2023年黑龍江省哈爾濱重點中學(xué)高考物理模擬試卷（四）-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年黑龍江省哈爾濱重點中學(xué)高考物理模擬試卷（四）1.關(guān)于機械波和光，下列說法正確的是(

)A.機械波和光都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

B.體檢項目“彩超”，利用了光的多普勒效應(yīng)

C.“光導(dǎo)纖維“利用了光的偏振現(xiàn)象

D.“泊松亮斑”是光波的干涉現(xiàn)象2.如圖所示，兩端封閉的玻璃管在常溫下豎直放置，管內(nèi)充有理想氣體，一段汞柱將氣體封閉成上下兩部分，兩部分氣體的長度分別為l1、l2，且l1=lA.將玻璃管轉(zhuǎn)至水平，穩(wěn)定后兩部分氣體長度

l1′>l2′

B.將玻璃管轉(zhuǎn)至水平，穩(wěn)定后兩部分氣體長度l1′<l3.哈爾濱冰雪大世界的雪花摩天輪被稱為“最北最美”摩天輪，乘坐摩天輪到高處，松花江南北兩岸風(fēng)光一覽無余，深受游客喜愛，成為哈爾濱的新地標。乘坐摩天輪的游客坐于座艙中在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在完成一個完整圓周運動的過程中，下列說法正確的是(

)

A.游客機械能守恒 B.游客在最高點處于超重狀態(tài)

C.游客所受合力保持不變 D.游客所受合力的沖量為04.如圖甲所示，交流發(fā)電機通過一理想變壓器，給兩盞“100V，25W”的白熾燈泡和兩個“220V，55W”的電風(fēng)扇供電.線圈匝數(shù)比n1：n2：n3=20：5A.交流發(fā)電機的線圈每秒50次經(jīng)過中性面

B.原線圈中電流表的示數(shù)為0.4A

C.白熾燈兩端電壓U2=100si5.擦玻璃機器人可以幫助人們解決高層和戶外擦玻璃難的問題，如圖所示，一棟大廈表面均為玻璃材料，擦玻璃機器人牽引擦子清潔玻璃時，將大廈某一表面簡化為正三角形ABC，與水平面夾角為30°，擦玻璃機器人對擦子的牽引力平行于玻璃表面，擦子與玻璃間的動摩擦因數(shù)為36，機器人在該表面由B點勻速運動到AC中點D的過程中，質(zhì)量為m的擦子受的牽引力為A.12mg B.14mg6.如圖所示，質(zhì)量為1kg的物塊放置于矩形木箱中，彈簧測力計水平，一端固定在木箱上，另一端鉤住物塊，當物塊和木箱均靜止在水平面上時，彈簧測力計示數(shù)為1.0N，下列說法正確的是A.若木箱a=4.0m/s2水平向左做勻加速運動，彈簧測力計的示數(shù)可能仍為1.0N

B.若木箱a=3.0m/s2水平向右做勻加速運動，彈簧測力計的示數(shù)可能仍為7.2022年12月28日我國中核集團全面完成了230MeV超導(dǎo)回旋加速器自主研制的任務(wù)，標志著我國已全面掌握小型化超導(dǎo)回旋加速器的核心技術(shù)，進入國際先進行列。如圖所示，圖甲為該回旋加速器的照片，圖乙為回旋加速器工作原理示意圖，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，交流加速電壓為U。圓心A處粒子源產(chǎn)生初速度為零，質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子在加速器中被加速。忽略質(zhì)子穿過兩金屬盒間狹縫的時間，忽略相對論效應(yīng)和重力的影響，下列說法正確的是(

)

A.保持B、R、U及交流電頻率均不變，該裝置也可用于加速氘核和氚核

B.若增大加速電壓U，質(zhì)子從D型盒出口射出的動能增大

C.質(zhì)子從D型盒出口射出時，加速次數(shù)

n=qB2R22U8.為了減少環(huán)境污染，適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，我國對新能源汽車實行了發(fā)放補貼、免征購置稅等優(yōu)惠政策鼓勵購買。在某次直線運動性能檢測實驗中，根據(jù)兩輛新能源汽車運動過程分別作出甲車速度隨時間變化的v?t圖像和乙車牽引力隨速度倒數(shù)變化的F?1v圖像，甲車8s至28s以額定功率行駛，乙車勻加速后，也以額定功率行駛，兩輛汽車的質(zhì)量均為1.0×103kA.乙車最大速度為20m/s

