PAGEPAGE1新高考普通高中學業水平選擇性考試（四）物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號．回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.2022年7月，日本政府公布了福島核電站核污染水的排海計劃，引起了周邊國家的高度關注。福島核事故泄漏到海洋的污染物主要有三種：碘131、銫134和銫137，它們的半衰期分別為8天、2年和30年，其中銫137的衰變方程為：，下列說法正確的是（）A.隨著未衰變原子核數量的減少，元素的半衰期也變短B.長時間來看，碘131的放射性危害小于銫137的放射性危害C.銫137衰變時，衰變產物中的X為中子D.銫137衰變時會釋放能量，衰變過程中的質量虧損等于X的質量〖答案〗B〖解析〗A．半衰期是由原子核本身的性質決定的，是統計學概念，不會隨未衰變原子核數量的減少而變化，故A錯誤；B．碘131半衰期只有8天，衰變很快，而銫137半衰期為30年，多年之后不會明顯減少，故B正確；C．根據電荷數與質量數守恒可知，銫137衰變的產物為電子，故C錯誤；D．銫137衰變時釋放出能量，存在質量虧損但不能確定與X的質量的大小關系，故D錯誤。故選B。2.在某次無人機操控比賽中，一名選手操縱無人機沿豎直方向運動，無人機的圖像如圖所示，取豎直向上為正方向，對無人機的運動過程，下列說法正確的是（）A.0~0.5s內的加速度大于0.5s~1.0s內的加速度B.0.5s~1.0s內的加速度方向發生變化C.0.5s時距離地面的高度最大D.1.5s~2.0s內無人機處于超重狀態〖答案〗D〖解析〗A．0~0.5s圖像的斜率小于0.5s~1.0s，則0~0.5s的加速度小于0.5s~1.0s的加速度，故A錯誤；B．0.5s~1.0s內無人機的速度方向發生變化，加速度方向不變，故B錯誤；C．計時開始后，無人機的速度第一次為零時，距離地面高度最大，故C錯誤；D．無人機在1.5s~2.0s加速度的方向豎直向上，處于超重狀態，故D正確。故選D。3.當今物流業相當發達，貨車貨運功不可沒。如圖所示，司機為方便卸貨，在距水平地面的高度為的車廂底部與地面之間用長度為的木板搭建了一個斜面。若貨物恰好能沿木板勻速下滑，則貨物與木板間的動摩擦因數為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據題意，設貨物的質量為，木板的傾角為，貨物與木板間的動摩擦因數為，對貨物，根據物體的平衡條件有又有解得故選A。4.不在同一直線上的動量問題同樣可以用正交分解法處理。某同學自制了一款飛機模型，該飛機模型飛行過程中可通過噴氣在極短時間內實現垂直轉彎。若該飛機模型的質量為M（含氣體），以大小為v的速度勻速飛行時，在極短時間內噴出質量為m的氣體后垂直轉彎，且轉彎后的速度大小不變，則該飛機模型噴出的氣體的速度大小為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據題意，設噴出的氣體沿飛機模型初速度方向的速度分量大小為，沿飛機模型末速度方向的速度分量大小為，在這兩個方向上，根據動量守恒定律分別有該飛機模型噴出的氣體的速度大小解得故選C。5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，時的波形如圖甲所示，處質點的振動圖像如圖乙所示，則波速可能是（）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s〖答案〗B〖解析〗由圖乙可知，波的周期為T=6s，質點在時沿y軸正方向振動，波沿x軸正方向傳播，則處質點可能處在（n=0,1,2,3，?）則有（n=0,1,2,3，?）解得（n=0,1,2,3，?）則波速為（n=0,1,2,3，?）則波速可能是：當n=0時當n=1時因此則波速可能是2m/s，ACD錯誤，B正確。故選B。6.如圖所示，光滑水平桌面內有一圓形的勻強電場區域，O為圓心，為相互垂直的直徑，電場強度方向與直徑平行。