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海南省2023 年普通高中学业水平选择性考试
1.(2023·海南卷·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 钍元素衰变时放出的β 粒子是电子,C 正确。
2.(2023·海南卷·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 小球带正电,由左手定则可知刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右,A 正确;小球
受洛伦兹力和重力的作用,做曲线运动,速度方向时刻变化,B 错误;重力方向始终竖直向
下,洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,速度方向时刻变化,则合力方向时刻变化,由牛顿
第二定律知加速度方向时刻变化,C 错误;洛伦兹力始终与小球的速度方向垂直,故洛伦兹
力对小球不做功,D 错误。
3.(2023·海南卷·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
答案 B
解析 工人受到三个力,绳的拉力,地面支持力和重力,是三力平衡,故A 错误;人对绳
和绳对人的拉力是一对作用力与反作用力,B 正确;重物拉起过程,两绳的张角变大,拉力
变大,C、D 错误。
4.(2023·海南卷·4)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6 m 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5 s
B.该波的波速是3 m/s
C.4 s 时P 质点向上振动
D.4 s 时Q 质点向上振动
答案 C
解析 由两个质点的振动图像可知,该波的周期是4 s,A 错误;4 s 时,P 质点向上振动,
Q 质点向下振动,C 正确,D 错误;两个质点振动步调相反,可知两质点间距离等于(2n
+)λ(n=0,1,2,…),只有当n=0 时,λ=6 m,λ=12 m,v==3 m/s,n≥1 时,v≠3 m/s,B
错误。
5.(2023·海南卷·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r0时,分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时,分子势能在减小
答案 C
解析 分子间距离大于r0时,分子间表现为引力,分子从无限远靠近到距离r0处过程中,引
力做正功,势能减小,在r0处势能最小,分子间距离继续减小,分子间表现为斥力,分子力
做负功,势能增大,C 正确。
6.(2023·海南卷·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( )
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 根据安培定则可知,线圈1、2 中的电流产生的磁场方向都是竖直向下的,A 错误;
汽车进入磁场时,穿过矩形线圈abcd 的磁通量向下增大,根据楞次定律可知感应电流的方
向为adcb,离开时穿过矩形线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律可知感应电流的方向为
abcd,B 错误,C 正确;安培力的方向总是与汽车相对于磁场的运动方向相反,D 错误。
7.(2023·海南卷·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( )
A.CE B.CE C.CE D.CE
答案 C
解析 看似是一个电桥,但只需将电源负极接地(就是取电势为零),则电容器上极板电势为,
下极板电势为,极板间电势差U=,由Q=CU,可知C 正确。
8.(2023·海南卷·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=2 cm,
OB=4 cm,在AB 固定两个带电量分别为Q1、Q2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∶BP=n∶1,试求Q1∶Q2是多少( )
A.2n2∶1
B.4n2∶1
C.2n3∶1
D.4n3∶1
答案 C
解析 对小球受力分析如图所示。
在△CPH 中根据正弦定理有:=,又∠CPH=∠OPB,∠CHP=∠HPD=∠APO,在△APO 中:
=,同理:=,FA=k,FB=k,联立以上各式,解得Q1∶Q2=2n3∶1,C 正确。
二、多项选择题,每题4 分,共20 分
9.(多选)(2023·海南卷·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
答案 ACD
解析 飞船从较低的轨道1 进入较高的轨道2,需要点火加速做离心运动才能完成,由=m
=mr=ma 可得a=,v=,T=2π 可知,飞船在1 轨道的速度大于在2 轨道,在1 轨道的周
期小于2 轨道周期,在1 轨道的加速度大于在2 轨道的加速度,故A、C、D 正确。
10.(多选)(2023·海南卷·10)已知一个激光发射器功率为P,发射波长为λ 的光,光速为c,
普朗克常量为h,则( )
A.光的频率为
B.光子的能量为
C.光子的动量为
D.在时间t 内激光器发射的光子数为
答案 AC
解析 由波的知识可知:λ=cT=,则ν=;光子能量E=hν=h,光子动量p=,时间t 内发
射的光子的总能量为Pt,即有n·h=Pt,可得n=,A、C 正确。
11.(多选)(2023·海南卷·11)如图是工厂利用u=220sin 100πt V 的交流电给36 V 照明灯供电
的电路,变压器原线圈匝数为1 100 匝,下列说法正确的是( )
A.电源电压有效值为220 V
B.交变电流的周期为0.02 s
C.副线圈匝数为180 匝
D.副线圈匝数为240 匝
答案 BC
解析 Um=220 V,则U 有效==220 V,ω=100π rad/s,由T=可知周期T=0.02 s,原、副
线圈匝数比=,解得n2=180 匝,B、C 正确。
12.(多选)(2023·海南卷·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 两正电荷在M 点的合场强向右,在N 点的合场强向左,负电荷在M 和N 点的场强分
别沿右上方和左上方,由矢量合成可知,M 和N 的场强大小相等、方向不同,A 错误;由
