海南省2021一2022學(xué)年高三學(xué)業(yè)水平診斷（三）物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.電池是一輛純電動(dòng)汽車的“心臟”，質(zhì)量能量密度是衡量一輛電動(dòng)汽車電池組性能的重要參數(shù)，所謂質(zhì)量能量密度是指電池所能存儲(chǔ)（或釋放）的電能與電池自身的質(zhì)量之比，質(zhì)量能量密度數(shù)值越大，意味著相同質(zhì)量的電池能存儲(chǔ)（或釋放）更多的電能，汽車?yán)m(xù)航里程也就越長。質(zhì)量能量密度的單位用國際單位制的基本單位符號來表示是A.m2/kg  B.m2/s2  C.J/kg  D.W/kg2.M、N兩點(diǎn)相距為d，各固定一正點(diǎn)電荷，兩電荷所帶電量分別為Q1和Q2，且Q1=2Q2，在M、N連線上A點(diǎn)（未畫出）場強(qiáng)為零，則A、N之間的距離為A.  B.  C.  D.3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球系在輕繩下端，上端固定在天花板上的O點(diǎn)，用外力F把小球拉到A位置靜止，此時(shí)0A與豎直方向的夾角θ=30°，重力加速度為g，這種情況下拉力F的大小可能為A.  B.  C.  D.4.一汽車以大小為a的加速度從A勻加速運(yùn)動(dòng)到C，B是AC的中點(diǎn)，汽車通過AB段所用的時(shí)間為2t，通過BC段所用的時(shí)間為t，則AC段的長度為A.  B.  C.  D.5.如圖所示，水平固定粗糙桿上穿過一個(gè)小球，小球與左端固定的水平輕彈簧相連，0是彈簧原長位置。若向右把小球拉到B點(diǎn)，t=0時(shí)刻由靜止釋放小球，t=t0時(shí)刻小球剛好第一次運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度為零。下列有關(guān)小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可能正確的是A.  B.C.   D.6.有一衛(wèi)星正在圍繞某一顆行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星到行星表面的高度為h，引力常量為G，要計(jì)算行星的質(zhì)量，還需A.測出衛(wèi)星的周期T   B.測出衛(wèi)星的線速度vC.測出衛(wèi)星的向心加速度a  D.測出衛(wèi)星的角速度ω和行星的半徑R7.一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)平衡位置坐標(biāo)為（3.5，0）的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，平衡位置坐標(biāo)為（2，0）的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比平衡位置坐標(biāo)為（3，0）的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間早0.5s，則下列說法正確的是A.波的傳播速度是4m/sB.平衡位置坐標(biāo)為（1，0）的質(zhì)點(diǎn)起振方向沿+y方向C.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于QD.0～3.5s時(shí)間內(nèi)，平衡位置坐標(biāo)為（2.5，0）的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為28cm8.如圖所示，在x0y坐標(biāo)系中，y軸右側(cè)存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場右邊界線與y軸平行，一束帶正電荷的同種粒子從0點(diǎn)沿著x軸正方向以恒定速率進(jìn)入磁場，粒子從右邊界離開磁場時(shí)速度方向與x軸成θ角。若撤掉磁場，該種粒子從進(jìn)人到離開右邊界用的時(shí)間為t，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則此粒子的比荷為A.  B.  C.  D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.平行板電容器充電之后，右側(cè)極板帶正電，左側(cè)極板帶負(fù)電，將右側(cè)極板固定到絕緣支架上，左側(cè)極板接地，手持左側(cè)極板上的絕緣手柄，移動(dòng)左側(cè)極板，下面說法正確的是A.保持正對面積不變，增大兩極板間距離，場強(qiáng)減小B.保持正對面積不變，增大兩極板間距離，右極板電勢升高C.保持兩極板間距離不變，減少正對面積，場強(qiáng)變大D.保持兩極板間距離不變，誠少正對面積，右極板電勢降低10.如圖所示，理想變壓器原線圈有1、2、3三個(gè)端子，副線圈與定值電阻R相連，交變電源的電壓有效值恒定不變。當(dāng)1、3接電源時(shí)，理想電流表讀數(shù)為I1，定值電阻R消耗的功率為P1；當(dāng)2、3接電源時(shí)，電流表讀數(shù)為I2，定值電阻R消耗的功率為P2，下面說法正確的是A.I1>I2  B.I1<I2  C.P1>P2  D.P1<P211.如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R。閉合電鍵S后，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，電表均為理想電表。下面說法正確的是A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為  B.通過電動(dòng)機(jī)的電流為C.電源的效率為   D.