2022年普通高中学业水平选择性考试物理试卷 海南卷（含答案）

2022年普通高中学业水平选择性考试物理试卷 海南卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、北京2022年冬奥会，中国短道速滑队获得混合接力冠军。如图，交接棒的过程中甲运动员用力推乙运动员，设此过程中甲对乙的作用力为，乙对甲的作用力为，则(   )

A.与总是大小相等，方向相反 B.与总是大小相等，方向相同

C.的冲量大小比的大 D.的冲量大小比的小

2、下列四个方程中，属于β衰变方程的是(   )

A. B.

C. D.

3、空气中有一透明材料制成的中空管，其横截面内外圆半径之比。一束单色光以的入射角平行于横截面从A点入射，经折射后与内圆相切，如图所示。该材料的折射率为(   )

A. B. C. D.

4、甲、乙两摆在同一地点的振动图象如图所示，两单摆的摆长分别为，则为(   )

A. B. C. D.

5、如图，矩形导线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动。线框面积为S，匝数为n，磁感应强度大小为时线框平面与磁场方向平行。下列四幅图中能正确表示线框上产生的感应电动势e随时间t变化关系的是(   )

A. B.

C. D.

6、如图，四根与纸面垂直的固定长直细导线，横截面分别位于正方形的四个顶点，通有大小相等的电流，其中导线中的电流方向垂直纸面向里，导线中的电流方向垂直纸面向外。O点为正方形的中心，已知每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则O点的磁感应强度(   )

A.方向由O点沿纸面指向，大小为

B.方向由O点沿纸面指向，大小为B

C.方向由O点沿纸面指向，大小为

D.方向由O点沿纸面指向，大小为B

7、如图，两块圆弧形金属板间存在方向指向圆心O的电场，与O点等距处电场强度大小相等。一束正离子流沿纸面垂直电场方向以相同速度射入电场，其中一部分离子能沿着某一等势面通过电场，然后进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，则这部分离子中，沿相同轨迹通过磁场的离子都具有相同的电场磁场离子流(   )

A.质量 B.电荷量 C.比荷 D.动能

8、具有拱券结构的赵州桥展示了我国古代人民高超的造桥技术。如图，某同学用6块形状相同的楔形块搭成一个半圆形的拱券结构桥梁模型，其中1号与6号楔形块固定在水平面上，2号与5号楔形块的质量均为m，3号与4号楔形块的质量均为。若不计楔形块之间的摩擦力，则为(   )

A. B.1 C. D.2

二、多选题

9、某带电体周围的电场线和等势面如图所示，图中两点的电场强度大小分别为，电势分别为，则(   )

A. B. C. D.

10、火星与地球的质量之比为a，半径之比为b。设火星、地球的第一宇宙速度分别为，表面的自由落体加速度分别为，则(   )

A. B. C. D.

11、大量氢原子处于能级，会自发地辐射出多种频率的光，下列说法正确的是(   )

A.向基态跃迁时氢原子吸收能量

B.能辐射出6种频率的光

C.从能级跃迁到能级时辐射的光频率最大

D.从能级跃迁到能级时辐射的光频率最大

12、某同学从5楼乘电梯下降到1楼，在此过程中他利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度a随时间t的变化关系如图所示，则(   )

A.时该同学处于失重状态

B.时该同学处于失重状态

C.此过程中电梯运行的最大速率约为0.56 m/s

D.此过程中电梯运行的最大速率约为1.8 m/s

13、如图甲，物块A放在绝缘水平面上的O点，用跨过轻质定滑轮的绝缘轻绳与物块B连接，B离滑轮足够远。空间存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为。的质量均为1 kg，A的电荷量为不带电。运动过程中A与O点的距离设为与水平面间的动摩擦因数μ与x的关系如图乙。规定O点的电势为零，重力加速度大小取。将由静止释放，则物块A的(   )

A.最大速度为1 m/s

B.最大位移为1 m

C.速度为0.6 m/s时，电势能可能为-2.4 J

D.速度为0.6 m/s时，绳中拉力大小可能为9.2 N

三、实验题

14、（1）用双缝干涉实验测量某单色光的波长。

①如图所示的实验装置中，器材分别为_______（填“A”或“B”）。

A.单缝、双缝 B.双缝、单缝

②测得第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为x，双缝到毛玻璃屏的距离为L，已知双缝间的距离为d，则该单色光的波长_______（用和d表示）。

