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2023 年海南省普通高等学校招生选择性考试 物理
一、单项选择题,每题 3分,共 24分
1. 钍元素衰变时会放出β粒子,其中β粒子是( )
A 中子 B. 质子 C. 电子 D. 光子
.
【答案】C
【解析】
【详解】放射性元素衰变时放出的三种射线α、β、γ分别是氦核流、电子流和光子流。
故选C。
2. 如图所示,带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场,关于小球运动和受力说法正确的是( )
A. 小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B. 小球运动过程中的速度不变
C. 小球运动过程的加速度保持不变 D. 小球受到的洛伦兹力对小球做正功
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据左手定则,可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右,A正确;
BC.小球受洛伦兹力和重力的作用,则小球运动过程中速度、加速度大小,方向都在变,BC错误;
D.洛仑兹力永不做功,D错误。
故选A。
3. 如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变
第1页 | 共22页【答案】B
【解析】
【详解】AB.对人受力分析有
则有
F +F = mg
N T
其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力,A错误、B正确;
CD.对滑轮做受力分析有
则有
mg
F =
T 2cosq
则随着重物缓慢拉起过程,θ逐渐增大,则F 逐渐增大,CD错误。
T
故选B。
4. 下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是
( )
A. 该波的周期是5s B. 该波的波速是3m/s
C. 4s时P质点向上振动 D. 4s时Q质点向上振动
【答案】C
【解析】
第2页 | 共22页【详解】A.由振动图像可看出该波的周期是4s,A错误;
B.由于Q、P两个质点振动反相,则可知两者间距离等于
æ 1ö
ç n+ ÷ l=6m,n = 0,1,2,…
è 2ø
根据
l 3
v= = m/s,n = 0,1,2,…
T 2n+1
B错误;
C.由P质点的振动图像可看出,在4s时P质点在平衡位置向上振动,C正确;
D.由Q质点的振动图像可看出,在4s时Q质点在平衡位置向下振动,D错误。
故选C。
5. 下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A. 分子间距离大于r 时,分子间表现为斥力
0
B. 分子从无限远靠近到距离r 处过程中分子势能变大
0
C. 分子势能在r 处最小
0
D. 分子间距离小于r 且减小时,分子势能在减小
0
【答案】C
【解析】
【详解】分子间距离大于r ,分子间表现为引力,分子从无限远靠近到距离r 处过程中,引力做正功,分
0 0
子势能减小,则在r 处分子势能最小;继续减小距离,分子间表现为斥力,分子力做负功,分子势能增
0
大。
故选C。
6. 汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺
时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )
第3页 | 共22页A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题知,埋在地下的线圈1、2通顺时针(俯视)方向的电流,则根据右手定则,可知线圈
1、2产生的磁场方向竖直向下,A错误;
B.汽车进入线圈1过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针),B错
误;
C.汽车离开线圈1过程中,磁通量减小,根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd(顺时针),C正
确;
D.汽车进入线圈2过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针),再根
据左手定则,可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反,D错误。
故选C。
7. 如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容
器上电荷量为( )
第4页 | 共22页1 2 3
A. CE B. CE C. CE D. CE
2 5 5
【答案】C
【解析】
【详解】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并
联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为
E 2E
j = ×2R=
上 5R 5
电容器下极板的电势为
E 4E
j = ×4R=
下 5R 5
则电容两端的电压
2E
U =
下上 5
则电容器上的电荷量为
2
Q=CU = CE
上下 5
故选C。
8. 如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB = 4cm,在AB固定两个带
电量分别为Q 、Q 的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:
1 2
BP = n:1,试求Q :Q 是多少( )
1 2
A. 2n2:1 B. 4n2:1 C. 2n3:1 D. 4n3:1
【答案】C
【解析】
【详解】对小球受力分析如图所示
