2023届海南省高三下学期高考全真模拟物理试题（六）（解析版）

2022—2023学年海南省高考全真模拟卷（六）

物理

1．本试卷满分100分，测试时间90分钟，共8页。

2．考查范围：高中全部内容。

一、单项选择题：本题共8小题，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。

1. 自然界中的碳主要是碳12，也有少量的碳14。宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14。核反应方程为，碳14具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮，核反应方程为，下列说法正确的是（    ）

A. 该衰变是衰变 B. 该衰变为衰变

C. Z射线的穿透能力最弱 D. 用Z射线照射食品，可以延长其保存期

【答案】A

【解析】

【详解】AB．根据电荷数守恒、质量数守恒，得该核反应方程为

则该衰变是衰变，A正确，B错误；

C．射线的穿透能力最弱，C错误；

D．用射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期，D错误。

故选A。

2. 如图所示，在某同学骑独轮车在水平运动场上沿圆弧轨道以某一速率匀速转弯时，地面对独轮车的摩擦力恰好达到最大。仅将独轮车转弯的圆弧轨道半径变为原来的2倍，若要该同学骑独轮车不发生险情，则该同学转弯时的最大速率应变为（　　）

A. 原来的倍 B. 原来的2倍 C. 原来的4倍 D. 原来的8倍

【答案】A

【解析】

【详解】不发生险情时，最大静摩擦力提供向心力，根据

可知仅将独轮车转弯的圆弧轨道半径变为原来的2倍，该同学转弯时的最大速率应变为原来的倍。

故选A。

3. 一物体做匀减速直线运动，途经A、B、C三个位置，到D点停止。A、B之间的距离为3m，B、C之间的距离为2m，物体在A、B和B、C之间运动用时都是1s，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体加速度的大小为2 B. 经过A点时的速度大小为3m/s

C. C、D之间的距离为1.5m D. 由C运动到D的时间为1.5s

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据，物体加速度的大小为

故A错误；

B．匀变速直线运动中间时刻的瞬时运动等于该段时间的平均速度，则

故B错误；

C．B、D之间的距离为

C、D之间的距离为

故C错误；

D．C点的速度

由C运动到D的时间为

故D正确。

故选D。

4. 如图1所示，粗糙斜面体A放置在粗糙水平地面上，物块B放置在斜面上，B通过跨过光滑定滑轮的细线连接一光滑小球C，平衡时，A、B、C均保持静止，B与滑轮之间的细线与斜面平行，C与滑轮之间的细线竖直，C与斜面的侧边接触。现在C与斜面侧边接触的地方粘上一质量不计的垫块，使连接C的细线与竖直方向成一定的夹角，如图2所示，若整个过程中，A、C始终保持静止，则下列说法正确的是（    ）

A. 图1中，A、C间有力的作用 B. 地面对A的作用力增大

C. 地面对A的作用力一定不变 D. 地面对A的摩擦力增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．以球C为研究对象，整体所受合力为零，重力与竖直拉力平衡，A、C之间无作用力，故A错误；

BCD．以整体为研究对象，整体处于平衡状态，地面对A的作用力等于整体的重力，保持不变，水平方向不受力，地面无摩擦，故BD错误，C正确。

故选C。

5. 如图所示，为等腰三角形的顶角，若在两点分别固定电荷量为q的等量同种正点电荷，A点的电场强度大小为，电势为；若在两点分别固定电荷量为q的等量异种点电荷，A点的电场强度大小为，电势为，取无穷远处电势为0，下列判断正确的是（　　）

A. 一定大于，一定大于

B. 可能等于，可能等于

C. 不可能等于，一定小于

D. 可能大于，一定大于

【答案】D

【解析】

【详解】若为锐角，则由平行四边形定则可知

若为钝角，则由平行四边形定则可知

而电场线从正电荷指向负电荷或无穷远处，或由无穷远处指向负电荷，且沿着电场线的方向电势降低，而又规定了无穷远处电势为零，则一定有

故选D。

6. 一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如题图所示．关于拉力的功率随时间变化的图象是下图中的可能正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】由图知：在时间内，物体做初速度为零的匀加速运动，则有