（2）某学习小组探究平抛运动的特点。

①采用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。实验发现两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现两球仍同时落地。根据该实验现象，可以得到的实验结论是_______。

②探究平抛运动水平分运动的特点时，得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示，其中O为抛出点，是轨迹上选取的三个点，O与与与c之间的竖直距离分别为，则小球从O到到到c的运动时间______（填“相等”或“不相等”）；又测得O与与与c之间的水平距离相等，均为x，则可分析得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，小球平抛运动的初速度为______（用和重力加速度g表示）。

15、某同学将一满偏电流的表头G改装成量程为1 mA的电流表并校准。

（1）用图甲所示的电路测量表头G的内阻，连接电路，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表A的示数为84 mA时，表头G的示数如图乙所示，该读数为______μA。

（2）已知电流表A的内阻，则表头G的内阻______Ω。经计算，用一个阻值为的电阻与表头G并联，将表头G改装成电流表。

（3）将改装后的电流表与标准电流表串联进行校准。当通过表头G的电流为时，标准电流表的示数为0.76 mA，则改装后的电流表量程实际为______mA。

（4）如果是因为测量不准确导致改装后的电流表量程不是1 mA，为使改装后的电流表量程变为1 mA，只需在的两端并联一个阻值______的电阻即可。

四、计算题

16、如图甲，粗细均匀、足够长的细玻璃管水平放置，管内用长的水银柱封闭一定质量的理想气体，气柱长，温度，大气压强。保持气体温度不变，将玻璃管顺时针缓慢转至开口竖直向上，如图乙。

（1）判断此过程气体是吸热还是放热；

（2）求玻璃管开口竖直向上时气柱的长度；

（3）保持玻璃管开口竖直向上，若封闭气体缓慢升温至，求此时气柱的长度。

17、如图，竖直面内一倾角可调的轨道与光滑水平面平滑相连。当轨道倾角为30°时，物块A恰好能沿轨道匀速下滑。小球B用轻绳悬挂于O点，恰与水平面接触而无挤压。将轨道倾角调为60°，物块A从轨道上距水平面高为h处由静止开始运动，一段时间后与小球B发生对心弹性碰撞，碰撞后小球B恰好能做完整的圆周运动。已知物块A的质量是小球B的3倍，重力加速度为g，忽略空气阻力，求：

（1）物块A与轨道间的动摩擦因数；

（2）碰撞后瞬间小球B的速度大小；

（3）轻绳的长度。

18、如图，水平面上固定有两光滑平行金属导轨，导轨处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒MN垂直导轨放置，导轨右侧接自动控制电路，开关S接a时，电源可使棒中电流大小始终为，电流方向可根据需要改变；接b时，棒与阻值为的电阻构成回路；电流方向改变及开关切换可瞬间完成。已知棒的质量，电阻，棒的长度与导轨间距均为，棒运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计且足够长。

（1）若开关S接a，求当棒中电流方向从M到N时，棒的加速度方向和大小；

（2）若开关S始终接a，使棒由静止开始在最短时间内向左运动4 m后停下，求此过程棒的最大速度；

（3）使棒由静止开始在最短时间内向左运动7 m后停下，求此过程棒中产生的焦耳热。

参考答案

1、答案：A

解析：根据题意可知，和是一对相互作用力，则和等大反向、具有同时性，根据可知，和的冲量大小相等、方向相反，只有A正确。

2、答案：B

解析：A项属于α衰变，放出了氦核，A错误；B项属于β衰变，放出了电子，B正确；C项是卢瑟福发现质子的核反应方程，C错误；D项是重核裂变的核反应方程，D错误。

3、答案：B

解析：设折射角为r，由几何关系得，由折射定律有，代入数据得，B正确。

4、答案：C

解析：

C正确

5、答案：B

解析：B正确

6、答案：A

解析：由右手螺旋定则可知，通电导线在O点产生的磁场方向由O沿纸面指向，通电导线在O点产生的磁场方向由O沿纸面指向，通电导线在O点产生的磁场方向由O沿纸面指向，通电导线在O点产生的磁场方向由O沿纸面指向，叠加后O点磁感应强度方向由O沿纸面指向，大小为，A正确。