B.8s至28s，甲車牽引力做功為3.22×109.如圖所示，某實驗小組的同學(xué)在“測量玻璃的折射率”實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，將玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′，O為直線AO與aa的交點，在直線AO上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。

(1)選出實驗接下來要完成的必要步驟并按順序填寫選項前的序號______。

A.在玻璃磚另一側(cè)插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像

B.在玻璃磚另一側(cè)插上大頭針P3，使P3擋住的像的像

C.在玻璃磚另一側(cè)插上大頭針P4，使P4僅擋住P3

D.在玻璃磚另一側(cè)插上大頭針P4，使P4擋住P3、P?的像和P2的像

(2)過P3、P4做直線交bb′與O′，連接OO′。完成以上步驟后，實驗小組內(nèi)的同學(xué)采用不同的方式測量玻璃的折射率；

①甲同學(xué)過O做直線NN′垂直于OO′。多次改變?nèi)肷浣铅?，測出對應(yīng)的折射角θ2，建立平面直角坐標系，作圖像如圖2所示，若圖像的斜率表示玻璃的折射率，則圖像的y軸、x軸表示的物理量依次為______。

A.θ1、θ2

B.sinθ1、sinθ2

C.sinθ2、sinθ1

D10.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，某研究小組同學(xué)按照圖甲所示連接電路，并將傳感器與計算機相連。實驗時，先將開關(guān)S擲向1，一段時間后，將開關(guān)擲向2，傳感器將信息傳入計算機屏幕上，顯示出電流或電壓隨時間變化的圖線。

(1)由電路圖可知，傳感器1應(yīng)為______，傳感器2應(yīng)為______。

A.電流傳感器

B.電壓傳感器

C.溫度傳感器

D.壓力傳感器

(2)用U表示電容器兩端的電壓，I表示電路中的電流，當開關(guān)擲向1后的一段時間里，下列圖像正確的有______。

(3)開關(guān)擲向2后，通過R的電流方向為______(填“向上”或“向下”)。

(4)若電源電動勢為2V，開關(guān)擲向2后，通過R的電流大小的變化圖像如圖乙所示，則該電容器的電容為______F11.某次導(dǎo)彈試射演習(xí)中，殲?16戰(zhàn)斗機瞄準了前方同一直線上同方向勻速飛行的無人靶機。當兩者距離L=6km時，殲?16戰(zhàn)斗機以v0=200m/s的對地速度發(fā)射一枚導(dǎo)彈，控制導(dǎo)彈立即沿水平方向做a=40m/s2的勻加速直線運動，在t12.核能也稱原子能，是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時釋放出來的巨大能量，包括裂變能和聚變能兩種主要形式，目前核能發(fā)電利用的是核裂變，其核反應(yīng)堆采用的原料是鈾235，在核反應(yīng)堆中一般用石墨做慢化劑使快中子減速成為慢中子，實現(xiàn)鏈式反應(yīng)，與核裂變相比，核聚變反應(yīng)釋放能量的效率更高，但反應(yīng)條件苛刻，在實驗室中模擬完成可控核聚變需要溫度達到1億度，其原理是一個氘核和一個氚核結(jié)合后生成一個氦核和一個中子。在氘與氚兩核達到核力作用范圍完成核聚變前必須克服庫侖斥力做的總功為W=10?14J，將微觀粒子間的相互作用類比碰撞。

(1)已知碳核的質(zhì)量是中子的12倍，假設(shè)中子與碳核的每次碰撞都是彈性正碰，而且認為碰撞前碳核都是靜止的，求速度大小為v0的快中子經(jīng)過兩次碰撞后末速度的大小；

