2022届海南省海口市高三（下）学生学科能力诊断物理试题（含答案解析）

2022届海南省海口市高三（下）学生学科能力诊断物理试题

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一、单选题

1.下列说法正确的是（）

A.发电机工作的基本原理是库仑定律和楞次定律

B.引力常量G的确定，使得测量地球的质量成为现实

C.原子弹和氢弹的爆炸都是利用了原子核的核聚变反应

D.麦克斯韦创立了电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在

2.雨滴在空中下落的过程中，由于受到空气阻力，其运动的速度一时间图像如图所

示，下列说法正确的是（）

A.雨滴最终做匀速直线运动

B.雨滴受到的空气阻力逐渐减小

C.雨滴加速阶段的平均速度等于1.5m/s

D.雨滴加速阶段做匀加速直线运动

3.氢原子能级图如图所示，处于基态的一群氢原子被频率为％的单色光照射后，发出

3种频率的光，频率关系为匕＞匕＞匕，则（）

nE/eV

QO----------------------_______0

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2---------------------3.40

1-13.6

A.%＞匕B.牝=I.89eV

C.牝=12.09eVD.牝=0.76eV

4.2022年11月下旬，“神舟十五号”发射升空并完成对接后，“天宫”空间站将呈现6

舱盛况，包含“天和”核心舱、“问天”实验舱、"梦天”实验舱、"天舟五号”货运飞船，

“神舟十四号，，、“神舟十五号，，载人飞船。组合体总质量将达到97.4吨，呈现100吨级

空间站的盛况！已知空间站绕地球做匀速圆周运动，离地面高度为400km,则

（）

A.空间站的线速度大于7.9km/s

B.空间站的线速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度

C.空间站的加速度小于地球表面的重力加速度

D.空间站的加速度小于地球赤道上物体随地球自转的加速度

5.如图所示，等量异种点电荷放置在正四面体顶点/、B处,。点为底面的中

心，则（）

A.。、a。三点电势相等

B.C、。两点电场强度不同

C.。点电势大于。点电势

D.。点场强是。点场强的2倍

6.如图所示，横截面为四分之一圆的柱状透明介质放在水平地面上，半径为R,介质

折射率为右。一束水平光线垂直界面由/点射入介质，经介质折射后射到水平地面上

的8点。已知。、力间距为K,则。、8之间的距离为（）

2

A.41RB.用C.2RD.石R

7.某校举行托球跑步比赛，赛道为水平直道。比赛时，某同学将球置于球拍中心，运

动过程中球拍的倾角始终为。且高度不变，质量为m的乒乓球位于球拍中心相对球拍

保持静止，如图所示。已知球受到的空气阻力大小与其速度v的大小成正比且方向与v

相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，重力加速度为g,则（）

A.该同学刚开始运动时的加速度为gsin。

B.该同学先做匀加速运动后匀速运动

C.匀速运动时空气阻力大小为mgtan®

D.匀速运动时球拍对乒乓球的弹力为，“gcosd

8.国际空间站将在2024年退役，我国的空间站将取代国际空间站的地位，成为很多

国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用，需要离子推进器提供推力

以平衡空气阻力，己知离子推进器内部加速电压为U,将大量质量为加、电荷量为q

的粒子从静止加速后喷射出去，单位时间喷射出去的粒子数为〃，则提供的推力为

()