由牛顿第二定律得

则拉力的功率为

在时刻以后，物体做匀速运动，不变，则

P不变，ABC错误，D正确。

故选D。

考点：功率、平均功率和瞬时功率。

7. 2022年6月5日，中国神舟十四号载人飞船（以下简称飞船）成功发射升空，与天和核心舱成功对接。假设飞船与天和核心舱对接过程的简化示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ上，飞船先被发送至半径为的圆轨道Ⅰ上，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到远地点B处与天和核心舱对接。已知地球质量为M，引力常量为G，则（    ）

A. 飞船在轨道Ⅰ上运动的周期与天和核心舱运动的周期之比为

B. 飞船沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中，速度不断减小

C. 飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度小于天和核心舱的加速度

D. 飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据开普勒第三定律有

飞船在轨道Ⅰ上运动的周期与天和核心舱运动的周期之比为

故A错误；

B．根据开普勒第二定律可知，飞船沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中，速度不断减小，故B正确；

C．根据牛顿第二定律有

解得

由此可知飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度等于天和核心舱的加速度，故C错误；

D．飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的过程中，只有引力做功，所以机械能守恒保持不变，故D错误。

故选B。

8. 如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为和，弹簧的劲度系数为，在外力的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，则（    ）

A. 外力的大小为

B. 弹簧的形变量为

C. 若外力的大小为，则A、B相对静止向上加速时，弹簧弹力的大小为

D. 若外力的大小为，则A、B相对静止向上加速时，物块B的加速度大小为

【答案】C

【解析】

【详解】A．对物块A和B整体受力分析，由平衡条件可得，外力的大小为

A错误；

B．对物块B受力分析，由平衡条件可得，弹簧的弹力为

则弹簧的形变量为

B错误；

CD．对物块A和B整体受力分析，由牛顿第二定律

可得

物块A和B的加速度大小为

对物块B受力分析，由牛顿第二定律

可得，弹簧弹力的大小为

C正确，D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共5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。

9. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其图像如图所示。已知的反向延长线过原点，则在这一过程中（    ）

A. 气体对外做功 B. 气体对外不做功

C. 气体吸收的热量小于增加的内能 D. 气体吸收的热量等于增加的内能

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．根据图像可知气体是等容变化，因此气体对外不做功，A错误，B正确；

CD．气体从状态A变化到状态B温度升高，内能增大，因气体对外不做功，根据热力学第一定律可得

C错误，D正确。

故选BD。

10. 如图1所示，水平地面上固定一轻质弹簧，弹簧竖直放置，其上端连接一轻质薄板。时刻，一可视为质点的物块从弹簧正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（图像）如图2所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，以竖直向下为正方向，则（    ）

A. ，物块的加速度逐渐增大 B. 后物块做简谐运动

C. ，物块加速度先减小后增大 D. ，物块的加速度先增大后减小

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由题知，物块做自由落体运动，加速度恒定，A错误；

B．从图像看后的图像为正弦函数，物块做简谐运动，B正确；

CD．，物块受到的弹簧弹力一直增大，弹力先小于重力后大于重力，由牛顿第二定律，物块的加速度先减小后增大，C正确，D错误。

故选BC。

11. 某远距离输电线路图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，输电线总电阻为，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，变压器为理想变压器。现进行输电线路改造，改造后输电线电阻R变小，发电厂电压、升压变压器匝数比、用户电压以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（    ）

A. 改造后输电电压减小 B. 改造后降压变压器原线圈两端电压增大

C. 改造后降压变压器的匝数比减小 D. 改造后降压变压器输出功率变大

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由升压变压器

可得

可知改造后输电电压不变，故A错误；

B．由发电总功率

可得不变，所以输电线上的电压降为

由于改造后输电线电阻变小，可知输电线上电压降减小，根据

可知改造后降压变压器原线圈两端电压增大，故B正确；

C．由降压变压器

由于降压变压器原线圈两端电压增大，可知改造后降压变压器的匝数比增大，故C错误；

D．根据

可知输电线上损失的功率减小；根据

可知改造后降压变压器输出功率变大，故D正确。

故选BD。

12. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，斜面长度为。一质量为m、可视为质点的物块从斜面的顶端无初速度释放后，到达斜面底端时的速度大小为，物块继续在水平面上滑行后停止运动，不考虑物块经过斜面与水平面连接处的机械能损失。已知物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A. 在此过程中重力所做的功为