(213.如圖所示，某磁儀器由粒子源、偏轉(zhuǎn)電場、速度選擇區(qū)、偏轉(zhuǎn)磁場及探測板等組成。粒子源可以產(chǎn)生比荷為k的帶正電粒子，以初速度v0水平飛入兩平行金屬板中的偏轉(zhuǎn)電場，入射點貼近上板邊緣，兩水平金屬板間距為d，兩板間電壓為v022k。帶電粒子由偏轉(zhuǎn)電場飛出后，立即進入寬度為d的速度選擇區(qū)做勻速直線運動，該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場B0(圖中未畫出)和與水平方向成45°的電場強度為E的勻強電場。最后經(jīng)磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能夠打在探測板上。不計帶電粒子的重力

和粒子間的相互作用力，求：

(1)偏轉(zhuǎn)電場兩金屬板長L；

(2)

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、機械波和光，都屬于波，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故A正確；

B、醫(yī)院進行醫(yī)學(xué)體檢時用的“彩超”儀器，利用了超聲波的多普勒效應(yīng)，故B錯誤；

C、“光導(dǎo)纖維“是利用了光的全反射原理，故C錯誤；

D、繞過圓盤的光在陰影中心形成亮斑，稱之為“泊松亮斑”，這是光產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。

故選：A。

機械波和光，都屬于波，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象；體檢時常用的“彩超“是利用了超聲波的多普勒效應(yīng)；光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象；圓盤陰影中心的亮斑即泊松亮斑是光波產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象。

本題考查了機械波和光的特點、多普勒效應(yīng)、光的全反射、泊松亮斑等問題，這些都是學(xué)生需要記憶、理解的知識，需要多讀書，多積累。

2.【答案】B

【解析】解：AB、設(shè)上方氣體為a、下方氣體為b，初狀態(tài)時b內(nèi)氣體壓強大、a內(nèi)氣體壓強小，將玻璃管轉(zhuǎn)至水平，b內(nèi)的氣體壓強減小、a內(nèi)的氣體壓強增大，則b內(nèi)氣體體積增大、長度增加，a內(nèi)氣體長度減小，故l1′<l2′，故A錯誤、B正確；

CD、假設(shè)水銀柱不動，則兩部分氣體做等容變化，對a內(nèi)氣體應(yīng)用查理定律，有：p1T=Δp1ΔT

解得：Δp1=ΔTT?p2

對b內(nèi)氣體應(yīng)用查理定律，有：p23.【答案】D

【解析】解：A、游客隨摩天輪做勻速圓周運動，線速度大小不變，則游客的動能不變，但游客的高度變化，重力勢能變化，所以游客機械能不守恒，故A錯誤；

B、游客在最高點加速度指向圓心，所以處于失重狀態(tài)，故B錯誤；

C、游客做勻速圓周運動，合力全部提供向心力，方向始終指向圓心，方向時刻變化，合力為變力，故C錯誤；

D、游客完成一個完整的圓周運動，初末速度大小相等，方向相同，所以動量的變化為零，由動量定理可知合力的沖量為零，故D正確。

故選：D。

AC、游客做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能變化，由機械能等于動能與勢能之和可知游客機械能不守恒，游客的合力提供向心力，大小不變，方向始終指向圓心，合力為變力；

B、由游客在最高點的加速度方向可判斷超失重；

D、游客完成一個完整圓周運動，初末速度相等，動量變化為零，由動量定理可知合力的沖量為零。

本題考查了動量定理，超失重和機械能守恒的條件，解題的關(guān)鍵是游客恰好完成一個完整的圓周運動，初末速度相等，可知動量變化為零。4.【答案】B

【解析】解：A.由圖像乙得，線圈轉(zhuǎn)動周期為T=2×10?2s

交流發(fā)電機的線圈一個周期內(nèi)經(jīng)過兩次中性面，則每秒經(jīng)過中性面的次數(shù)為n=2tT=2×12×10?2?(次)=100(次)，故A錯誤；

B.變壓器副線圈消耗的總功率P2=2PL+2PM=2×25W+2×55W=160W

根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系，變壓器原線圈的輸入功率P1=P2=160W

根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，變壓器原線圈兩端電壓U1=n1n2U2=205×100V=400V5.【答案】D