第5页 | 共22页由正弦定理有
F F
A = B
sinÐCPH sinÐCHP
其中
∠CPH = ∠OPB,∠CHP = ∠HPD = ∠APO
其中△APO中
AP AO
=
sinp-ÐPOB sinÐAPO
同理有
BP BO
=
sinÐPOB sinÐBPO
其中
Qq Q q
F =k 1 ,F =k 2
A AP2 B BP2
联立有
Q :Q = 2n3:1
1 2
故选C。
二、多项选择题,每题 4分,共 20分
9. 如图所示,1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道,下列说法正确的是( )
A. 飞船从1轨道变到2轨道要点火加速 B. 飞船在1轨道周期大于2轨道周期
C. 飞船在1轨道速度大于2轨道 D. 飞船在1轨道加速度大于2轨道
第6页 | 共22页【答案】ACD
【解析】
【详解】A.飞船从较低的轨道1进入较高的轨道2要进行加速做离心运动才能完成,选项A正确;
BCD.根据
Mm v2 4p2
G =m =m r =ma
r2 r T2
可得
GM
a =
r2
GM
v=
r
r3
T =2p
GM
可知飞船在轨道1的周期小于在轨道2的周期,在轨道1的速度大于在轨道2的速度,在轨道1的加速度
大于在轨道2的加速度,故选项B错误,CD正确。
故选ACD。
10. 已知一个激光发射器功率为P,发射波长为l的光,光速为c,普朗克常量为h,则( )
c h
A. 光的频率为 B. 光子的能量为
l l
h Ptc
C. 光子的动量为 D. 在时间t内激光器发射的光子数为
l hl
【答案】AC
【解析】
【详解】A.光的频率
c
n=
l
选项A正确;
B.光子的能量
hc
E =hn=
l
选项B错误;
第7页 | 共22页C.光子的动量
h
p=
l
选项C正确;
D.在时间t内激光器发射的光子数
Pt Ptl
n= =
E hc
选项D错误。
故选AC。
11. 下图是工厂利用u =220 2sin100ptV的交流电给36V照明灯供电的电路,变压器原线圈匝数为1100
匝,下列说法正确的是( )
A. 电源电压有效值为220 2V B. 交变电流的周期为0.02s
C. 副线圈匝数为180匝 D. 副线圈匝数为240匝
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电源电压的有效值
220 2
U = V=220V
2
选项A错误;
B.交流电的周期
2p 2p
T = = s=0.02s
w 100p
选项B正确;
CD.根据
n U
1 = 1
n U
2 2
可得副线圈匝数
U 36
n = 2 n = ´1100=180匝
2 U 1 220
1
第8页 | 共22页选项C正确,D错误。
故选BC。
12. 如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N 为AB边
的四等分点,下列说法正确的是( )
A. M 、N 两点电场强度相同 B. M 、N 两点电势相同
C. 负电荷在M 点电势能比在O点时要小 D. 负电荷在N 点电势能比在O点时要大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误;
B.因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等,在C点的负电荷在MN两点的电势也相等,则MN两点
电势相等,选项B正确;
CD.因负电荷从M到O,因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C
点的负电荷也对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷的电势能增加,
即负电荷在M点的电势能比在O点小;同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确,D错
误。
故选BC。
13. 如图所示,质量为m,带电量为+q的点电荷,从原点以初速度v 射入第一象限内的电磁场区域,在
0
0< y < y ,0< x< x (x、y 为已知)区域内有竖直向上的匀强电场,在x> x 区域内有垂直纸面向里的
0 0 0 0 0
匀强磁场,控制电场强度(E值有多种可能),可让粒子从NP射入磁场后偏转打到接收器MN 上,则( )
第9页 | 共22页y mv2
A. 粒子从NP中点射入磁场,电场强度满足E = 0 0
qx2
0
x2 + y2
B. 粒子从NP中点射入磁场时速度为v 0 0
0 y2
0
mv
C. 粒子在磁场中做圆周运动的圆心到NM 的距离为 0
qB
mv x2 +4y2
D. 粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是 0 0 0
qB x2
0
【答案】AD
【解析】
【详解】A.若粒子打到PN中点,则
x =v t
0 0 1
1 1 qE
y = × t2
2 0 2 m
解得
mv2y
E = 0 0
qx2
0
选项A正确;
B.粒子从PN中点射出时,则
y v
0 = y t
2 2 1
速度
v
v = v2 +v2 = 0 x2 + y2
1 0 y x 0 0
0
选项B错误;
C.粒子从电场中射出时的速度方向与竖直方向夹角为θ,则
第10页 | 共22页v v mv2
tanq= 0 = 0 = 0
v qE x qEx
y × 0 0
m v
0
粒子从电场中射出时的速度
v
v= 0
sinq
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,则
v2
qvB=m
r
则粒子进入磁场后做圆周运动的圆心到MN的距离为
d =rcosq
解得
Ex
d = 0
Bv
0
选项C错误;
当粒子在磁场中运动有最大运动半径时,进入磁场的速度最大,则此时粒子从N点进入磁场,此时竖直
D.