等量同种电荷的电场分布规律,可知两正电荷的电场在M 和N 两点的电势相同,负电荷C
在M、N 两点的电势也相同,故M、N 两点的电势相同,B 正确;两正电荷在M 点的电势比
在O 点的高(因两正电荷在AO 间的合场强向右),负电荷C 产生的电场中,离负电荷越近电
势越低,故负电荷在M 点的电势也比在O 点的要高,可知M 点电势比O 点高,而负电荷在
电势越高处电势能越小,C 正确;由对称性可知N 点和M 点电势相同,则负电荷在N 点电
势能也比在O 点时要小,D 错误。
13.(多选)(2023·海南卷·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v0
射入第一象限内的电磁场区域,在0<y<y0,0<x<x0(x0、y0为已知)区域内有竖直向上的匀强电
场,在x>x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,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( )
A.粒子从NP 中点射入磁场,电场强度满足E=
B.粒子从NP 中点射入磁场时速度为v0
C.粒子在磁场中做圆周运动的圆心到NM 的距离为
D.粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
答案 AD
解析 若粒子打到NP 中点,则x0=v0t1,y0=·t1
2,解得E=,选项A 正确;粒子从NP 中点
射出时,则=t1,速度v1==,选项B 错误;
粒子从电场中射出时的速度方向与竖直方向夹角为θ,则tan θ===,粒子从电场中射出
时的速度v=,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,则qvB=m,则粒子进入磁场后做圆周运
动的圆心到MN 的距离为d=rcos θ,解得d=,选项C 错误;当粒子在磁场中有最大运动
半径时,进入磁场的速度最大,则此时粒子从N 点进入磁场,此时竖直最大速度vym=,x0
=v0t,射出电场的最大速度vm==,则由qvB=m,可得最大半径rm==,选项D 正确。
14.(2023·海南卷·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S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处,回答
下列问题:
(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 = l1,OA = l2,S1S2= l3,则折射率n=________(用l1、l2、l3表示);
(3)若改用宽ab 更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会________(填“变大”“变小”或
“不变”)。
答案 (1)见解析图 (2) (3) 变小
解析 (1)根据题意画出光路图如图甲所示
(2)设光线在C 点射出时入射角为θ、折射角为α,则根据折射定律有nsin θ = sin α
由于射入玻璃砖的入射角是射出玻璃砖的折射角,则S1S2= CB
根据几何关系可知sin θ=
sin α=
联立解得n=
(3)若改用宽ab 更小的玻璃砖做实验,则画出光路图如图乙所示
可看出S1S2间的距离变小。
15.(2023·海南卷·15)用如图所示的电路测量一个量程为100 μA,内阻约为2 000 Ω 的微安表
头的内阻,所用电源的电动势约为12 V,有两个电阻箱可选,R1(0 ~ 9 999.9 Ω),R2(0 ~
99 999.9 Ω)
(1)RM应选________,RN应选________;
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整;
(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RN调至最大值;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P 至某位置再调节RN使表头满偏;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材
(4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为________,该测量值________(填“大于”
“小于”或“等于”)真实值。
(5)将该微安表改装成量程为2 V 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)。
(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P 不变,
S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP 间电压不变,则微安表内阻为
________(用RM、RN表示)
答案 (1)R1 R2 (2)见解析图 (3) ①③②④
(4)1 998.0 Ω 小于 (5)1.28 (6)
解析 (1)根据半偏法的测量原理可知,RM与RA相当,当闭合S2之后,滑动变阻器上方的电
流应基本不变,就需要RN较大。故RM应选R1,RN应选R2。
(2)根据电路图连接实物图有
(3)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RN调至最大值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P 至某位置再调节RN使表头满偏;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材。
(4)RM调节后面板读数为1 998.0 Ω,即待测表头的内阻为199 8.0 Ω。
闭合S2后,RM与RA的并联阻值小于RA的阻值,则流过RN的电流大于原来的电流,则流过
RM的电流大于,故待测表头的内阻的测量值小于真实值。
(5)将该微安表改装成量程为2 V 的电压表,则需要串联一个电阻R0,则有
U = Ig(Rg+R0)
此时的电压读数有U′ = I′(Rg+R0)
其中U = 2 V,Ig=100 μA,I′ = 64 μA
联立解得U′ = 1.28 V
(6)根据题意OP 间电压不变,可得I(RA+RN)=(+)RN+·RA
解得RA=
16.(2023·海南卷·16)某饮料瓶内密封一定质量理想气体,t=27 ℃时,压强p=1.050×105
Pa,
(1)t′=37 ℃时,气压是多大?