現有大量質量為m、電荷量為q（電性不同）的粒子以不同速率從點沿方向垂直電場方向射入勻強電場，不計粒子重力及其相互作用，下列說法正確的是（）A.在電場中運動時間相同的粒子的射出點最多有兩個B.一定沒有粒子垂直圓形電場區域的邊界射出電場C.若帶負電的粒子從O點沿方向射入電場，從圓弧中點射出的粒子動能最小D.若帶負電的粒子從O點沿方向射入電場，從圓弧上距B點圓弧處射出的粒子動能最小〖答案〗B〖解析〗A．粒子從從點沿方向垂直電場方向射入勻強電場，沿電場方向做勻加速直線運動，垂直電場方向做勻速直線運動，在圓周上任取一點，該點關于AB軸和CD軸及坐標原點O對稱的四個點，射出的粒子在電場中沿電場方向位移相同，因此運動時間相同，故A錯誤；B．粒子在電場中做類平拋運動，射出電場時，速度方向的反向延長線恰好過沿水平AB方向位移的中點，但是該點一定不是圓心，而圓心與射出點的連線與邊界垂直，即粒子不可能垂直圓形電場區域的邊界射出電場，B正確；CD．根據題意，設帶負電的粒子從圓弧上點射出時動能最小，如圖所示此時，連線與水平夾角為，圓的半徑為，粒子做類平拋運動的加速度為，由牛頓第二定律有水平方向上，有豎直方向上，有，粒子到達點速度為聯立整理可得由數學知識可知，當時，速度最小，即射出的粒子動能最小，當粒子從圓弧中點射出時，當粒子從圓弧上距B點圓弧處射出時，故CD錯誤。故選B。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7.2023年2月10日，遠在火星執行全球遙感科學探測任務的“天問一號”火星環繞器，已經在火星“上崗”滿兩年．已知火星與太陽的距離是地球與太陽距離的1.5倍，火星半徑是地球半徑的，火星質量是地球質量的，火星與地球均視為質量均勻的球體，它們的公轉軌道近似為圓軌道，下列說法正確的是（）A.天問一號的發射速度小于地球的第二宇宙速度B.天問一號著陸器在火星上受到的重力大小約為在地球上受到重力大小的C.火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的D.火星公轉的加速度大小約為地球公轉加速度大小的〖答案〗BC〖解析〗A．天問一號要脫離地球引力，則發射速度要大于地球的第二宇宙速度，故A錯誤；B．當不考慮自轉因素時，根據重力等于萬有引力可知則火星陸器在火星上受到的重力約為在地球上受到重力的，故B正確；C．第一宇宙速度則火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的選項C正確；D．根據牛頓第二定律所以公轉加速度則火星公轉的加速度約為地球公轉加速度的，故D錯誤。故選BC。8.在透明均勻介質內有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質射入空氣泡，A為入射點，部分光路如圖所示。已知A點的入射角C為，介質對a光的折射率，下列判斷正確的是（）A.a光射出空氣泡后的光線相對于射入空氣泡前光線的偏向角為B.a光在該介質中傳播速度小于b光在該介質中傳播速度C.b光可能在D點發生全反射D.a、b光從C、D兩點出射光線間的夾角等于〖答案〗BD〖解析〗A．a光由介質進入空氣泡中，由折射定律，a光在空氣泡中的折射角為，則出射光線偏離入射光線，在C點從空氣泡進入介質，又偏折，所以相對于射入空氣泡前光線的偏向角為，故A錯誤；B．根據折射定律，由于從光密介質進入光疏介質，入射角相同，a光偏折角大，a光折射率大，根據，a光傳播速度小，故B正確；C．b光折射率小，臨界角大，a光沒有發生全反射，故b光也不會發生全反射，故C錯誤；D．a光由介質進入空氣泡中，由折射定律知偏折角為，從C點入射時入射角為，可知為，b光在A點折射角設為，則則b光在A、D兩點折射，相對于射入空氣泡前光線的偏向角為，由幾何關系知，a、b出射光線間夾角為故D正確。故選BD。9.如圖所示，10匝矩形金屬線框在磁感應強度大小為的勻強磁場中繞垂直磁場的軸以角速度為勻速轉動，線框電阻不計，面積為，線框通過滑環與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡和，且開關S斷開時燈泡正常發光，理想變壓器原、副線圈匝數比為，理想電流表示數為，則下列說法正確的是（）A.