A.nyjUmqB.2n《2Umq

C.2n[UmqD.n^2Umq

二、多选题

A.在f=O.ls时，该质点的速度最大

B.在£=0.瓜时-，该质点具有x轴负向最大加速度

C.在0.1s〜0.2s内质点沿x轴负方向做加速度减小的加速运动

D.在0~0.6s时间内质点运动的路程为100cm

10.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abed,边长为3电阻为R,质量为将

其置于磁感应强度为8的水平匀强磁场上方，如图所示。线框下边cd与磁场边界重

合，由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且〃边始终与水平的磁场边界平

行。当M边刚进入磁场时线框速度为v,重力加速度为g,则线框进入磁场过程中

A.线框产生逆时针方向的感应电流

B.线框产生的焦耳热为加gL

C.通过线框横截面的电荷量为处

R

2v

D.线框运动时间为一

g

11.己知某轿车四个轮胎为同一种型号的轮胎，汽车刚启动时四个轮胎的压强都为

2.0atm（标准大气压），环境温度为27口。汽车行驶一段时间后，胎压检测系统显示其

中三个轮胎压强为2.4atm,一个轮胎的压强仍为2.0atm（漏气）。四个轮胎此时温度相

等，假设轮胎体积均不变，密闭气体可视为理想气体，则（）

A.轮胎此时的温度为360K

B.轮胎此时的温度为360

C.漏气轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量

D.完好轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量

12.远距离输电线路图如图所示，升压变压器输入电压和输入功率保持不变，输电线

电阻R保持不变。现进行输电线路电压升级，将升压变压器副线圈滑片向上滑动，同

时保持用户电压不变，则（）

R

A.应将降压变压器副线圈滑片向上滑动

B.应将降压变压器副线圈滑片向下滑动

C.输电线损失的功率减小

D.用户的功率减小

13.如图所示，质量为机的带孔小球穿过竖直固定的光滑杆，质量也为，〃的物块用轻

绳跨过光滑的轻质定滑轮与小球连接，小球位于。点时连接小球的轻绳水平。现把小

球拉至/点由静止释放，小球最低运动到8点，在小球从/点运动到2点的过程中，

下列说法正确的是()

B.小球运动到。点时速度最大

C.小球运动到0点时，物块的速度为零

D.小球在/点时，小球的机械能最大

三、实验题

14.(1)某同学用油膜法估测油酸分子的大小，下列说法或操作正确的是。

A.在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液，测出它的体积

B.实验时先将油酸酒精溶液滴入水中，然后再撒上琲子粉

C.计算油膜面积时只数完整的方格数，不是完整方格的不算

D.琲子粉若撒得过多，分子直径的测量值会偏大

(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL。用注射器抽得1mL上

述溶液，共有液滴100滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃

板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图

所示，坐标中正方形小方格的边长为2cm。估测出油酸分子的直径是m。(保留

15.某同学利用频闪照相法研究动量守恒。某次实验时，滑块4和滑块8放置在水平

气垫导轨上，二者相向运动并发生碰撞，连续3次拍摄得到的照片如图所示。已知相

邻两次闪光的时间间隔为T，在这3次闪光的过程中，48两滑块均在0〜80cm范围

内，且第1次闪光时，滑块力恰好位于X=10cm处，滑块8恰好位于x=70cm处；第

2次闪光时，滑块“恰好位于x=30cm处，滑块8恰好位于x=50cm处；碰后滑块/

静止在x=40cm处，滑块8向右运动，并在第3次闪光时，恰好位于x=45cm处。若

A,B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短。

（1）若4、8两滑块质量比=，则碰撞过程动量守恒。

（2）该碰撞（填“是”或“不是"）弹性碰撞。

AAABBB

|1111||[?|]|||||1111|1111||[|^1111||[|^111|[?|1|[|?1||1111|1111|111||7|1||1111|

X/CITI

01020304050607080

16.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材:

A.电流表G（量程2mA,内阻4=100。）

B.电流表A（量程0.6A,内阻约为0.5C）

C.滑动变阻器R（0~10。，额定电流2A）

D.定值电阻鸟=900。

E.开关S和导线若干

（1）该同学根据实际情况设计了如图1所示的原理图，请你根据原理图用笔画线代替

导线连接实物图2。

（2）该同学将电流表G与电阻9串联组成电压表，此电压表的最大量程V,

利用上述实验原理图测得数据，以电流表A读数为横坐标，以路端电压U为纵坐标，

绘出了如图3所示的图线，根据图线可求出电源的电动势“=V（保留2位小

数），电源的内阻r=Q（保留2位小数）。

（3）由于电流表G的分流引起实验误差，导致电池电动势测量值（填“偏

大”“偏小”或“准确”）。

四、解答题

17.2022年北京冬季奥运会于2022年2月4日开幕，跳台滑雪自1924年第一届冬奥

会就被列为正式比赛项目，因其惊险刺激，也被称作“勇敢者的游戏如图所示，一

运动员从助滑坡的工点由静止滑下，从圆弧坡道最低点8以速度%水平飞出，落到着

陆坡的C点，着陆坡的倾角为，，重力加速度为g,不计空气阻力，求:

(1)8、C之间的距离;