(2)保持温度不变,挤压气体,使其压强与(1)时相同时,气体体积为原来的多少倍?
答案 (1)1.085×105 Pa (2)0.97
解析 (1)由查理定律有:=,
解得p′=1.085×105 Pa
(2)由玻意耳定律有:pV=p′V′,解得V′≈0.97V。
17.(2023·海南卷·17)如图所示,U 形金属杆上边长为L=15 cm,质量为m=1×10-3 kg,
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=8×10-2 T
的匀强磁场。
(1)若插入导电液体部分深h=2.5 cm,闭合电键后,金属杆飞起后,其下端离液面高度H=
10 cm,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=
10 m/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′=5
cm,通电时间t′=0.002 s,求通过金属杆截面的电荷量。
答案 (1) m/s 4.17 A (2)0.085 C
解析 (1)设金属杆离开液面时的速度大小为v,金属杆中的电流为I。
金属杆离开液面后做竖直上抛运动,飞起的高度为H,
由运动学公式得v2=2gH,
解得v= m/s
由动能定理有:BILh-mg(H+h)=0,得I≈4.17 A
(2)对金属杆,由动量定理有:(BIL-mg)t′=mv′,v′=,又q=It′,解得q=0.085 C。
18.(2023·海南卷·18)如图所示,有一固定的光滑圆弧轨道,半径R=0.2 m,一质量为mB=
1 kg 的小滑块B 从轨道顶端滑下,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mC=3 kg,B、C 间动摩擦因数μ1=0.2,C 与地面间的动摩擦因数μ2=0.8,C
右端有一个挡板,C 长为L。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?
(3)在0.16 m<L<0.8 m 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。
答案 (1)30 N (2)1.6 J (3)(1-) s
解析 (1)滑块B 下滑到A 的底端过程,由动能定理有:mBgR=mBv2,解得v=2 m/s
在A 的底端,由牛顿第二定律有:FN-mBg=mB,
解得FN=30 N,由牛顿第三定律可知B 对A 的压力FN′=30 N;
(2)当B 滑上C 后,B 受到的摩擦力向左,根据牛顿第二定律得FfB=μ1mBg=mBa1,解得a1=
2 m/s2,方向水平向左
C 受B 向右的摩擦力和地面向左的摩擦力,根据牛顿第二定律μ2(mB+mC)g-μ1mBg=mCa2,
解得a2=10 m/s2,方向水平向左,
B 向右运动的距离x1=,解得x1=1 m
C 向右运动的距离x2=,解得x2=0.2 m
B、C 间摩擦产生的热量Q=μ1mBg(x1-x2),可得Q=1.6 J;
(3)假设B 还未与C 上挡板碰撞,C 先停下,用时为t1,
有:t1=,得t1=0.2 s,此时B 的位移xB1=vt1-a1t1
2,
解得xB1=0.36 m
则x 相=xB1-x2=0.16 m,
此时vB1=v-a1t1=1.6 m/s
由L>0.16 m,一定是C 先停下,之后B 再与C 上挡板碰撞
设再经t2时间B 与C 挡板碰撞,有:
L-0.16=vB1t2-a1t2
2,得t2=0.8-,t2=0.8+(舍去)
碰撞时B 速度为vB2=vB1-a1t2=2
碰撞时由动量守恒定律可得
mBvB2=(mB+mC)vBC
解得碰撞后B、C 速度为vBC=
之后二者一起减速,a3=μ2g=8 m/s2,方向向左,经t3后停下,
得:t3==
B 从滑上C 到最终停止所用的总时间t=t1+t2+t3=(1-) s。