2023年黑龍江省哈爾濱兆麟高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖是世界物理學史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關實驗的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導他的學生們進行粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結構C．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所產生的飽和光電流就越大2、利用半導體二極管的單向導電性，可以對交變電流進行整流將交變電流變?yōu)橹绷鳎环N簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標有“90V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內R產生的熱量為2.5×104J3、下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有核式結構B．衰變成要經過6次β衰變和8次α衰變C．α、β和γ三種射線中α射線的穿透力最強D．氫原子向低能級躍遷后，核外電子的動能減小4、一個質量為m的小球，以大小為v0的初速度被豎直向上拋出，從拋出到落地的過程中，重力對小球做功為mv02。不計空氣阻力，則此過程重力對小球的沖量大小為A． B． C． D．5、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t6、關于下列核反應方程，以下說法不正確的是（）①②③A．方程①中衰變產生的Pa處于激發(fā)態(tài)，會發(fā)出射線 B．方程①中衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程C．方程②是裂變反應，應用時產生的廢物容易處理 D．③是聚變反應，產能效率比裂變反應高二、多項選擇題：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，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示（俯視圖），位于同一水平面內的兩根固定金屬導軌、，電阻不計，兩導軌之間存在豎直向下的勻強磁場。現(xiàn)將兩根粗細均勻、完全相同的銅棒、放在兩導軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運動，始終與兩導軌接觸良好，且始終與導軌垂直，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A．回路中有順時針方向的感應電流B．回路中的感應電動勢不變C．回路中的感應電流不變D．回路中的熱功率不斷減小8、關于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對于同一列機械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動的音叉轉一圈的過程中，會聽到聲音忽強忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機械波、電磁波、光波均能產生衍射現(xiàn)象9、如圖所示，理想變壓器原、副線圖的應數(shù)些為n1:n2=2:1，輸人端接在(V)的交流電源上，R1為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10Ω，電表均為理想電表。下列說法正確的是()A．當R1=0時，電壓表的讀數(shù)為30VB．當R1=0時，若將電流表換成規(guī)格為“5V5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光C．當R1=10Ω時，電流表的讀數(shù)為1.2AD．當R1=10Ω時，電壓表的讀數(shù)為6V10、如圖所示，質量為m的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（27°C）中達到的平衡狀態(tài)。氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過程中大氣壓強保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是（）A．與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時間內撞擊活塞的個數(shù)較多B．與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時間內對活塞的沖量較大C．在相同時間內，a、b兩態(tài)的氣體分子對活塞的沖量相等D．從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內能增加，外界對氣體做功，氣體向外界釋放了熱量E.從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內能增加，氣體對外界做功，氣體向外界吸收了熱量三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖（甲）是演示簡諧運動圖像的裝置，它由一根較長的細線和較小的沙漏組成。當沙漏擺動時，漏斗中的細沙均勻流出，同時勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細沙在板上會形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動的振動圖像。圖（乙）是同一個沙漏分別在兩塊木板上形成的曲線（圖中的虛線表示）。（1）圖（乙）的P處堆積的細沙比Q處_________________（選填“多”、“少”或“一樣多”）。（2）經測量發(fā)現(xiàn)圖（乙）中OB=O′B′，若木板1的移動速度v1=3m/s，則木板2的移動速度v2=_________________。12．（12分）某同學在《探究彈力和彈簧伸長關系》的實驗中，用完全相同的彈簧A和B并聯(lián)后上端固定，下端與長木板相連，長木板帶掛鉤和指針總重2N，右邊有一米尺，零刻度與彈簧上端對齊，現(xiàn)在在掛鉤上掛不同個數(shù)的夠嗎，測得數(shù)據(jù)如下表：鉤碼重力0N1N2N3N指針對齊刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根彈簧的原長為_________cm，每根彈簧的勁度系數(shù)為______N/m；（2）若將A、B彈簧串聯(lián)起來使用，它們整體的勁度系數(shù)為______。A．25N/mB．100N/mC．50N/mD．200N/m四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，O1O2為經過球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內的反射，若光通過透明體的最長時間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點的光，通過透明體后與O1O2的交點到球心O的距離。14．（16分）如圖，水平面上有一條長直固定軌道，P為軌道上的一個標記點，豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面，PQ的右邊區(qū)域內可根據(jù)需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上，一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動，當小車一半通過PQ平面時，一質量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊（可視為質點）被輕放到小車的中點上，已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個過程中小車速度保持不變，g=10m/s2。求：(1)若PQ右側沒有電場，木板足夠長，在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功；(2)當PQ右側電場強度取方向水平向右，且板長L=2m時，為保證小滑塊不從車上掉下，則電場存在的時間滿足什么條件？（附加：若PQ右側加一個向右的勻強電場，且木板長L=2m，為確保小滑塊不從小車左端掉下來，電場強度大小應滿足什么條件？）（此附加問為思考題，無需作答）15．（12分）如圖所示，直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅱ，直線x=d與y=x間有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=3×105V/m，另有一半徑R=m的圓形勻強磁場區(qū)域I，磁感應強度B1=0.9T，方向垂直坐標平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點。一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域I，經過一段時間進入勻強磁場區(qū)域Ⅱ，且第一次進入勻強磁場區(qū)域Ⅱ時的速度方向與直線y=x垂直。粒子速度大小，粒子的比荷為，粒子重力不計。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子在圓形勻強磁場區(qū)域工中做圓周運動的半徑大??；(2)坐標d的值；(3)要使粒子能運動到x軸的負半軸，則勻強磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應強度B2應滿足的條件。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結構模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了質子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤．2、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應知，一個周期內電阻產生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應超過標稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產生的熱量應使用電壓的有效值進行計算，故1min內產生的熱量為故D錯誤。故選B。3、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產生，因此說明了原子核有復雜的結構，但不能說明原子具有核式結構，故A錯誤；B．根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，質量數(shù)少32，則發(fā)生8次α衰變，導致電荷數(shù)少16，但是電荷數(shù)共少10，可知，發(fā)生了6次β衰變，故B正確；C．γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強，故C錯誤；D．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子向低能級躍遷后，電子軌道的半徑減小，由庫侖力提供向心力得可知核外電子的動能增大，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