7、答案：C

解析：

8、答案：D

解析：

9、答案：BD

解析：电场线的疏密程度反映电场强度的大小，A点所在处的电场线较B点的稀疏，所以，A错误，B正确；沿电场线方向电势逐渐降低，所以越靠外侧的等势面上电势越低，A点所在的等势面较B点的靠外，则，C错误，D正确。

10、答案：AC

解析：

11、答案：BC

解析：高能级向低能级跃迁时，向外放出能量，以光子形式释放出去，A错误；最多能释放种不同频率的光子，B正确；从最高能级直接跃迁到最低能级释放的光子能量最大，对应的光子频率最大，波长最小，则从能级跃迁到能级时发出的光子频率最大，C正确，D错误。

12、答案：AD

解析：由题意结合题图可知，竖直向上的方向为正方向，时，加速度方向竖直向下，则该同学处于失重状态，A正确；时，加速度方向竖直向上，该同学处于超重状态，B错误；图象与坐标轴所围图形的面积表示速度变化量，一格代表的速度变化量为电梯做加速运动，电梯以最大速度匀速下降，最大速度约为，C错误，D正确。

13、答案：ACD

解析：当A速度最大时，B速度也最大，此时两者的加速度均为零，则绳中拉力为，对A受力分析可知，，解得，根据图乙可知，对应，对整体由能量守恒定律有，代入数据解得，A正确；设A运动的最大位移为，则对整体由能量守恒定律有，又，代入数据解得，B错误；当物块A速度为时，对整体由能量守恒定律有，又，代入数据解得或1.8 m，当时，物块A的电势能，C正确；当时，，对物块A由牛顿第二定律有，对物块B由牛顿第二定律有，联立并代入数据得，D正确。

14、答案：(1)①A；②

(2)①平抛运动的竖直分运动为自由落体运动；②相等；

解析：(1)①光源发出的光经过滤光片后成为单色光，然后经单峰形成线光源，再经双缝得到相干光源，故a为单缝、b为双缝。②第1条亮条纹到第6条亮条纹的中心间距是x，则相邻两亮条纹之间的距离为，又，整理得。

(2)①两球总是同时落地，其原因是两球在竖直方向上的运动均为自由落体运动。②由图乙可知，，又A在竖直方向上做自由落体运动，则这三段的运动时间相等；从O到a的过程，水平方向上有，竖直方向上有，联立可得。

15、答案：(1)30.0

(2)2800

(3)0.95

(4)18

解析：(1)由电表的读数规则可知，表头G的读数为。

(2)电流表的示数时，表头G的示数，由并联分流规律可知，代入数据解得。

(3)表头示数为时，流过定值电阻的电流为，则表头内阻与之比为18:1，当表头指针满偏时，流过的电流为，所以改装后的电流表实际量程为。

(4)当表头满偏时，流过和的总电流为，所以表头内阻与并联之后的总电阻之比为19:1，即，而，则有，解得。

16、答案：(1)放热

(2)20 cm

(3)24 cm

解析：(1)易知在此过程中，气体体积减小，外界对气体做正功，但其温度不变，故内能不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热

(2)以封闭气体为研究对象，气体做等温变化，设玻璃管内部横截面积为S，玻璃管水平时，有

玻璃管竖直时，有

根据玻意耳定律得

解得

(3)由盖-吕萨克定律得

其中

解得

17、答案：(1)

(2)

(3)

解析：(1)倾角为30°时A恰好匀速运动，根据平衡条件有

解得

(2)设A滑至水平面上时的速度为，根据动能定理有

设A与B碰撞后瞬间的速度分别为和，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别有

解得

(3)设B到达最高点的速度为，由牛顿第二定律有

根据能量守恒定律有

解得

18、答案：(1)向右，

(2)2 m/s

(3)0.4 J

解析：(1)当电流从M流向N时，由左手定则可判断安培力方向向右，故加速度方向向右

根据牛顿第二定律有

代入数据可得

(2)开关始终接a时，若要满足题意，电流方向应先为从N到M，经过一段时间后电流方向变为从M到N，再经相同时间速度减为零，棒向左运动了4 m

前段时间内有

后段时间内有

联立解得

(3)若要满足题意，应先接a一段时间，电流由N到M；然后接到b一段时间，直到速度减为，其中；再接到a端一段时间，电流由M到N，直至速度减为零，棒向左运动了7 m

时间内有

时间内，由动量定理有

且

则有

时间内有

又

联立解得