海南省高二下学期期末学业水平诊断物理试题（原卷版）

海南省20212022学年第二学期高二学业水平诊断物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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.镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发衰变成新核Rn，衰变方程为：，则下列说法正确的是（）A.X电子B.的比结合能小于的比结合能C.衰变过程中质量守恒D.镭原子核的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件有关2.下列说法正确的是（）A.单晶体具有各向异性，是因为内部分子排列规则B.分子间作用力为零时，分子势能也为零C.布朗运动说明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动D.水是浸润液体，可以浸润任何固体3.氢原子的能级如图所示，现处于能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（）A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光B.氢原子由能级跃迁到能级辐射的光子能量最小C.氢原子由能级跃迁到能级辐射的光子的波长最短D.氢原子向低能级跃迁时，氢原子能量减小，核外电子动能减小4.如图1所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化情况如图2所示，在时间内，下列说法正确的是（）A.线框中产生逆时针方向感应电流B.线框中感应电流逐渐减小C.AD边安培力方向向右D.AD边安培力逐渐减小5.用如图所示电路研究光电效应，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照射时能够发射光电子，现把滑动变阻器滑片滑到最左端，然后闭合开关，缓慢向右移动滑动变阻器滑片，观察电流表、电压表示数变化，下列说法正确的是（）A.开关闭合后，电压表示数为零，电流表示数也为零B.闭合开关，向右移动滑片过程中，电压表示数一定一直增大C.闭合开关，向右移动滑片过程中，电流表示数一定一直增大D.电压表示数越大，在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大6.如图所示，固定的粗糙斜面倾角为，将一物体从斜面上由静止释放，物体沿着斜面向下做匀加速直线运动，关于物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（）A.物体与斜面间的动摩擦因数大于B.物体减少的机械能等于克服摩擦力所做的功C.物体获得的动能大于克服摩擦力所做的功D.物体获得的动能等于重力做的功7.两根足够长、电阻不计且相距为的平行金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面和水平面上，斜面导轨处在垂直斜面向上的匀强磁场中，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度均为。一质量为、长为、电阻为的光滑金属棒垂直导轨放置在倾斜导轨上，另一质量为、长为、电阻为的粗糙金属棒垂直导轨放置在水平导轨上，两金属棒始终与导轨接触良好。金属棒由静止释放，经一段时间后匀速运动，金属棒始终静止，重力加速度为，在金属棒匀速运动过程中，下列说法正确的是（）A.金属棒匀速运动的速度大小为B.金属棒受到水平向左的摩擦力C.金属棒受到的摩擦力大小为D.金属棒的热功率为8.一质量为m的物体在水平恒力F作用下沿着水平面从静止开始运动，运动一段时间后撤去外力，然后匀减速运动到静止，整个过程，下列说法正确的是（）A.重力对物体的冲量为零B.拉力的冲量和摩擦力的冲量相同C.拉力做的功和摩擦力做的功相同D.重力做功为零二、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.喷洒酒精消毒是抗击新冠肺炎疫情的重要手段，用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下按压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后停止充气，按下按柄B打开阀门K，消毒液会经导管自动从喷嘴处喷出，直到停喷。储气室内气体可视为理想气体，喷液过程中忽略气体与外界的热交换，则在喷液过程中下列说法正确的是（）A.储气室内气体压强增大B.储气室内气体温度降低C.储气室内气体内能减小D.消毒液停喷瞬间，储气室气体压强等于外界大气压强10.如图所示，一台发电机和理想变压器相连，面积为S的正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动，线圈共N匝，线圈电阻不计。理想变压器匝数比为，电流表和电压表均为理想电表，灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A.图示时刻电流表的示数为零B.电压表的示数为C.电压表的示数为D.电流表的示数是电流表示数的2倍11.电荷量为+Q的点电荷与一无限大接地金属板（电势为零）所形成电场的电场线如图所示，图中A、B是某条电场线上的两点，下列说法中正确的是（）A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.A点的电势高于B点的电势C.电子在A点的电势能大于在B点的电势能D.从A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点12.如图所示，在平面直角坐标系xOy第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力，则（）A.粒子一定带正电B.粒子入射速率为C.粒子在磁场运动的最短时间为D.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为2L13.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一边长为d的正方形线框以初速度向一有界匀强磁场滑去，磁场的宽度为L，，线框穿过磁场后继续向右运动，关于线框通过磁场的过程中，下列说法正确的是（）A.线框进磁场时回路中有顺时针方向的感应电流B.线框进磁场过程做匀减速直线运动C.线框进磁场过程和出磁场过程，线框产生的焦耳热相等D.线框进磁场过程和出磁场过程，通过线框横截面电荷量相等三、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）某实验小组用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，实验装置如图1所示。用天平测得滑块1（包括挡光片）的质量为，滑块2的质量为，若某次用螺旋测微器测量挡光片宽度时的示数如图2所示，则其读数为_____mm；（2）将滑块1向左弹出，与静止的滑块2发生碰撞，碰撞后两滑块粘在一起。与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为和，该实验要验证动量守恒定律，则只需验证_________（用、、、表示）。15.在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源E（电动势约6V，内阻约1），待测电阻（阻值约100），电压表V（量程6V，内阻约3k），电流表A（量程0.06A，内阻为2.0），滑动变阻器（最大阻值10），单刀开关S，导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。回答下列问题：（1）实验中为了得到多组数据，滑动变阻器应采用_______（填“限流”或“分压”）接法；（2）实验中由于电流表内阻已知，电流表应采用_______（填“内”或“外”）接法；（3）用笔画线代替导线，把实物图补充完整_______（要求导线不能交叉）；（4）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到________（填“a”或“b”）端；（5）实验时，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，读得电压表的示数为5.00V，电流表的示数为0.050A，则_______。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1所示，容积为的导热容器竖直放置，上端连有横截面积为、长度为的玻璃管，管内水银柱的长度为，室温为，此时水银柱下端恰好和容器上端相平，现把容器缓慢水平放置在水平地面上，如图2所示，已知大气压强为。求：（1）此时水银柱右端距离玻璃管口的距离；（2）然后缓慢加热密闭气体，水银柱恰好移到玻璃管口，如图3所示，此时密闭气体的温度为多少开尔文。17.如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，质量为的物块放在长木板上的左端，一根长度为不可伸长的细线，一端固定于O点，另一端系一质量为的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球运动到最低点与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块刚好没有从长木板上滑下，物块与长木板之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，不计物块的长度。求：（1）小球与物块碰撞前后细线的拉力之比；（2）长木板的长度。18.如图1所示，在xOy平面的区域I内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向外，在区域II内存在关于x轴对称的匀强电场，电场强度大小相等，方向相反且平行于y轴，区域III内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，三个区域的宽度皆为L。一个质量为m、电量为的带电粒子从坐标原点O以初速度沿y轴正方向进入区域I磁场中，然后从M点进入区域II电场中，然后从P点进入区域M内，运动轨迹如图2所示，已知M点坐标为，P点坐标为，运动轨迹关于x轴对称。求：（1）区域I内磁场的磁感应强度大小；（2）区域II中内电场强度的大小；（3）区域III内磁场磁感应强度大小；（4）粒子运动一个周期的时间。19.①某同学用油膜法估测油酸分子的直径，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，然后再撒上痱子粉C.用注射