(2)落到C点时的速度大小。

停止区

参考答案：

1.B

【解析】

【详解】

A.发电机工作的基本原理是法拉第电磁感应定律，故A错误；

B.引力常量G的确定，使得测量地球的质量成为现实，故B正确；

C.原子弹利用了原子核的核裂变反应，氢弹利用了原子核的核聚变反应，故C错误；

D.麦克斯韦创立了电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。

故选Bo

2.A

【解析】

【详解】

A.由图可知雨滴最终做匀速直线运动，故A正确；

BD.雨滴加速阶段做加速度逐渐减小的加速运动，根据牛顿第二定律有

mg-f=ma

可知雨滴受到的空气阻力逐渐增大，当雨滴最终匀速运动时，受到的空气阻力不变，故

BD错误；

C.设雨滴加速阶段的时间为/，则加速阶段的位移

x>--3ni/s

2

平均速度

—Y

v=—>1.5m/s

故选Ao

3.B

【解析】

【详解】

AD.处于基态的一群氢原子被频率为%的单色光照射后，发出3种频率的光，说明跃迁至

第3能级，因为

C；=3

故

答案第1页，共12页

牝=k3-耳=12.09eV

第3能级跃迁至第1能级发出的光，频率最高，满足

〃匕=/?v0=12.09eV

AD错误；

BC.由能级图可知，频率为匕的光为第2能级跃迁至第1能级发出的，即

/?v2=£2-EJ=10.2eV

频率为匕的光为第3能级跃迁至第2能级发出的，即

/zv3=£3-£2=1.89eV

B正确，C错误。

故选B。

4.C

【解析】

【详解】

A.第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，所以空间站的线速度小

于7.9km/s,故A错误；

B.根据

v=a)r

可知，同步卫星的线速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度。

由

GMmv2

——=m-

rr

解得

可知，同步卫星的线速度小于空间站的线速度。所以空间站的线速度大于地球赤道上物体

随地球自转的线速度。故B错误;

C.根据

GMm

解得

答案第2页，共12页

根据

GMm

——--=ma

r

解得

GM

”―

厂

又

R<r

所以空间站的加速度小于地球表面的重力加速度。故C正确；

D.根据

2

an=cor

可知，同步卫星的加速度大于地球赤道上物体随地球自转的加速度。

根据

GM

a=­

可知，同步卫星的加速度小于空间站的加速度。所以空间站的加速度大于地球赤道上物体

随地球自转的加速度。故D错误。

故选Co

5.A

【解析】

【详解】

AC.根据等量异种电荷的电场线可知，过48中点且垂直于的平面，为该电场其中一

个等势面，O、C、。三点均在等势面上，所以。、C、。三点电势相等，故A正确，C错

误；

B.根据电场的叠加原理，可知C、。两点的电场强度大小相等，方向均水平向右，故B

错误；

D.正四面体的边长为L,根据场强的叠加可得。点场强为

跖=2彳”=*

。点的场强为

答案第3页，共12页

正q3-j^kq

E。=2xxk

2~1T

可知。点场强是。点场强的3指倍，故D错误。

故选Ao

6.B

【解析】

【详解】

则

.八1

sin夕二一

2

解得

9二30。

则

OD=RcosG=­R

2

由折射率

sina/T

n=------=73

sin。

解得

a=60。

由几何关系知

4=60。

则

°DBDB

tanB=----=-----

CDOA

解得

答案第4页，共12页

DB=^OA=—R

2

则。、8之间的距离为

0B=0D+DB=6R

故B正确。

故选B。

7.C

【解析】

【详解】

A.该同学刚开始运动时，加速度水平向右，速度为零，空气阻力为零，乒乓球受到球拍

的支持力及自身重力，据牛顿第二定律可得

mgtan0=ma（）

可得该同学刚开始运动时的加速度为

4=gtan'

A错误；

B.空气阻力满足

f=kv

由牛顿第二定律可得

mgtan0—f-ma

随着速度的增大加速度减小，故该同学先做加速度减小的加速运动，B错误；

C.匀速运动时，加速度为零，由B解析表达式可知，空气阻力大小为

f=mgtan0

C正确；

D.匀速运动时，乒乓球在竖直方向满足

Ncos0=mg

可得球拍对乒乓球的弹力为

N=X

COS0

D错误。

故选C。

答案第5页，共12页

8.D

【解析】

【详解】

粒子被加速过程，据动能定理可得

〃12

qU=­mv

大量粒子喷射出去的过程，据动量定理可得

FAr=Amu

其中

△m

----=nm

联立解得，提供的推力为

F=

故选D。

9.BC

【解析】

【详解】

A.在f=(Ms时，该质点处于正方向最大位移处，速度为零，A错误；

B.据

a=-/LL=--kx

mm

可知，在，=O.ls时，该质点具有x轴负向最大加速度，B正确；

C.在0.1s〜0.2s内，质点从正方向最大位移处运动至平衡位置过程，即沿x轴负方向做加

速度减小的加速运动，C正确；

D.在0-0.6S时间内，质点运动的路程为64,即120cm,D错误。

故选BCo

10.AC

【解析】

【详解】

A.线框进入磁场过程中，磁通量垂直纸面向里增大，根据楞次定律可知线框产生逆时针

方向的感应电流，故A正确；

答案第6页，共12页

B.根据能量守恒定律可知线框产生的焦耳热为

Q=mgL-^mv2□

故B错误；

C.通过线框横截面的电荷量为

-EtBI)