燈泡的額定電壓為B.燈泡的額定功率為C.若開關S閉合，電流表示數將增大D.若從圖示位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值表達式為（V）〖答案〗C〖解析〗AD．變壓器的輸入電壓的最大值為從圖示位置開始計時就是從垂直中性面位置開始計時，故線框中感應電動勢的瞬時值為變壓器輸入電壓的有效值為開關S斷開時燈泡正常發光，根據解得可知燈泡的額定電壓為，故AD錯誤；B．電流表示數為，根據燈泡的額定功率等于此時變壓器的輸入功率，為故B錯誤；C．若開關閉合，副線圈兩端電壓不變，總電阻減小，根據歐姆定律可知副線圈中的電流增加，根據可知原線圈中電流也增加，電流表示數將增大，故C正確。故選C。10.如圖1所示為汽車在足夠長水平路面上以恒定功率P啟動的模型，假設汽車啟動過程中所受阻力F阻恒定；如圖2所示為一足夠長的水平的光滑平行金屬導軌，導軌間距為L，左端接有定值電阻R，導軌處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，將一質量為m的導體棒垂直擱在導軌上并用水平恒力F向右拉動，導體棒和導軌的電阻不計且兩者始終接觸良好。圖3、圖4分別是汽車、導體棒開始運動后的v-t圖像。則下列關于汽車和導體棒運動的說法中正確的是（）A.B.C.若圖3中的t1已知，則根據題給信息可求出汽車從啟動到速度達到最大所運動的距離x1＝D.若圖4中的t2已知，則根據題給信息可求出導體棒從開始運動到速度達到最大所運動的距離〖答案〗ABD〖解析〗AB．vm代表的是勻速運動的速度，也就是平衡時物體的運動速度，對汽車啟動問題，有得對導體棒問題，有得故AB正確；C．由動能定理可知由于題中沒有給出汽車的質量，故無法求出x1的大小，故C錯誤；D．由得，在導體棒從開始運動到速度達到最大過程中由歐姆定律可知故由動量定理可知計算可知故D正確。故選ABD。三、非選擇題：共56分．11.（1）用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示。（1）若所選擋位為電阻×100Ω擋，則示數為______Ω。（2）某小組同學們發現歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值的關系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖像，其中正確的是______（選填選項下面的字母）。（3）某同學們選用擋位為電阻×10Ω擋測量某電阻的阻值時發現多用表指針偏角過大，則接下來應換用______擋，然后對多用表進行______，再把紅黑表筆接在電阻兩端進行測量。〖答案〗（1）1900##（2）A（3）×1Ω歐姆調零〖解析〗（1）[1]示數為（2）[2]待測電阻為整理得可知，正確的圖像為A。（3）[3][4]選用擋位為電阻×10Ω擋，指針偏角過大，讀數偏小，則應換為×1Ω擋，重新進行歐姆調零后，進行測量。12.圖甲是驗證動量守恒定律裝置，氣墊導軌上安裝了1、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條．（1）用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數為_____________。（2）實驗前，接通氣源后，在導軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運動，發現滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間．為使導軌水平，可調節Q使軌道右端_____________（選填“升高”或“降低”）一些。（3）測出滑塊A和遮光條的總質量為，滑塊B和遮光條的總質量為，遮光條的寬度用d表示．