最大速度
2y
v = 0
ym t
x =v t
0 0
出离电场的最大速度
v
v = v2 +v2 = 0 x2 +4y2
m 0 ym x 0 0
0
则由
v2
qvB=m
r
可得最大半径
mv mv x2 +4y2
r = m = 0 0 0
m qB qB x2
0
选项D正确;
故选AD。
第11页 | 共22页14. 用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在
屏上的S 处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S 处,回答下列问题:
1 2
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图_________;
(2)已经测出AB = l ,OA = l ,S S = l ,则折射率n = _________(用l 、l 、l 表示);
1 2 1 2 3 1 2 3
(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S S 间的距离会_________(填“变大”,“变小”或“不
1 2
变”)。
l (l -l )2 +l2
【答案】 ①. ②. 1 1 3 2 ③. 变小
(l -l ) l2 +l2
1 3 1 2
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意画出光路图如下图所示
(2)设光线入射角为θ、折射角为α,则在C点根据折射定律有
nsinθ = sinα
由于射入玻璃砖的入射角是射出玻璃砖的折射角,则
S S = CB
1 2
根据几何关系可知
第12页 | 共22页l -l
sinq= 1 3
(l -l )2 +l2
1 3 2
l
sina= 1
l2 +l2
1 2
联立解得
l (l -l )2 +l2
n= 1 1 3 2
(l -l ) l2 +l2
1 3 1 2
(3)[3]若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则画出光路图如下
可看出S S 间的距离变小。
1 2
15. 用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约
为12V,有两个电阻箱可选,R (0 ~ 9999.9Ω),R (99999.9Ω)
1 2
(1)R 应选_________,R 应选_________;
M N
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整_________;
第13页 | 共22页(3)下列操作顺序合理排列是______:
①将变阻器滑动头P移至最左端,将R 调至最大值;
N
②闭合开关S ,调节R ,使微安表半偏,并读出R 阻值;
2 M M
③断开S ,闭合S ,调节滑动头P至某位置再调节R 使表头满偏;
2 1 N
④断开S 、S ,拆除导线,整理好器材
1 2
(4)如图是R 调节后面板,则待测表头的内阻为_________,该测量值_________(填“大于”、“小
M
于”、“等于”)真实值。
(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为_________V
(保留3位有效数字)。
第14页 | 共22页(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S 断开,电表满偏时读出R 值,在滑动头P不变,S 闭合后调
2 N 2
节电阻箱R ,使电表半偏时读出R ,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为_________(用R 、R 表
M M M N
示)
【答案】 ①. R ②. R ③. ④. ①③②④
1 2
R R
⑤. 1998.0Ω ⑥. 小于 ⑦. 1.28 ⑧. N M
R -R
N M
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据半偏法的测量原理可知,R 与R 相当,当闭合S 之后,变阻器上方的电流应基本
M 1 2
不变,就需要R 较大,对下方分压电路影响甚微。故R 应选R ,R 应选R 。
N M 1 N 2
(2)[3]根据电路图连接实物图有
(3)[4]根据半偏法的实验步骤应为
①将变阻器滑动头P移至最左端,将R 调至最大值;
N
③断开S ,闭合S ,调节滑动头P至某位置再调节R 使表头满偏;
2 1 N
②闭合开关S ,调节R ,使微安表半偏,并读出R 阻值;
2 M M
④断开S 、S ,拆除导线,整理好器材。
1 2
(4)[5]根据R 调节后面板读数为1998.0Ω。
M
第15页 | 共22页[6]当闭合S 后,原电路可看成如下电路
2
闭合S 后,相当于R 由无穷大变成有限值,变小了,则流过R 的电流大于原来的电流,则流过R 的电
2 M N M
I
流大于 原 ,故待测表头的内阻的测量值小于真实值。
2
(5)[7]将该微安表改装成量程为2V的电压表,则需要串联一个电阻R ,则有
0
U = I (R +R )
g g 0
此时的电压读数有
U′ = I′(R +R )
g 0
其中
U = 2V,I = 100μA,I′ = 64μA
g
联立解得
U′ = 1.28V
(6)根据题意OP间电压不变,可得
I
R
IR +R =( I + 2 A )R + I ×R
A N 2 R N 2 A
M
解得
R R
R = N M
A R -R
N M
16. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体,t =27℃时,压强 p=1.050´105Pa。
(1)t¢=37℃时,气压是多大?
(2)保持温度不变,挤压气体,使之压强与(1)时相同时,气体体积为原来的多少倍?
