2023—2024学年海南省高考全真模拟卷（五）
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．关于分子间的作用力、分子势能以及内能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．随着分子间的距离减小，分子间的作用力一定增大
B．随着分子间的距离减小，分子势能一定增大
C．物体的内能越大，温度一定越高
D．温度越高，物体分子热运动的平均动能一定越大
2．日本核污染水排海对全球的海洋造成了严重的污染．已知核污染水中含有碘、锶、氚、钌等放射性元素，其中碘（）的半衰期约为8天，碘131发生衰变的方程为．已知、、X的质量分别为、、．下列说法正确的是（ ）
A．X粒子为 B．16个碘原子核（）经过16天还剩余4个
C． D．碘131衰变过程释放核能
3．如图所示，两个完全相同的平行玻璃砖1、2固定在竖直平面内，两玻璃砖之间的夹角为．一束光从玻璃砖1的下表面中点垂直射入，忽略二次反射，下列说法正确的是（ ）
A．光可能在玻璃砖2的下表面发生全反射
B．光可能在玻璃砖2的上表面发生全反射
C．光从玻璃砖2的上表面射出时与入射光平行
D．光在两玻璃砖中的传播时间相同
4．如图所示，理想变压器原线圈输入电压的交变电流，副线圈电路中定值电阻的阻值为，R为滑动变阻器．当滑片P位于滑动变阻器的中间位置时，理想交流电压表、的示数分别为、，理想交流电流表的示数为．下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为
B．原、副线圈的匝数之比为
C．理想交流电流表的示数为
D．
5．质点O从时刻开始振动，0.6s后停止振动，再经1.2s，图中的质点B刚好开始振动，形成的波形图如图所示，此时质点A位于波谷．已知，下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为6m
B．该波的周期为0.6s
C．O、A两质点对应的平衡位置的距离为15m
D．从图示位置开始，再经0.5s质点B第二次出现在波谷位置
6．随着“碳达峰、碳中和”的提出，新能源汽车行业得到了迅猛发展．一司机驾驶某款新能源汽车沿平直的公路由静止开始行驶，当车速达到后保持该速度匀速行驶，快到目的地时开始匀减速运动至停止，此过程汽车的位移为1800m，行驶了80s．已知汽车匀加速运动时的加速度大小为匀减速运动时加速度大小的2倍，下列说法正确的是（ ）
A．汽车匀加速运动时的加速度大小为
B．汽车匀速运动的位移大小为900m
C．汽车匀速运动的时间等于匀减速运动的时间
D．汽车全过程的平均速度大小等于匀加速过程的平均速度大小
7．2023年10月26日11时14分，神舟十七号载人飞船发射成功，并与我国空间站实现完美对接，六名航天员在“天宫”顺利会师．对接后，组合体环绕地球做匀速圆周运动，运行周期约为90min．某时刻组合体、地球同步卫星与地心的连线在同一直线上，且组合体与地球同步卫星的间距最短．下列说法正确的是（ ）
A．对接后，组合体的运行速度大于地球的第一宇宙速度
B．组合体与地球同步卫星的线速度大小之比约为
C．组合体与地球同步卫星的向心加速度之比约为
D．再经过1.6h，组合体与地球同步卫星再一次相距最近
8．某同学设计了如图所示的电路研究光电效应：第一次使用波长为的光照射阴极K，调节滑片P的位置，当电压表的示数为U时，微安表的示数刚好为零；第二次改用波长为的光照射阴极K，调节滑片P的位置，当电压表的示数为时，微安表的示数刚好为零．已知普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c．下列说法正确的是（ ）
A．第一次与第二次入射光光子的动量大小之比为
B．第一次与第二次从阴极K表面射出的光电子的最大速度之比为
C．阴极材料的逸出功为
D．若用波长为的光照射阴极K，一定有光电子从阴极K表面逸出
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．某容器内封闭有一定质量的理想气体，气体经状态变化的图像如图所示．已知ab平行于横轴，ac平行于纵轴，bc的延长线过原点O．下列说法正确的是（ ）
A．气体由状态a到状态b的过程中，向外界放出热量
B．气体由状态b到状态c的过程中，单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的分子数减少
C．气体在状态a时的压强小于在状态b时的压强
D．从状态c到状态a，气体对外做功，内能不变
10．如图所示为氢原子的能级示意图（图中为已知量），由玻尔理论可知，时，氢原子处于基态，其对应的能量为，氢原子处于激发态时，第n能级的能量为．现用某种频率的单色光照射大量处于能级的氢原子，使其刚好跃迁到能级．下列说法正确的是（ ）
A．入射光光子的能量等于
B．大量氢原子从能级向基态跃迁时，最多可辐射6种不同频率的光子
C．氢原子从能级向基态跃迁时，辐射出的波长最长的光子对应的能量为
