物理
1．本试卷满分 100 分，测试时间 90 分钟，共8页。
2．考查范围：高中全部内容。
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．如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（ ）
A．处于 n = 4 能级的氢原子，跃迁到 n = 1能级时辐射光子的频率最小
B．处于 n = 4 能级的氢原子，跃迁到 n = 3 能级时辐射光子的波长最长
C．处于基态的氢原子，吸收两个能量均为 5.0eV 的光子，能跃迁到 n = 2 能级
D．处于基态的氢原子，吸收能量为11.0eV 的光子，能跃迁到 n = 2 和 n = 3 能级之间
2．如图所示为甲、乙两个物体在运动过程中的 v- t 图像，已知 t = 0 时刻两物体处在同一个位置。在 0 ~ t0 的
时间内，下列判断正确的是（ ）
A．甲的加速度恒定，乙的加速度逐渐增大
B．甲做直线运动，乙做曲线运动
C． t= t0 时，两物体再次处在同一位置
D．两物体之间的距离先增大后减小
3．若地球是半径为 R 的均匀球体，质量为 m 的近地卫星受到的万有引力大小为 F 。卫星 a 距离地面的高度
为 R 、质量为 400m ，卫星 b 的轨道半径为 6R 、质量为 3m 。卫星均绕地球做匀速圆周运动，不计卫星之间
的万有引力，下列判断正确的是（ ）
A．卫星 a 的向心加速度大小小于卫星 b 的向心加速度大小
B．卫星 a 受到的万有引力大小为 200F
C．卫星 a 内的物体均处于完全失重状态，因此受到的万有引力等于零
1
D．卫星 b 受到的万有引力大小为 F
12
4．雨滴打到荷叶上，发出细碎之声，根据物理知识可以求雨水对荷叶的压强 p 。若雨水以速度 v0 匀速下落，
与水平荷叶碰撞后速度变为零，空中雨水的平均密度为 r ，则压强 p 的大小为（不计雨滴重力的影响）（ ）
rv2 rv3
A． rv2 B． 0 C． rv3 D． 0
0 2 0 2
5．如图所示，平面直角坐标系 xOy 的第一象限内存在匀强电场，平行 x 轴且间距相等的实线可能是电场线，
也可能是等势面，虚线为一电子的运动轨迹。已知电子仅在静电力的作用下做加速运动，下列判断正确的是
（ ）
A．若实线为电场线，则电场方向沿着 x 轴正方向
B．若实线为电场线，则电子一定从 b 点运动到 a 点
C．若实线为等势面，则电场方向沿着 y 轴正方向
D．若实线为等势面，则电子一定从 a 点运动到 b 点
6．如图所示，半径 R 的光滑圆弧轨道 ab 的 a 点固定有一竖直挡板，一质量为 m 的小物块 P （可视为质点）
从轨道上的 c 点由静止释放，到达最低点 a 时与挡板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，可忽略不计。已知
aOc =5 ，重力加速度为 g ，则小物块 P 从开始释放到第二次与竖直挡板发生碰撞经历的时间约为（ ）
p R R 3p R R
A． B．p C． D． 2p
2 g g 2 g g
7．在 x 轴方向存在一静电场，其电势j 与 x 的关系如图所示，其中 O~ x1 之间的j - x 图像为倾斜直线，
x x4 区域内的j - x 图像为平行于 x 轴的直线。下列判断正确的是（ ）
A．O~ x1 之间的电场为匀强电场，电场方向沿 x 轴正方向
B． x= x2 处的电势最高，电场强度为零
C． x= x3 处的电势和电场强度均为零
D．若将正电荷从O 点沿 x 轴移动到 x4 处，静电力做功为零
8．某实验小学运动会上推出一种亲子投郑游戏，大人和小孩站在同一位置，沿水平方向各投出一支箭，箭均
插入地面上规定的点则获胜。某次比赛中，大人投出的甲箭，箭尖插入地面上的 P 点时与水平地面的夹角为
53 ；小孩投出的乙箭，箭尖插入地面上的 P 点时与水平地面的夹角为 37 ，如图所示。忽略空气阻力、箭长
等因素的影响，已知 sin 37 = 0.6,sin53 = 0.8，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两箭投出时的初速度大小之比为16 : 9 B．甲、乙两箭投出点到地面的高度之比为16 : 9
C．甲、乙两箭在空中运动的时间之比为16 : 9 D．甲、乙两箭落地前瞬间的速度大小之比为16 : 9
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．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为 2 :1，原线圈与频率为 50Hz 的交变电源连接，定值电
阻 RR1、 2 的阻值均为 R ，滑动变阻器 R3 的最大阻值也为 R ，开始时滑片位于 a 端，所有电表均为理想电表，