q=It=——=----1=

RRtR

故C正确；

D.设线框运动时间为f,根据动量定理有

mgt-BiLt=mv□

联立□□解得

VB2l/

t=—+-----□

gmgR

根据题给条件无法判断上+N与'的关系，所以线框运动时间不一定为,，故D错

gmgRgg

误。

故选AC。

11.AD

【解析】

【详解】

AB.对三个完好轮胎之一，由查理定律可得

1T2

其中

Tt=300K

代入数据解得

T2=360K

A正确，B错误；

D.完好轮胎体积不变，外界没有对气体做功，即眸0,由于温度升高内能增大，由热力

学第一定律可得

\U=Q

故气体吸收的热量等于内能的增加量，D正确;

答案第7页，共12页

C.假设漏气轮胎漏出的气体没有散开，发生等压膨胀，对外做功，即w<Q,温度升高内

能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于内能的增加量，C错误。

故选AD。

12.BC

【解析】

【详解】

AB.当升压变压器副线圈滑片向上滑动，则〃2增大，而4、为不变，由

如=女

%n2

得上增大，而升压变压器的功率尸不变，由

U

得人减小，输电电路上的电压损失

减小，故降压变压器的原线圈电压

4=4-%

增大，故要使用户的电压不变，由

u&%

得，可以减小降压变压器的副线圈匝数Z,故降压变压器的副线圈滑片应向下滑动。故A

错误，B正确；

C.由输电线损失的功率

[NR

得，八减小，故输电线损失功率减小。故C正确；

D.用户得到的功率等于降压变压器原线圈的功率

而输电线损失的功率减小，用户得到的功率增大。故D错误。

故选BCo

答案第8页，共12页

13.AC

【解析】

【详解】

A.找一点C,A,C关于O点对称，小球从/运动到C的过程，整体重力势能减小，根据

能量守恒可知动能增大，即小球运动到C点时有速度，会继续向下运动，所以

OA<OB

A正确；

B.小球运动到。点时，仍有向下的加速度（重力加速度g）,会继续向下加速运动，直到

加速度为零时速度最大，B错误；

C.小球运动到。点时，速度向下，刚好与连接小球的轻绳垂直，在沿绳方向没有分速

度，故物块的速度为零，C正确；

D.小球和物块组成的系统机械能守恒，小球从4运动到。的过程，拉力对小球做正功，

小球的机械能增大，故小球在4点时，小球的机械能并不是最大，D错误。

故选AC。

14.D4xlO-'()##5xlO-")

【解析】

【详解】

（1）[1]A.测量一滴油酸酒精溶液的体积时，应将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，当

量筒内溶液体积达到一定量时，记下溶液体积所和滴数〃，为便于计算，〃可取整数滴

（如100滴），由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，故A错误；

B.实验时应先在浅盘的水中撒上琲子粉，再将油酸酒精溶液滴入水中，故B错误；

C.计算油膜面积时，超过半格的算一格，不足半格的舍去，故C错误；

D.排子粉若撒得过多，则不利于油膜的散开，使油膜面积测量值偏小，从而使分子直径

的测量值会偏大，故D正确。

故选D。

（2）[2]由题意可知1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为

油膜面积为

S-55x4cm2=220cm2

答案第9页，共12页

估测出油酸分子的直径是

J=—a5xlO-lom

S

15.3:2不是

【解析】

【详解】

(1)[1]由图可知，前两次闪光中/、8的位移大小相同，都是

%=20cm

说明碰前/、8的速度大小相等。碰后/停在x=40cm处，说明在1.57时/、8相碰，在

第3次闪光时，8恰好位于x=45cm处，说明8在碰后0.57时间内运动的位移大小为

zlx=45cm-Ocm=5cm

说明8碰撞后的速度大小是原来的一半，设碰前/、8的速度均为v,则碰后8的速度为

gv,向右为正方向；根据动量守恒定律得

mA:团§=3:2

(2)[2]设滑块X的质量为3机，滑块8的质量为2m，则碰前的总机械能为

E=—x3mv2+—x2mv

碰后的总机械能为

E=—x2wmv<E

2

所以该碰撞不是弹性碰撞。

21.460.92偏小

【解析】

【详解】

答案第10页，共12页

(1)[1]实物图的连接如图所示

(2)[2]将电流表G与电阻几串联组成电压表，此电压表的最大量程为

%=/g(4+&)=2V

[3][4]由闭合电路欧姆定