B. 在此过程中重力的冲量大小等于

C. 物块与接触面间的动摩擦因数等于

D. 物块与接触面间的动摩擦因数等于

【答案】BC

【解析】

【详解】A．从斜面顶端到底端，重力做功与摩擦力做功的和等于，在水平面重力不做功，故在此过程中重力所做的功大于，A错误；

B．从斜面顶端到最后停止的时间

在此过程中重力的冲量

故B正确；

CD．从斜面顶端到最后停止，根据动能定理

解得

故C正确，D错误。

故选BC。

13. 如图所示，两足够长、间距为L的光滑平行导轨沿竖直方向固定，导轨的底端接有阻值为R的定值电阻，一质量为m、长为L、阻值为R的导体棒用一条质量可忽略的橡皮绳拴接，另一端固定在天花板上，整个空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，忽略导轨的电阻，重力加速度为g。导体棒与导轨接触良好，将导体棒从橡皮绳的原长位置无初速度释放，导体棒向下运动的最大速度为v，运动过程中导体棒一直处于水平状态。经过一段时间导体棒到最低点，则下列说法正确的是（　　）

A. 导体棒释放瞬间，导体棒的加速度等于g

B. 导体棒速度最大时，橡皮绳弹力大小为

C. 整个过程中，电路中产生的焦耳热等于重力势能的减少量

D. 导体棒一定能返回到释放点

【答案】AB

【解析】

【详解】A．释放瞬间导体棒的速度为零，没有感应电流产生，不受安培力，导体棒只受重力，由牛顿第二定律可知

所以导体棒的加速度为

故A正确；

B．导体棒向下的速度最大时，加速度为零，回路中产生的感应电流为

安培力

根据平衡条件知

解得橡皮绳的弹力

故B正确；

C．导体棒向下运动时切割磁感线，由于导体棒产生感应电流，受到安培力的阻碍作用，系统的机械能不断减少，最终导体棒停止运动，此时橡皮绳具有一定的弹性势能，所以导体棒的重力势能转化为内能和橡皮绳的弹性势能，则根据能量守恒定律可知在导体棒运动的过程中，电路中产生的焦耳热等于导体棒的重力势能的减少量与最终橡皮绳的弹性势能之差

故C错误；

D．假设导体棒能返回到释放点，则弹性势能的减少量等于重力势能的增加量与电路中产生的焦耳热之和，则

显然

所以导体棒不能返回到释放点，D错误。

故选AB。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

14. （1）如图所示为向心力演示仪，转动手柄，可使变速塔轮，长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在两塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板处做圆周运动的半径之比为。

①本实验采用的实验方法是___________________．

A．等效替代法    B．控制变量法    C．微元法    D．放大法

②若在处的小球的质量相同，则仅拿走B处的小球后，其他条件不变，可验证向心力与______的关系．

（2）在“探究平抛运动的特点”的实验中，某同学利用频闪照相法记录了小球某段运动轨迹上的三个点如图所示。该同学以a点为坐标原点建立坐标系，其中两点的坐标已在图上标出，重力加速度g取。

①相邻两次曝光的时间间隔为__________s．

②小球做平抛运动的初速度大小为__________．

③小球做平抛运动的初始位置在图中的坐标为___________________．

【答案】    ①. B    ②. 角速度    ③. 0.1    ④. 1    ⑤. （）

【解析】

【详解】（1）[1]本实验中要分别探究向心力大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系，所以需要用到控制变量法。

故选B。

[2]AC两小球质量相等，运动半径相等，所以应探究向心力与角速度的关系。

（2）[3]根据竖直方向运动规律有

解得

[4]水平方向有

[5]b点竖直方向的速度

根据速度与时间的关系有

从抛出点到b点的竖直距离为

水平距离为

联立解得

，

可知小球做平抛运动初始位置在图中的坐标为（）。

15. 额温枪又称“红外线测温仪”，因其无接触，测温快的特点被广泛使用。某同学为了研究额温枪中导电材料的导电规律，于是取出该导电材料，将其接入电路，描绘导电材料的伏安特性曲线。实验中除了导电材料外，可供选择的器材如下：

