴霧，直至內(nèi)外氣體壓強(qiáng)相等，求這時筒內(nèi)剩下的藥液的體積。（2）若已知打氣筒打了35次氣，打開噴霧閥門后恰能把藥液噴光，求噴出的藥液體積。〖答案〗（1）1L；（2）7L〖解析〗（1）若原來藥液的體積為7L，得貯液筒內(nèi)初狀態(tài)氣體體積為已知壓強(qiáng)為，末狀態(tài)壓強(qiáng)為，由等溫變化得解得筒內(nèi)剩下的藥液的體積為（2）以貯液筒內(nèi)氣體與打入的氣體整體為研究對象初狀態(tài)有筒內(nèi)氣體最后狀態(tài)應(yīng)該是由解得噴出的藥液體積為17.如圖所示，虛線OM與x軸正方向的夾角，OM與x軸負(fù)半軸上側(cè)區(qū)域存在電場強(qiáng)度大小為E、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，OM下側(cè)與第四象限區(qū)域存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。將一質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子從電場中的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子在第一象限磁場內(nèi)運(yùn)動時恰好沒有越過x軸正半軸。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為（L，），粒子重力不計(jì)。求：（1）粒子剛進(jìn)入磁場時的速度大小；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（3）求粒子在第一象限內(nèi)由磁場進(jìn)入電場后，在電場內(nèi)運(yùn)動過程中粒子到虛線OM的最大距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子距離進(jìn)入磁場的距離為x，有幾何關(guān)系可知電場中，粒子做勻加速直線運(yùn)動，有，解得（2）由于粒子在第一象限磁場內(nèi)運(yùn)動時恰好沒有越過x軸正半軸，即粒子與x軸正半軸相切，由幾何關(guān)系可知，其做圓周運(yùn)動的半徑為L，所以有解得（3）粒子在磁場中運(yùn)動軌跡圖如圖所示由幾何關(guān)系可知，其粒子由磁場進(jìn)入電場速度方向水平，其速度大小為，將該速度分解為垂直于OM的速度和平行于OM的速度，由之前的分析可知，其在電場中的加速度a豎直向下