【解析】解：機器人在垂直玻璃表面的方向，重力垂直玻璃表面的分力等于機器人的支持力，則有N=mgcos30°，則滑動摩擦力f=μN，代入數(shù)據(jù)可得f=mg4，滑動摩擦力與物體相對玻璃表面的速度方向相反，機器人勻速運動，合力為零，在玻璃表面機器人受力分析如圖所示：

滑動摩擦力f與重力向下的分力mgsin30°的合力與牽引力F等大反向，由幾何關(guān)系可知f與mgsin30°6.【答案】AB【解析】解：AB、物塊與木箱間的動摩擦因數(shù)未知，最大靜摩擦力未知，木箱在水平方向上做勻加速直線運動時，物塊與木箱是否發(fā)生相對滑動無法判斷，若無相對滑動，則彈簧測力計的示數(shù)仍為1.0N，若發(fā)生相對滑動，彈簧測力計的示數(shù)發(fā)生變化，故AB正確；

C、若木箱a=2.0m/s2豎直向上做勻加速運動，木箱與物塊間的彈力增大，最大靜摩擦力增大，物塊與木箱一定不會發(fā)生相對滑動，彈簧測力計的示數(shù)一定仍為1.0N，故C正確；

D、若木箱a=1.0m/s7.【答案】D

【解析】解：A、帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)T=2πmqB知，換用氚核，粒子的比荷變化，在磁場中運動的周期變化，而不改變磁感應(yīng)強度B與交流電頻率f，加速電場的周期不變，破壞了回旋加速器的工作條件，從而不能加速氚核，故A錯誤；

B、根據(jù)qvB=mv2R，R是D形金屬盒的半徑，知質(zhì)子獲得的最大速度v=qBRm，則最大動能：Ekm=12mv2=q2B2R22m，與加速的電壓無關(guān)，故B錯誤；

C、設(shè)質(zhì)子在電場中加速n次，由動能定理得：n8.【答案】AC【解析】解：A、由乙圖知，當1v=0.05s/m時，乙車的速度最大，且大小為v=20m/s，故A正確；

B、由甲圖可知，8s至28s，甲車以額定功率行駛，0～8s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度大小為a1=ΔvΔt=168m/s2=2m/s2，

由牛頓第二定律得：F?f1=ma1

28s時甲車速度為最大值v2=30m/s，且此時牽引力和阻力相等即F1=f1=P1v2，

8s9.【答案】AD

B

1.45

等于【解析】(1)在直線AO上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針確定入射光線，在玻璃磚另一側(cè)插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像，在玻璃磚另一側(cè)插上大頭針P4，使P4擋住P3、P?的像和P2的像，確定出射光線，故必要步驟順序為：AD。

(2)①根據(jù)折射率公式有：n=sinθ1sinθ2

整理得：sinθ1=nsinθ2

可知上述函數(shù)為正比例函數(shù)，圖像為過原點的一條直線，故圖像的y軸表示sinθ1、x軸表示sinθ2

故B10.【答案】A

B

D

向下

5.1×【解析】解：(1)本實驗中需要測量電流和電容器兩端的電壓，故只需要電壓和電流傳感器，傳感器1串聯(lián)在電路中，因此應(yīng)為電流傳感器；傳感器2與電容器并聯(lián)，應(yīng)為電壓傳感器。

故答案為：A；B；

(2)當開關(guān)擲向1后的一段時間里，電容器充電，隨電容器上電量的增加，電壓增加，電路中電流減小，故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

(3)電容器上端與電源正極相連，上極板為正極，故開關(guān)擲向2后，通過R的電流方向向下；

(4)電容器總的電荷量從I?t圖象可以求出來，每一小格表示的電荷量q0=1×10?6×0.2C=2.0×10?7C。圖象共包圍51格，所以電容器總的電荷量Q=51q0=1.02×10?11.【答案】解：(1)L=6km=6000m

20s內(nèi)，導(dǎo)彈的位移為x=v0t+12at2=200×20m+12×40×202m=12000m

無人靶機被擊中前飛行速度大小v=x1【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運動位移—時間公