將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側，推動B，使其獲得水平向左的速度，經過光電門2后與A發生碰撞且被彈回，再次經過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時間為，光電門1記錄的擋光時間為，則實驗中兩滑塊的質量應滿足_____________（選填“>”、“<”或“=”），滑塊B碰后的速度大小為_____________。（4）若實驗發現碰撞過程中機械能也守恒，則應滿足的關系式是_____________。A．B．C．D．〖答案〗（1）13.45（2）升高（3）>（4）D〖解析〗（1）[1]用游標卡尺測得遮光條的寬度為13mm+0.05mm×9=13.45mm（2）[2]實驗前，接通氣源后，在導軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運動，發現滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間，說明滑塊向右做加速運動，軌道右端偏低，則為使導軌水平，可調節Q使軌道右端升高一些。（3）[3][4]B向左運動與靜止的A碰撞，則由動量守恒和能量關系解得要想使B碰后反彈，則v2<0則滑塊B碰后的速度大小為（4）[5]滑塊B碰前的速度大小為滑塊A碰后的速度大小為向左為正，則應該滿足即故選D。13.如圖所示，絕熱汽缸長度為，絕熱活塞可以無摩擦滑動。汽缸底部與活塞正中間用薄隔板隔開，隔板左邊為真空，右邊為理想氣體，活塞靜止在汽缸口。大氣壓強為，整個系統不漏氣，活塞面積為、厚度不計。求：（1）將隔板抽開，系統穩定時活塞與汽缸底部的距離（這個過程中氣體溫度不變）；（2）將隔板抽開，將汽缸逆時針緩緩轉過，使汽缸口朝上，活塞重力產生的壓強為大氣壓強的一半。緩慢拉動活塞，使活塞恢復到汽缸口，此時的熱力學溫度為初態的，最終對活塞施加的作用力大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）汽缸內理想氣體開始狀態壓強為體積為將隔板抽開，設系統穩定時活塞與汽缸底部的距離為L2，此時理想氣體壓強為體積為根據玻意耳定律有解得（2）設汽缸內理想氣體開始狀態溫度為T1，則由題意可知，活塞恢復到汽缸口時理想氣體溫度為體積為設此時理想氣體壓強為p3，根據理想氣體狀態方程有解得對活塞根據平衡條件可得解得14.“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，其原理主要是將發生熱核反應的高能粒子束縛在磁場中，其中一種設計方案原理如圖所示，空間中存在兩個以O為圓心的圓形保護磁場，磁場方向均垂直于紙面，磁場Ⅰ、Ⅱ的半徑分別為、，粒子在O點發生熱核反應。其中，，半徑為的圓內磁感應強度大小為。有一電荷量為q，質量為m的粒子由O點以速度v射出，不計粒子的重力，不計任何阻力。（1）若粒子不能射出半徑為圓形區域，求粒子速度的最大值；（2）若要使束縛效果最好，則半徑和之間的圓環內磁感應強度要與方向相同還是相反？在取得最大束縛效果的情況下，若，為使粒子不能射出半徑的圓形區域，求粒子速度的最大值；（3）當粒子速度大于時，若半徑和之間的圓環內磁感應強度與方向相反，要使粒子射出時的速度方向的反向延長線恰好經過O點，求磁感應強度的大小。〖答案〗（1）；（2）相同，；（3）〖解析〗（1）粒子恰好不射出區域時，粒子軌道與半徑的圓相切解得（2）若使束縛效果最好，則與方向應相同，如圖甲所示粒子在圓區域內運動時，圓心為，在圓環區域內運動時，圓心為，粒子在兩區域內運動時的半徑分別為、。因為，所以在等腰三角形中，，，，，所以解得則（3）如圖乙所示是半徑區域內運動時的圓心，是圓環區域內運動時的圓心，粒子從A點射出，則設，則在中在中在直角中其中聯立解得可得根據知即有?15.如圖所示，半徑光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角，另一端點C為圓的最低點。緊挨C點右側固定一長為的水平傳送帶，在傳送帶的右端D點連接