根據(jù)動能定理：得v=v0，根據(jù)動量定理，重力的沖量：I=m（v+v0）=（+1）mv0。ABC.由上計算重力對小球的沖量大小為（+1）mv0，ABC錯誤；D.由上計算重力對小球的沖量大小為（+1）mv0，D正確。5、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結合幾何知識分析解題，6、C【解析】

AB．由題可知，核反應方程①是β衰變，β衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程，在β衰變后的新核處于激發(fā)態(tài)，所以會發(fā)出γ射線。故AB正確，不符合題意；

C．方程②是裂變反應，應用時產生的廢物具有一定的放射性，不容易處理。故C不正確，符合題意；

D．根據(jù)核反應的特點可知，方程③是聚變反應，在聚變反應中產能效率比裂變反應高。故D正確，不符合題意。故選C。二、多項選擇題：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，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【解析】

A．兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運動，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向沿逆時針，故A錯誤；BC．設兩棒原來相距的距離為s，M′N′與MN的夾角為α，回路中總的感應電動勢保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應電流不斷減小，故B正確，C錯誤；D．回路中的熱功率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。8、ACE【解析】

A．障礙物越小，機械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當障礙物的尺寸比波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯誤；C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產生加強與減弱的干涉的結果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.9、BC【解析】

輸入端電壓的有效值為30V，當R1=0時，電壓表的讀數(shù)為，選項A錯誤；當R1=0時，若將電流表換成規(guī)格為“5V，5W”的燈泡，燈泡電阻為，此時次級電流，因燈泡的額定電流為，則此時燈泡能夠正常發(fā)光，選項B正確；當R1=10Ω時，設電流表的示數(shù)為I，則此時初級電流為0.5I，初級電壓：，則次級電壓為，則，解得I=1.2A，此時電壓表讀數(shù)為IR=12V，選項C正確，D錯誤；10、ACE【解析】

A．因壓強不變，而由a到b時氣體的溫度升高，故可知氣體的體積應變大，故單位體積內的分子個數(shù)減少，故a狀態(tài)中單位時間內撞擊活塞的個數(shù)較多，故A正確；

BC．因壓強不變，故氣體分子在單位時間內撞擊器壁的沖力不變，故沖量不變，故B錯誤，C正確；

DE．因從a到b，氣體的溫度升高，故內能增加；因氣體體積增大，故氣體對外做功，則由熱力學第一定律可知氣體應吸熱，故D錯誤，E正確；

故選ACE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、多4m/s【解析】

（1）[1]在圖（乙的處時，沙擺的速度最小，在處時，沙擺的速度最大，所以堆積的細沙比處多；（2）[2]根據(jù)單擺周期公式：它們在同一地點，且擺長相同，則周期相同，設為，段經歷的時間是：段經歷的時間為：設板長為，則：比較可得：。12、9cm50N/mA【解析】

(1)[1][2]根據(jù)力的平衡，有把G=2N時，L=11cm與G=3N時，L=12cm代入解得L0=9cmk=50N/m(2)[3]將A、B彈簧串聯(lián)起來使用，當拉力為F時，每個彈簧的形變量為x，整體形變量為2x，由F=kx,可得整體的勁度系數(shù)故填A。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)?！窘馕觥?/p>

(1)光在透明體內的最長路徑為2R，不考慮光在球內的反射，則有透明體材料的折射率；(2)該光線的傳播路徑如圖，入射角i=45°，折射率為n=，根據(jù)折射定律，則折射角r=30°光從B點射出時的出射角為45°，由幾何關系知，∠BOC=15°，∠BCO=30°，∠CBO=135°，由正弦定理，有解得以45°的入射角射到A點的光，通過透明體后與O1O2的交點到球心O的距離。1