2023屆黑龍江哈爾濱市第十九高考物理三模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4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、物體在做以下各種運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的是（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．自由落體運(yùn)動(dòng) C．平拋運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知Np經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項(xiàng)中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子B．Np經(jīng)過(guò)衰變變成Bi，衰變過(guò)程可以同時(shí)放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個(gè)Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間3、電荷之間的引力會(huì)產(chǎn)生勢(shì)能。取兩電荷相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢(shì)能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（此處我們認(rèn)為核外只有一個(gè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．4、某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達(dá)24m處的某樓層并靜止.所用的最短時(shí)間是（）A．12s B．16sC．18s D．24s5、如圖甲所示，虛線右側(cè)有一方向垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度口隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示（取磁場(chǎng)垂直紙面向里的方向?yàn)檎较颍?，固定的閉合導(dǎo)線框一部分在磁場(chǎng)內(nèi)。從t=0時(shí)刻開始，下列關(guān)于線框中感應(yīng)電流i、線框ab邊受到的安培力F隨時(shí)間t變化圖象中，可能正確的是（取線框中逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?，安培力向右為正方向）（）A． B． C． D．6、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=2m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．工件滑上A端瞬時(shí)速度vA=5m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，則（）A．若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB=3m/sB．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB<3m/sC．若傳送帶以2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB=3m/sD．若傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則一定vB>3m/s二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，夾角為120°的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，兩區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2。在OM板上表面處有一帶電粒子垂直O(jiān)M方向射入磁場(chǎng)B1中，粒子恰好以O(shè)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)。設(shè)粒子在兩區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速率分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2；假設(shè)帶電粒子穿過(guò)薄鋁板過(guò)程中電荷量不變，動(dòng)能損失一半，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．C．D．8、若取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，當(dāng)處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．分子勢(shì)能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢(shì)能大于零9、一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點(diǎn)。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點(diǎn)在0~8s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為0.2m，則下列說(shuō)法正確的是_____。A．P點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向B．P點(diǎn)振動(dòng)的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為E.若一列頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，與該波相遇時(shí)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象10、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，拴柱水杯的等長(zhǎng)細(xì)繩系在兩環(huán)上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離，則下列說(shuō)法正確的是A．桿對(duì)A環(huán)的支持力逐漸增大B．桿對(duì)A環(huán)的摩擦力保持不變C．桿對(duì)B環(huán)的支持力保持不變D．細(xì)繩對(duì)B環(huán)的拉力逐漸增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個(gè)光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門中心的距離，記為L(zhǎng)；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過(guò)光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過(guò)光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過(guò)A、B的時(shí)間分別為△t1和△t2；④利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，滑輪的摩擦力不計(jì)，回答以下問(wèn)題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速?gòu)腁到B過(guò)程中合外力做的功W=________；小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測(cè)得的物理量的字母符號(hào)表示）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動(dòng)能的增量。12．（12分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過(guò)棱鏡膜后，部分會(huì)定向出射到LCD上，部分會(huì)經(jīng)過(guò)全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時(shí)，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點(diǎn)右邊為光滑水平面，在C點(diǎn)靜止著一個(gè)小滑塊P，P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點(diǎn)。一小滑塊Q從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)高處由靜止釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧并沿圓弧運(yùn)動(dòng)，Q與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。Q運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)與P發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程沒(méi)有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大小；(2)Q經(jīng)過(guò)圓弧末端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?3)M的最大速度。15．（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一質(zhì)量為m，電荷量為q，帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)，其入射方向與y軸負(fù)方向成45°角。當(dāng)粒子第一次進(jìn)入電場(chǎng)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大小為v0，方向與x軸正方向相同，P點(diǎn)坐標(biāo)為（4L，L）。求：（1）粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大?。唬?）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4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、A【解析】

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．的中子數(shù)為209－83＝126，的中子數(shù)為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個(gè)中子。故A錯(cuò)誤。B．經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時(shí)放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時(shí)放出三種粒子。故B錯(cuò)誤。C．衰變過(guò)程中發(fā)生α衰變的次數(shù)為次，β衰變的次數(shù)為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用。故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