A．电源E（电动势为，内阻不计）

B．电流表（量程为）

C．电流表（量程为，内阻为）

D．定值电阻，（阻值为）

E．滑动变阻器（最大阻值为）

F．滑动变阻器（最大阻值为）

G．开关S一个，导线若干

回答下列问题：

（1）本实验中，滑动变阻器应选__________（填器材前的字母序号）；因缺少电压表，则应将电流表与定值电阻____________联，改装成量程为_________的电压表。

（2）在图1所示的虚线框中设计完整的实验电路图_________。（在电路图中标明所选器材的代号，导电材料可用电阻元件的符号表示）

（3）逐渐移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数与电流表的示数的变化情况如图2所示，分析图线可知，不断增大导电材料两端的电压，导电材料的阻值不断__________．（选填“增大”或“减小”）

【答案】    ①. E    ②. 串    ③. 3    ④.     ⑤. 减小

【解析】

【详解】（1）[1]为了调节方便，使电表示数变化明显，本实验中，滑动变阻器应选择阻值较小，即选择E；

[2][3]因缺少电压表，则应将电流表与定值电阻串联，改装成大量程的电压表，改装后的量程为

（2）[4]描绘导电材料的伏安特性曲线，需要从电压、电流为零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法，用电流表与定值电阻串联，改装成的电压表测导电材料的电压，用电流表测导电材料的电流，电路图如图所示

（3）[5]由于的示数远小于的示数，根据欧姆定律可得

可得

由于图像可知，不断增大导电材料两端的电压，图线上点与原点连线的斜率逐渐增大，则导电材料的阻值不断减小。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

16. 如图所示，直角三角形为棱镜的横截面，，，边长为L。一束单色光垂直边进入棱镜，恰好不能从边射出棱镜。已知光在真空中的传播速度为c。

（1）求此棱镜对该单色光的折射率n；

（2）现在让此单色光从边中点D垂直边进入棱镜，画出光路图，并求此单色光在棱镜中的传播时间。

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）由题意知，若单色光垂直边射入棱镜后在面上发生全反射，由几何关系可知临界角，由

解得

（2）单色光垂直边从D点垂直射入棱镜，由几何知识可知，单色光在面上的入射角

即单色光在边上发生全反射，单色光在边上的入射角

发生全反射，最后反向光线传到边上时垂直边射出。单色光在棱镜中传播的光路图如图所示

根据几何知识可知

，，

根据

可知光在介质中的传播速度

光在棱镜中传播时间

解得

17. 如图所示，光滑的水平面上静止一质量为的小车，小车的段是粗糙的水平面，段是半径的四分之一光滑圆弧，小车左端紧靠一固定在地面上的木桩。质量为的小滑块以的速度从A点水平向左冲上小车，恰好能运动到小车上的C点。已知小滑块与段水平面之间的动摩擦因数，小滑块可视为质点，重力加速度g取。

（1）求段的长度；

（2）求小滑块第二次经过B点时的速度大小；（计算结果可带根号）

（3）小滑块最终在段上的D点（未画出）与小车相对静止，求两点间的距离s。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】）（1）对小滑块从A点运动到C点的过程，由动能定理可得

解得段的长度

（2）对小滑块第一次经过B点到第二次经过B点过程分析可知，该过程小车静止不动，小滑块的机械能守恒，两次经过B点的速度相同，则有

解得

（3）小滑块第二次经过B点后做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动，直到小滑块与小车共速。小滑块做匀减速运动的加速度大小

小车做匀加速运动的加速度大小

小滑块与小车的共同速度

解得

小滑块从第二次经过B点到与小车相对静止，根据能量守恒定律有

解得

18. 如图所示，在平面直角坐标系平面内，x轴上方有垂直平面向外的匀强磁场，下方有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子从电场中的A点沿x轴正方向以初速度射入电场，刚好能从坐标原点O处进入磁场，经过一段时间后仍能回到A点。已知A点坐标为，不计粒子重力。

（1）求粒子从坐标原点进入磁场时的速度大小；

（2）求电场强度大小E与磁感应强度大小B的比值。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴正方向有

沿y轴正方向有

联立以上两式解得

设粒子从O点进入磁场时的速度大小为，则有

（2）在匀强电场中，沿y轴正方向有

解得

粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图所示

设粒子从O点进入磁场时，速度方向与x轴正方向之间夹角为，则有

得

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则有

由牛顿第二定律可知

联立以上各式解得

故