D．若用动能为的粒子碰撞处于基态的氢原子，则氢原子可能跃迁到能级
11．如图所示，用打气筒给自行车打气，设每打一次气都会将一个大气压的一整气筒的空气压入轮胎内，若轮胎内的气体为理想气体，且不考虑打气过程中轮胎内气体的温度变化以及轮胎体积的变化，则充气过程中，下列判断正确的是（ ）
A．轮胎内气体的内能增加
B．单位时间内气体对单位面积器壁的撞击作用逐渐减弱
C．后一次与前一次的打气过程相比较，压入气体的分子数不同
D．后一次与前一次的打气过程相比较，轮胎内气体压强的增加量相等
12．如图所示为某工地提升重物的简易图，质量为的物体放在倾角为的粗糙斜面上，用轻绳跨过定滑轮向上提升物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动．当物体位于斜面底端时，轻绳和斜面的夹角很小．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，则在物体沿斜面上升的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．轻绳的拉力先减小后增大
B．当轻绳与斜面的夹角为30°时，物体受到的摩擦力大小为250N
C．当轻绳与斜面的夹角为30°时，轻绳的拉力大小为500N
D．当轻绳与斜面的倾角为45°时，轻绳的拉力最小
13．如图所示，倾角为、间距为L的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨的上端通过导线连接一阻值为R的定值电阻．图中的虚线1、2、3、4与导轨垂直且间距均为d，虚线1、2之间和3、4之间存在磁感应强度大小均为B、方向垂直导轨向下的匀强磁场．一质量为m、电阻为R、长为L的导体棒垂直放置在导轨上，并从距离虚线1为d的位置由静止释放，经过一段时间运动到虚线4处．已知导体棒到达虚线2和虚线4处时的速度大小均为，且导体棒刚好处于平衡状态．已知重力加速度为g，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒在虚线3、4间做加速运动
B．导轨的倾角
C．导体棒从释放到运动至虚线4处的过程，流过定值电阻的电荷量为
D．导体棒从静止释放到运动至虚线4处的过程，定值电阻上产生的焦耳热为
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．（10分）
（1）（4分）晓宇在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，取一滴油酸酒精溶液滴在撒有爽身粉的水面上，待油酸散开油膜形状稳定后，放上玻璃板，并描绘出油膜的轮廓．
①若油酸酒精溶液的浓度为，经测量得知，50滴该溶液的体积约为1mL，油膜的面积约为，则油酸分子的直径约为______m．
②下列操作过程中，会导致油酸分子的直径测量值偏大的是______（填选项前的字母标号）．
A．爽身粉撒得太多，导致油酸没有充分散开
B．误将50滴记为49滴
C．计算油膜面积时，将不足一格的均记为一格
（2）某实验小组的同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量光的波长．
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______．
A．单缝到双缝的距离越远，条纹间距越大
B．条纹间距与双缝间的距离有关
C．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以换用双缝到光屏距离更短的遮光筒
D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以换用两缝间距更小的双缝
②已知实验过程中观察到分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐时，手轮的读数如下方左图所示；转动手轮，分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐时，手轮的读数如下方右图所示，则相邻两条亮条纹之间的距离为______mm．
③已知双缝到光屏之间的距离为L，双缝之间的距离为d，条纹间距为，则该色光的波长为______（用L、d、表示）；如果，，则该色光的波长为______nm．
15．（8分）某兴趣小组的同学在老师的指导下利用力传感器（连接计算机，图中未画出），通过单摆测定当地的重力加速度．
（1）实验中小球应选用______（填选项前的字母标号）．
A．乒乓球 B．橡胶球 C．小钢球
（2）如下图所示，将不可伸长的细绳一端系一小球，另一端连接力传感器，在小球摆动过程与力传感器连接的计算机屏幕上显示出拉力F随时间t的变化图像，
如下图所示，其中、、和均为已知量．由图像可知，从时刻开始，小球第一次摆到最低点的时刻为______，摆动周期为______；若想求出当地的重力加速度，还需要测出的物理量及需要使用器材分别是______（填选项前的字母标号）．