导线电阻不计。现将滑动变阻器 R3 的滑片由 a 端向 b 端缓慢滑动，则（ ）
A．电流表的示数逐渐减小B．电压表的示数逐渐增大
C．电阻 RR1、 2 的功率之比恒为1: 4 D．副线圈中的电流频率始终为 25Hz
10．如图所示，倾角为q 的斜面固定在水平面上，斜面顶端有一轻质光滑小滑轮，同种材料制成的 P 、Q 两
个小物体可视为质点，二者用一细线绕过小滑轮连接， P 和滑轮之间的细线与斜面平行，系统恰好处于静止
状态（ P 不沿斜面上滑）。现在把 P 和Q 互换位置，同时给 P 一个向下的初速度，Q 沿斜面上滑， PQ、 运
动过程中细线始终绷直。已知Q 的质量为 MP, 的质量为 m ，且 M>m ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重
力加速度为 g 。在Q 沿斜面上滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．细线上的拉力不变B．细线上的拉力可能增大
M- m M- m
C． P 的加速度大小为 g D．Q 的加速度大小为 g
M m
11．如图所示，光滑绝缘的水平面上有一边长为 l 的等边三角形 abc ，在 a 点固定一电荷量为 Q 的正点电荷，
在 b 点固定一电荷量为 2Q 的负点电荷，三角形 abc 处在平行于水平面的匀强电场中（图中未画出）。现在 c
点放置一试探电荷，试探电荷恰好在静电力的作用下处于平衡状态。已知静电力常量为 k ，则匀强电场的电场
强度（ ）
3kQ 2kQ
A．大小为 B．大小为
l 2 l 2
C．方向垂直于 ac 斜向上D．方向从 b 点指向 a 点
12．将一小球从地面竖直向上抛出，其在空中的动能 Ek 随小球离地高度 h 变化的关系图像如图中的直线甲、
乙所示（图中九个小正方形的边长均相等）。已知小球在空中运动时所受阻力大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．图线乙反映了小球下降过程中的动能变化规律
B．小球受到的重力与阻力的大小之比等于 3:1
C．小球上升过程中的机械能变化量大于下降过程中的机械能变化量
D．小球上升过程所用的时间与下降过程所用的时间之比等于1: 3
13．如图1 所示，间距为 l 的平行光滑金属导轨 MN、 M N 固定在倾角为 30的绝缘斜面上， MM、 之间
接入阻值为 R 的电阻，整个装置处于垂直斜面向上的磁场中，虚线 PP 以上区域的磁感应强度随时间变化的
规律如图2 所示， PP 以下区域为匀强磁场，磁感应强度大小为 B0 ． t = 0 时刻，将电阻为 R 、长为 l 的金属
棒放在 QQ 处，金属棒在 0 ~ t0 的时间内恰好静止。已知 MM、 PP 、 QQ 均与导轨垂直，且 MM 与
PP、 PP 与QQ 之间相距均为 d ，重力加速度为 g ，金属棒在 t= 2 t 时已达到最大速度，整个过程中金属
0
棒与导轨接触良好。下列说法正确的是（ ）
图 1 图2
B ld
A． 0 ~ t 时间内，通过电阻 R 的电荷量为 0
0 2R
B2 l 2 d
B．金属棒的质量为 0
2Rgt0
d
C．金属棒的最大速度为
t0
d 2
． 时间内，金属棒沿斜面向下运动的距离为
D t0~ 2 t 0 d - 2
gt0
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．（10 分）
（1）（4 分）某实验小组利用如图1 所示的装置做验证机械能守恒定律的实验。图中铁架台上的 B 处固定一光
电门， A 点是铁架台上固定的一点，用刻度尺测得 AB、 之间的高度差为 h 。
现将小球从横梁上的 P 点由静止释放，通过数字计时器读出小球通过光电门的遮光时间 t 。已知小球的直
径为 d ，则小球通过光电门时的速度大小 v = ______（用已知量的字母符号表示）。
改变 B 的位置，重复以上步骤，测出多组 h 以及对应的遮光时间 t ，求出 v 并作出 v2 - h 图像，如图2所
示。已知重力加速度为 g ，若小球下落的过程中机械能守恒，则图线的斜率 k = ______，与纵轴的截距 b 表示
______．
图 1 图2
（2）（6 分）某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径ab
和圆心O ，过O 点画法线，并画出一条入射光线 cO, cO 与法线的夹角为 30。将半圆形玻璃砖沿着直径放
好，紧贴 b 点放置与法线平行的光屏，如图3 所示。现用一红色激光笔沿着 cO 方向射入一束光，在光屏上的
P 点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为 R, OP= 1.5 R 。
图 3 图4