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12.如圖1所示，矩形金屬線圈放在光滑水平桌面上，在水平向右的拉力F作用下進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界與線圈右邊平行。從線圈右邊進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，在線圈進(jìn)入磁場的過程中，其速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像為一條直線，如圖2所示。下面說法正確的是A.線圈受到的安培力F安是關(guān)于時(shí)間t的一次函數(shù)B.線圈受到的安培力F安是關(guān)于時(shí)間t的二次函數(shù)C.線圈發(fā)熱功率P是關(guān)于時(shí)間t的一次函數(shù)D.線圈發(fā)熱功率P是關(guān)于時(shí)間t的二次函數(shù)13.如圖所示，光滑水平地面上有A、B兩個(gè)小球，A球質(zhì)量為1kg，B球質(zhì)量為2kg，兩球用輕質(zhì)彈簧相連，初始狀態(tài)兩小球都被固定，彈簧被拉伸。某時(shí)刻釋放小球B，當(dāng)小球B第一次速度大小為3m/s時(shí)，再釋放小球A，此時(shí)彈簧長度仍大于原長，當(dāng)小球A的速度大小為1m/s時(shí)，彈簧剛好恢復(fù)原長。則A.釋放小球B和小球A后，A、B兩球的總動(dòng)能保持不變B.彈簧彈力剛好為零時(shí)，小球B的速度大小為3.5m/sC.彈簧長度最短時(shí)，小球A的速度大小為2m/sD.彈簧長度最短時(shí)，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能為三.實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共20分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。14.（8分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：光滑四分之一圓弧滑槽固定在鐵架臺(tái)上并可以上下移動(dòng)。鐵架臺(tái)放在水平桌面上。圓弧PQ對應(yīng)的圓心角是60°，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，小球從圓弧最低點(diǎn)P開始做平拋運(yùn)動(dòng)最后落到水平地面上的M點(diǎn)。P與M的水平距離為x，豎直距離為h。（1）實(shí)驗(yàn)過程中，用刻度尺測出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x以及豎直位移h，還需要測出_________（寫出測量量名稱及對應(yīng)字母代號）。（2）如果x=_________，表明機(jī)械能守恒定律成立。（3）改變滑槽在鐵架臺(tái)上固定點(diǎn)的上下位置，得到多組x和h的數(shù)據(jù)，然后用圖像法處理數(shù)據(jù)，以h為縱軸，如果要讓畫出的圖像為一條直線，應(yīng)該以_________為橫軸。若作出的直線斜率k=________，則表明機(jī)械能守恒定律成立。15.（12分）在測量金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A.待測金屬絲（長度l≈50cm，阻值Rx≈10Ω）B.螺旋測微器C.電流表A1（程0-0.6A，內(nèi)阻約5Ω），電流表A2（程0-0.3A，內(nèi)阻RA2=10Ω）D.電源E（電動(dòng)勢約6V）E.滑動(dòng)變陽器、開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）要測量金屬絲的電阻率，還需要一種必要的測量工具：___________。（2）用螺旋測微器測量金屬絲直徑d，某次的測結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)d=___________mm。（3）請?jiān)趫D2中將本實(shí)驗(yàn)的電路圖補(bǔ)充完整。（4）按照正確的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩只電流表的讀數(shù)不同，讀數(shù)較大的電流為I1，讀數(shù)較小的電流為I2，則金屬絲電阻的測址值Rx=___________。從實(shí)驗(yàn)原理上看，測量值Rx與其真實(shí)值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。（5）金屬絲的電阻率ρ=_________（用R、d、l表示）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共36分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。16.（10分）如圖所示，A、B是豎直放置、相距為d的兩塊平行金屬板，整體構(gòu)成一電容為C的電容器，兩板開有小孔，小孔不影響平行板電容器電場分布，兩板之間固定一水平絕緣薄木板，M點(diǎn)位于A板小孔處，絕緣木板上的N點(diǎn)到極板B的距離為L。一質(zhì)量為m、電荷量為q可看成質(zhì)點(diǎn)的小滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)電容器不帶電時(shí)，小滑塊以某一初速度v0（未知）從M點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，剛好能夠到達(dá)N點(diǎn)：當(dāng)電容器充電后，小滑塊以相同的初速度從M點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，剛好能夠到達(dá)極板B，重力加速度為g。