A．细绳的长度、米尺
B．细绳的长度和小球的直径、米尺
C．细绳的长度和小球的直径、米尺和螺旋测微器
（3）测出重力加速度g后，小明认为也能利用图2中的数据求出小球的质量，则小球质量的表达式为______（用、和g表示）．
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．（10分）如图所示，间距为的M、N两波源在时刻同时开始振动，两波源在同一介质中形成两列相向传播的简谐横波，经过，图中的P、Q两质点刚好开始振动．已知两列波的波长均为，波源M的振幅为，波源N的振幅为，图中O点是两波源连线的中点．求：
（1）两列波的传播速度大小；
（2）从时刻开始，质点O在的时间内运动的路程．
17．（12分）如图所示，左、右两容器间用粗细均匀的光滑玻璃细管连接，两容器内分别装有不同的理想气体A和B，气体体积均为（包含玻璃管中气体）．当管中央处的一小段水银柱保持静止时，A和B气体的温度分别为27℃和87℃．已知管中的水银柱始终能保持两部分气体不混合．（已知）
（1）若使气体A的温度升高到87℃，欲使水银柱仍静止在原来的位置，则应该使气体B的温度升高到多少℃？
（2）若使气体A、B都升高20℃，而水银柱始终位于水平玻璃管内，求最终气体B的体积．
18．（16分）如图所示，水平虚线MN的下方存在竖直向上、电场强度为（大小未知）的匀强电场，上方有一圆心为O、半径为R的半圆形区域，该区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和水平方向、电场强度为（大小未知）的匀强电场，O点正下方的S处有一粒子源，能向外释放初速度为零的带正电粒子，粒子经过O点进入半圆形区域，并沿竖直半径方向做直线运动．已知粒子在半圆形区域内运动的时间为，粒子的重力忽略不计．
（1）求电场强度的大小和方向；
（2）若仅将半圆形区域内的磁场撤去，粒子仍从S处静止释放，结果粒子在半圆形区域内运动的时间变为，求粒子的比荷以及S、O之间的电势差；
（3）若将半圆形区域内的匀强电场撤去，且将虚线下方的电场强度增大到原来的16倍，粒子仍从S处静止释放，求粒子在半圆形区域内运动的时间．
2023—2024学年海南省高考全真模拟卷（五）
物理·答案
1．D 2．D 3．C 4．C 5．C 6．A 7．D 8．B 9．CD 10．BD 11．AD 12．AB 13．BC
14．（1）①
②AB
（2）①①BC（2分，选对1项得1分，有错选不得分）
②0.75
③ 500
15．（1）C
（2） C
（3）
16．（1）由题图可知，时两列波均传播了一个波长，则两列波的周期均为
又同一介质中的两列波传播的速度相同，则由
解得
（2）设再经过时间，质点O开始振动，则由
解得
的时间内，质点O振动的时间为
代入数据解
由于波源M、N的相位差为0，质点O到两波源的距离相等，所以该点为振动加强点，其振幅为
根据简谐运动的周期性，则质点O从开始振动到的时间内运动的路程为
17．（1）对气体A，温度变化前后有
初态：温度、压强为
末态：温度、压强为
该过程气体做等容变化，根据查理定律有
对于气体B，初态：温度、压强为
末态：温度，压强为
由水银柱静止在管中央可知，
P1=p'，P2=P2
d根据查理定律有
解得
（2）对气体A，初态：温度、压强为、体积
末态：温度、压强、体积
根据理想气体状态方程有
对气体B，初态：温度、压强、体积
末态：温度、压强、体积
根据理想气体状态方程有
又
解得
18．（1）设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入半圆形区域时的速度大小为v．根据左手定则可知，粒子所受的洛伦兹力水平向左，沿竖直半径方向做匀速直线运动，说明粒子在该区域内受力平衡，因此电场力方向水平向右，即电场强度的方向水平向右．
电场力与洛伦兹力平衡，有
又
解得，
（2）若仅将半圆形区域内的磁场撤去，粒子在匀强电场中做类平抛运动，粒子的轨迹如下图所示．
粒子在半圆形区域内竖直方向做匀速直线运动，当运动的时间变为时，在竖直方向上的位移大小为
粒子在水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
粒子的合位移大小为R，由几何关系可得在水平方向上的位移大小为
解得粒子的比荷为
粒子由S点到0点的过程中，由动能定理可得
联立解得
（3）若将半圆形区域内的匀强电场撤去，且将虚线下侧的电场强度增大到原来的16倍，由公式可知，SO两点之间的电势差增大到原来的16倍，由动能定理得
粒子在半圆形区域内的匀强磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，根据牛顿第二定律有
联立解得
作出粒子在该区域的运动轨迹，如下图所示，粒子从半圆弧上的Q点离开磁场区域．
由几何关系，解得
粒子在磁场中的运动时间为
联立解得