玻璃砖的折射率 n = ______。（结果用分数表示）
若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图4
所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作 P 点，并在白纸上连接OP、 两点作为出射光线，
则此时测得的折射率______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
若改用绿色激光笔照射，其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在______。（选填“P 点上方”“ P 点下方”
或“ P 点”）
15．（8 分）某学习小组测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约为1.5V ）
电压表 V （量程为 0~ 3V ，内阻 RV 约为 3k ）
电流表 A （量程为 0~ 0.6A ，内阻 RA = 1.0 ）
滑动变阻器 R1 （最大阻值为 20 ）
滑动变阻器 R2 （最大阻值为1k ）
开关一个，导线若干
（1）实验中，滑动变阻器 R 应选用______。（选填“ R1 ”或“ R2 ”）
（2）小组内的两位同学分别设计了如图1、2 所示的电路，为了使测量结果更准确，实验应该选择______（选
填“图1”或“图2”）所示的电路。
图 1 图 2 图3
（3）该小组按照合适的电路进行实验，通过调节滑动变阻器，记录多组电流表和电压表的示数，并利用实验
数据作出UI- 图线，如图3 所示，则干电池的电动势 E = ______V，内阻 r = ______ 。（结果均保留2位
小数）
（4）从实验原理上分析误差，可知电动势的测量值______真实值，内阻的测量值______真实值。（均选填“大
于”“等于”或“小于”）
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．（10 分）如图1 所示，高度为 h 、横截面积为 S 的绝热汽缸开口向上。现将横截面积为 S 的绝热活塞轻轻
1
放入汽缸，活塞下降 h 后稳定（如图2 所示）。已知外部大气压强为 p ，环境温度为T ，活塞的重力大小为
4 0 0
1
p S ，活塞与汽缸之间不漏气且无摩擦，封闭气体可视为理想气体，活塞和汽缸厚度可忽略。
2 0
图 1 图2
（1）活塞下降稳定后，求封闭气体的温度T1 ；
（2）通过电热丝对封闭气体缓慢加热，当活塞再次上升到汽缸顶端时（未离开汽缸），求封闭气体的温度T2 。
17．（12 分）如图所示，上表面光滑的固定平台 P 和上表面粗糙的长木板Q 紧靠在一起放在光滑水平面上，
且 P 与 Q 上表面等高， Q 的右端固定一挡板。一劲度系数 k = 4N / m 的轻弹簧固定在墙壁上，把一质量为
m = 1kg 的小物块（视为质点）静止放在弹簧的右侧，此时弹簧处于原长状态。现给小物块施加一水平向左、
大小为 F = 2N 的恒力，使小物块向左运动，当小物块的速度为零时，立即撤去恒力，小物块离开平台 P 滑
上长木板Q ，之后小物块与Q 上的挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），最终小物块恰好没有滑离Q 。已知长
4
木板 Q 的质量 M = 0.2kg ，长为 l = m ，小物块从平台滑上长木板的过程无能量损失，重力加速度 g 取
3
1
10m / s2 。弹簧的原长小于平台的长度，且弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为 E= kx2 ，其
p 2
中 k 为弹簧的劲度系数， x 为弹簧的形变量。求：
（1）小物块向左运动的最大距离 x ；
（2）小物块与长木板之间的动摩擦因数 m 。
18．（16 分）如图1 所示，在平面直角坐标系 xOy 的第二象限内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场，在第一象
限，边长为 L 的正方形 aOcb 区域内存在着垂直于 xOy 平面的匀强磁场，规定磁场垂直 xOy 平面向里为正方
向。将一带负电的粒子从 d 点 -2L ,0 以一定的初速度射入电场，然后从 a 点以速度 v0 沿着 x 轴正方向进入
磁场，此时磁场从 t = 0 时刻开始变化，磁感应强度大小按图2 所示做周期性变化（ BT0、 未知），粒子恰好
3
在 t= T 时刻沿 x 轴正向到达图中的 e 点 L,0 ，不计粒子的重力。
3
图 1 图2
（1）求粒子从 d 点射入时的速度 v ；
（2）求粒子在磁场中的运动时间；
p L
（3）若 B0 大小不变，将周期变为T = ，求粒子离开磁场时的纵坐标 y ．