第16页 | 共22页【答案】(1)1.085´105Pa;(2)0.97
【解析】
【详解】(1)瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为
T =27+273K=300K,T'=37+273K=310K
温度变化过程中体积不变,故由查理定律有
p p¢
=
T T'
解得
p¢=1.085´105Pa
(2)保持温度不变,挤压气体,等温变化过程,由玻意耳定律有
pV = p'V '
解得
V¢»0.97V
17. 如图所示,U形金属杆上边长为L=15cm,质量为m =1´10-3kg,下端插入导电液体中,导电液体
连接电源,金属杆所在空间有垂直纸面向里B =8´10-2T的匀强磁场。
(1)若插入导电液体部分深h=2.5cm,闭合电键后,金属杆飞起后,其下端离液面高度H =10cm,设
杆中电流不变,求金属杆离开液面时的速度大小和金属杆中的电流有多大;
g
=10m/s2
(2)若金属杆下端刚与导电液体接触,改变电动势的大小,通电后金属杆跳起高度H¢=5cm,通电时间
t¢=0.002s,求通过金属杆截面的电荷量。
第17页 | 共22页【答案】(1) 2m/s,4A;(2)0.085C
【解析】
【详解】(1)对金属杆,跳起的高度为H ,竖直上抛运动由运动学关系式
v2 =2gH
解得
v= 2gH = 2m/s
通电过程金属杆收到的安培力大小为
F = BIL
A
由动能定理得
BILh-mgH +h=0
解得
I =4.17A
(2)对金属杆,通电时间t¢=0.002s,由动量定理有
BI¢L-mgt¢=mv¢-0
由运动学公式
v'2 =2gH'
通过金属杆截面的电荷量
q= I¢t¢
联立解得
q=0.085C
1
18. 如图所示,有一固定的光滑 圆弧轨道,半径R=0.2m,一质量为m =1kg的小滑块B从轨道顶端滑
4 B
下,在其冲上长木板C左端时,给木板一个与小滑块相同的初速度,已知m =3kg,B、C间动摩擦因数
C
m =0.2,C与地面间的动摩擦因数m =0.8,C右端有一个挡板,C长为L。
1 2
求:
(1)B滑到A的底端时对A的压力是多大?
(2)若B未与C右端挡板碰撞,当B与地面保持相对静止时,B、C间因摩擦产生的热量是多少?
第18页 | 共22页(3)在0.16m< L<0.8m时,B与C右端挡板发生碰撞,且碰后粘在一起,求B从滑上C到最终停止所
用的时间。
æ 15 0.8-L ö
【答案】(1)30N;(2)1.6J;(3)ç1- ÷s
ç ÷
16
è ø
【解析】
【详解】(1)滑块下滑到轨道底部,有
1
m gR= m v2 -0
B 2 B 0
解得
v =2m/s
0
在底部,根据牛顿第二定律
v2
F -m g =m 0
N B B R
解得
F =30N
N
由牛顿第三定律可知B对A的压力是30N。
(2)当B滑上C后,对B分析,受摩擦力力向左,根据牛顿第二定律得
f =mm g =m a
B 1 B B B
解得加速度向左为
a =2m/s2
1
对C分析,受B向右的摩擦力mm g 和地面向左的摩擦力
1 B
f =m m +m g
地C 2 B C
根据牛顿第二定律
f - f =m m +m g-mm g =m a
地C BC 2 B C 1 B C 2
解得其加速度向左为
第19页 | 共22页a =10m/s2
2
由运动学位移与速度关系公式v2 -v2 =2ax,得B向右运动的距离
0
v2
x = 0 =1m
1 2a
1
C向右运动距离
v2
x = 0 =0.2m
2 2a
2
由功能关系可知,B、C间摩擦产生的热量
Q =mm gx -x
1 B 1 2
可得
Q=1.6J
(3)由上问可知,若B还末与C上挡板碰撞,C先停下,用时为t ,有
1
v
t = 0
1 a
2
解得
t =0.2s
1
B的位移为
1
x =v t - at2 =0.36m
B1 0 1 2 11
则此刻的相对位移为
x = x -x =0.16m
相 B1 2
此时
v =v-at =1.6m/s
B1 11
由L>0.16m,一定是C停下之后,B才与C上挡板碰撞。设再经t 时间B与C挡板碰撞,有
2
1
L-0.16=1.6v - at2
B1 2 1 2
解得
t =0.8- 0.8-L
2
碰撞时B速度为
第20页 | 共22页v =v -at =2 0.8-L
B2 B1 1 2
碰撞时由动量守恒可得
m v =m +m v
B B2 A B
解得碰撞后B、C速度为
0.8-L
v=
2
之后二者一起减速,根据牛顿第二定律得
m m +m g
a = 2 A B =8m/s2
3 m +m
A B
后再经t 后停下,则有
3
v 0.8-L
t = =
3 a 16
3
故B从滑上C到最终停止所用的时间总时间
15 0.8-L
t =t +t +t =1- s
1 2 3 16
第21页 | 共22页第22页 | 共22页