小滑塊在電容器間運(yùn)動(dòng)不影響電場分布，求：（1）充電后電容器極板間的場強(qiáng)大?。?/span>（2）充電后電容器所帶的電荷量。17.（10分）如圖所示，長方形玻璃磚的b邊長為1，d邊長為，一束單色光從b邊的中點(diǎn)A以60°的入射角射到玻璃磚上，光束剛好射到ad邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)保持人射位置不變，使這束單色光人射角減小為45°，光束剛好射到ad邊上的P點(diǎn)（未畫出）。已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮光的多次反射。求：（1）玻璃對光的折射率；（2）光從A點(diǎn)射到P點(diǎn)的傳播時(shí)間。18.（16分）如圖所示，在x軸上方有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸負(fù)方向。x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直坐標(biāo)平面向里。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒了自y軸上的M點(diǎn)（0，d）由靜止釋放，經(jīng)電場加速及磁場偏轉(zhuǎn)后第一次向上通過x軸時(shí)，與另一質(zhì)量也為m的不帶電粒子發(fā)生碰撞，并結(jié)合在一起。不計(jì)粒子重力，求：（1）帶電粒子第一次向上通過x軸時(shí)的橫坐標(biāo)值；（2）第一次碰撞后經(jīng)過多長時(shí)間，結(jié)合成的粒子速度首次為零；（3）若該帶電粒子每次向上經(jīng)過x軸時(shí)，都與一質(zhì)量為m的不帶電粒子發(fā)生碰撞，并結(jié)合在一起，求帶電粒子釋放后第n次速度為零時(shí)的位置坐標(biāo)。海南省2021—2022學(xué)年高三學(xué)業(yè)水平診斷（三）物理·答案1～8題每小題3分，共24分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。9～13小題每小題4分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．B　2．C　3．A　4．D　5．C　6．D　7．D　8．A　9．BC　10．BD　11．CD　12．AD　13．BCD14．（1）圓弧半徑R（2分）　（2）（2分）?。?/span>3）（2分）　（2分）15．（1）刻度尺（或直尺、米尺，2分）?。?/span>2）0.722（或0.721、0.723，2分）（3）如圖所示（2分）（4）（2分）　相等（2分）?。?/span>5）（2分）16．（1）電容器不帶電時(shí)，由動(dòng)能定理：①（2分）加電場以后由動(dòng)能定理：②（2分）由①②解得（1分）（2）電容器帶電量（2分）（2分）解得（1分）其他方法得出正確結(jié)果同樣給分。17．（1）光束以的入射角入射時(shí)，光射到ad邊的中點(diǎn)，設(shè)此時(shí)折射角為r則（1分）因此折射角（1分）折射率（2分）（2）減小入射角后，設(shè)折射角為（1分）解得根據(jù)幾何關(guān)系，AP間的距離為（1分）光在玻璃中的折射率為（1分）因此，光在玻璃中的傳播速度：（1分）光從A點(diǎn)射到P點(diǎn)的傳播時(shí)間（2分）18．（1）帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理（1分）帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有（2分）解得（1分）由幾何關(guān)系得，粒子第一次向上通過x軸的橫坐標(biāo)值即為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，有（1分）（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)速度不變，對碰撞過程有碰撞后兩粒子結(jié)合在一起在電場中運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律（2分），又（2分）解得（1分）（3）粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)動(dòng)量為一定值，而粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)速度大小不變，動(dòng)量大小不變；粒子穿過磁場隨后與下—粒子碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，隨后在電場中運(yùn)動(dòng)，再次進(jìn)入磁場時(shí)動(dòng)量的大小依然不變，綜上可得粒子在磁場中的動(dòng)量的大小為一定值。第n次碰撞后粒子結(jié)合體質(zhì)量為粒子第n次碰撞后進(jìn)入電場直到速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理有（1分）又，聯(lián)立有（1分）解得（1分）又結(jié)合體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，帶電量不變，動(dòng)量不變，由粒子在磁場中的半徑公式，即粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為定值。（1分）由（1）中結(jié)果得，第n次碰撞后粒子的橫坐標(biāo)為（2分）即粒子坐標(biāo)為  

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