9v0
2023—2024 学年海南省高考全真模拟卷（六）
物理答案
c
1．B 辐射光子的能量 hv= E - E = h ，可知从 n = 4 能级跃迁到 n = 1能级时辐射光子的频率最大，从
m n l
n = 4 能级跃迁到 n = 3 能级时辐射光子的波长最长，A 错误，B 正确；当原子吸收光子时会从能量较低的定
态轨道跃迁到能量较高的定态轨道，吸收光子的能量必须等于前后两能级之差，C、D 错误。
2．A v- t 图像中图线的斜率表示加速度，因此甲的加速度恒定，乙的加速度逐渐增大，A 正确；由题图可
知，甲、乙两物体均向正方向做直线运动，B 错误；在 t0 时刻之前，甲的速度大于乙的速度，由 v- t 图像与 t
轴所围面积表示物体的位移可知，两物体间的距离越来越远，当 t= t0 时，两物体的速度相同，此时相距最远，
C、D 错误。
GM
3．D 设地球的质量为M ，由万有引力提供向心力可得向心加速度大小 a = ，由于卫星 a 的轨道半径小，
r2
Mm
则其向心加速度大，A 错误；根据万有引力定律，近地卫星受到的万有引力大小 FG= ，卫星 a 受到的
R2
400Mm
万有引力大小 FG= = 100F ，B 错误；卫星 a 内的物体均处于完全失重状态，是由于受到的万有引
a 4R2
3Mm 1
力全部提供向心力，C 错误；卫星 b 受到的万有引力大小 FGF= = ，D 正确。
b (6R )2 12
F
4．A 设荷叶的面积为S ，对雨滴根据动量定理有 -F t =0 - mv 又 m= v Sr t ，则压强 p= = r v2 ，
0 0 S 0
A 正确。
5．C 若实线为电场线，由运动轨迹可知电子受到的静电力沿着x 轴正方向，故电场方向沿着 x 轴负方向，A
错误；若电子从 b 点运动到 a 点，则该过程中静电力做负功，电子减速，与题干中电子加速运动相悖，B 错误；
若实线为等势面，由运动轨迹可知电子受到的静电力沿着 y 轴负方向，故电场方向沿着 y 轴正方向，C 正确；
若电子从 a 点运动到 b 点，则该过程中静电力做负功，电子减速，同样与题干不符，D 错误。
R
6．C 由于 aOc =5 ，则小物块 P 的运动可视为单摆模型，周期 T = 2p ，小物块 P 从 c 点由静止释
g
放，运动到最低点 a 时发生弹性碰撞，返回时，小物块的速度大小不变，运动周期不变，故小物块 P 从开始
3 3p R
释放到第二次与竖直挡板发生碰撞经历的时间 t= T = ，C 正确。
4 2 g
j
7．B 根据电场强度与电势差的关系E = ，可知j - x 图像的斜率大小表示电场强度的大小，且沿着电场
x
的方向电势逐渐降低。由于O~ x1 之间的j - x 图像为倾斜直线，则该区间内的电场为匀强电场，方向沿 x 轴
负方向，A 错误； x= x2 处的电势最高，图线的斜率为零，则电场强度为零，B 正确； x= x3 处的电势为零，
但图线的斜率不为零，即电场强度不为零，C 错误；由题图可知，从O 点到 x4 处，电势整体上是降低的，正
试探电荷从O 点移动到 x4 处，电势能减小，静电力做正功，D 错误。
8．B 由题图可知，甲、乙两箭平抛运动的水平位移相等，设为l ，由落地前瞬间速度的反向延长线过水平位
h2 h
移的中点，有 tanq = = ，可得甲、乙两箭投出点到地面的高度之比 h: h = 16 : 9 ，B 正确；根据平
l/ 2 l 甲 乙
1
抛运动竖直方向的运动规律，有 h= gt2 ，可得甲、乙两箭在空中运动的时间之比 t: t = 4 : 3，C 错误；
2 甲 乙
v
由 v t= v t ，可得 v: v = 3: 4 ，A 错误；两箭落地前瞬间的速度大小 v = 0 ，则 v: v = 1:1，
0甲 甲 0乙 乙 0甲 0乙 cosq 甲 乙
D 错误。
9．BC 设交变电源电动势的有效值为U ，原、副线圈两端的电压分别为UU1、 2 ，电流分别为 II1、 2 ，根据
U n I n n n
闭合电路欧姆定律有 ，又 1 1 1 2 ，联立可得 2 1 ，滑片由
UUIR=1 + 1 1 =, = UIRRR=2 1 + 3 + 2
U2 n 2 I 2 n 1 n1 n 2
I1 n 2
a 向 b 缓慢滑动， R3 接入电路的电阻逐渐减小，故副线圈的电流 I2 逐渐增大，由于 = ，故 I1 也逐渐增
I2 n 1
I1 n 2
大，电压表的示数，即 R1 两端的电压也逐渐增大，A 错误，B 正确；由 = 可知，电阻 RR1、 2 的功率之
I2 n 1
2 2 2 2
比 P1: P 2= I 1 : I 2 = n 2 : n 1 = 1: 4 ，C 正确；变压器不改变交变电流的频率，D 错误。
10．AD 设物体与斜面间的动摩擦因数为 m, P 和 Q 位置互换前，对 Q ，由平衡条件可得细线上的拉力