電子在r軌道上圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電引力提供向心力所以電子的動(dòng)能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。4、B【解析】

電梯加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為加速運(yùn)動(dòng)的位移根據(jù)對(duì)稱性，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為4s，位移也為4m，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故電梯運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

AB．由圖可知，在內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即電流為正方向；在內(nèi)內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即電流為負(fù)方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有則感應(yīng)電流為由圖可知兩段時(shí)間內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故兩段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由上分析可知，一個(gè)周期內(nèi)電路的電流大小恒定不變，根據(jù)可知F與B成正比，則在內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向外減小，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減小；在內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里增大，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大；在內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里減小，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減??；在內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向外增大，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．物體在傳送帶上做加速或減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a=μg=1m/s2若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體開始時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為1m/s時(shí)的位移為然后物體隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，故達(dá)到B端的瞬時(shí)速度為1m/s，故A錯(cuò)誤；B．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)的速度為故B錯(cuò)誤；C．若傳送帶以2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，由B選項(xiàng)可知因?yàn)榈竭_(dá)B端的速度為vB=3m/s，故最后物體到達(dá)B端的速度為vB=3m/s，故C正確；D．因?yàn)楫?dāng)傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若物體一直減速，則到達(dá)B端的速度為3m/s只有當(dāng)傳送帶的速度大于3m/s時(shí)到達(dá)右端的速度才可能是vB>3m/s，故D錯(cuò)誤．故選C.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可判定粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由題意知，故，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：，由題意知r1＝r2，故，故C正確；D．由粒子在磁場(chǎng)中的周期公式知，粒子在磁場(chǎng)中的周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于圓周角之比，即t1：t2＝120°：240°＝1：2，故D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】

AE．分子勢(shì)能與間距r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，且小于零，故A正確，E錯(cuò)誤；BCD．當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、ABD【解析】

A．根據(jù)橫波的傳播方向與振動(dòng)方向的關(guān)系可知，t=0時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長(zhǎng)λ=2m、振幅A=0.1m，則說(shuō)明在0~8s內(nèi)Q點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為，該波的傳播速度大小結(jié)合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯(cuò)誤；D．波從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時(shí)間=8s－=6sQ點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時(shí)不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。故選ABD。10、CD【解析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為，以兩個(gè)輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，豎直方向受到重力和水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：可得：可見(jiàn)，水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力不變，故A錯(cuò)誤、C正確；B.以環(huán)為研究對(duì)象，豎直方向：水平方向：聯(lián)立解得：減小時(shí)，變大，故B錯(cuò)誤；D.設(shè)與環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)水杯的拉力為，根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：由于繩子與豎直方向的夾角增大，則變小，繩子拉力變大，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)不估讀，則測(cè)擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說(shuō)明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速?gòu)腁到B過(guò)程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時(shí)間極短，求出的平均速度可認(rèn)為是小車通過(guò)A、B兩位置的瞬時(shí)速度，有，則小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式為12、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時(shí)，滑塊就要開始滑動(dòng)，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.20四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)【解析】

(1)由題意知，出射角由折射定律得解得(2)根據(jù)可得臨界角為當(dāng)光線剛好在邊上點(diǎn)發(fā)生全反射時(shí)，如粗實(shí)線光路所示在邊剛好全反射時(shí)，入射角由幾何關(guān)系知，反射到邊的入射角能夠發(fā)生全反射過(guò)點(diǎn)做的垂線與點(diǎn)，由幾何關(guān)系知當(dāng)光線剛好在邊上發(fā)生全反射時(shí)，如圖細(xì)實(shí)線光路所示在邊剛好全反射時(shí)，在邊的入射角由幾何關(guān)系知，在邊的入射角能夠發(fā)生全反射，反射點(diǎn)為在中由幾何關(guān)系知綜上所述，符合要求的區(qū)域14、（1）-8m/s4m/s（2）43.8N（第一次）和17.8N（第二、三次）（3）5m/s【解析】

（1）物體Q從開始下落，到到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理：