2022-2023学年黑龙江省哈尔滨名校高考物理四模试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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

2、。1、某静电场的电场线与x轴平行，x轴上各点的电势情况如图所示，若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下，沿着x轴正方向运动，已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm，则下列说法正确的是（ ）A在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向B该带电粒子一定带负电荷C在x=10mm的位置，电场强度大小为1000V/mD该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大2、一列简谐横波沿x轴正向传播，波形如图所示，波速为10m/s。下列说法正确的是（ ）A该波的振幅为0.5m，频率为2HzB此时P点向y轴负方向运动C再经0.9s，Q点有沿y轴正方向的最

3、大加速度D再经1.05s，质点P沿波传播方向迁移了10.5m3、在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长。一个粒子源在b点将质量为m，电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（ ）ABCD4、下列说法正确的是（）A比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固B汤姆孙发现了电子，并提出了原子的枣糕模型C将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，降低其温度，该元素的半衰期将增大D一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的强度小5、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类

4、似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。关于光电效应，下列说法正确的是（）A任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流B只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大6、下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小C比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能二、多项选

5、择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一个静止的质点在t=0到t=4s这段时间，仅受到力F的作用，F的方向始终在同一直线上，F随时间t的变化关系如图所示下列说法中正确的是（ ）A在t=0到t=4s这段时间，质点做往复直线运动B在t=1s时，质点的动量大小为1kgm/sC在t=2s时，质点的动能最大D在t=1s到t=3s这段时间，力F的冲量为零8、如图所示，某空间存在一竖直方向的电场，其中的一条电场线如图甲所示，一个质量为m。电荷量为q的带正电小球，从电场线中O点由静止开始沿电场线

6、竖直向上运动x1的过程中，以O为坐标原点，取竖直向上为x轴的正方向，小球运动时电势能与位移x的关系如图乙所示，运动忽略空气阻力，则（）A沿x轴正方向的电场强度大小可能增加B从O运动到x1的过程中，如果小球的速度先增后减 ，则加速度一定先减后增C从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球机械能的增加变少D小球运动位移x1时，小球速度的大小为9、用一束波长为的绿光照射某极限波长为o的金属，能产生光电效应，下列说法正确的是（ ）A该金属逸出功为W=hoB把这束绿光遮住一半，则逸出的光电流强度减小C若改用一束红光照射，则不可能产生光电效应D要使光电流为0，光电管两级至少需要加大小为的电压10、如图

7、所示，轻绳一端连接小木块A，另一端固定在O点，在A上放小物块B，现使轻绳偏离竖直方向成角由静止释放，当轻绳摆到竖直方向时，A受到挡板的作用而反弹，B将飞离木块（B飞离瞬间无机械能损失）做平抛运动.不计空气阻力。下列说法正确的是（）A若增大角再由静止释放，可以增大B落地时速度方向与水平方向之间夹角B若增大角再由静止释放，平抛运动的水平位移将增大CA、B一起摆动过程中，A、B之间的弹力一直增大DA、B一起摆动过程中，A所受重力的功率一直增大三、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。11（6分）某学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒(1)下列实验器

8、材中，不必要的是_ ；A刻度尺 B交流电源 C秒表(2)实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点0的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量Ep=_动能增加量Ek=_；(3)小白同学通过比较得到，在误差允许范围内Ep与Ek近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离；计算出各计数点对应的速度v，画出v2h图像，则该图像斜率的物理意义是_；(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t，根据v=g

9、t，计算出动能的变化Ek，则Ek、Ep、Ek的大小关系是_。AEpEkEkBEpEkEkCEkEpEkDEkEpEk12（12分）学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示。图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示小球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：(1)在图（a）所示的实验装置中，固定于小球下端、宽度为s，且不透光的薄片J是_，传感器K的名称是_。(2)在图（b）所示的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_（按顺序填

10、写相应图线所对应的文字）。(3)根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案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。13（10分）如图所示，平面镜M放置在某液体中，液体上方靠近液面处放置毛玻璃PQ，一束激光水平照射到肘上O1点时，观察到在O1点正上方玻璃上O点有一个光点。使平面镜M绕垂直纸面的轴逆时针转过角时。玻璃上光点恰好消失。已知真空中光速为c，求：（1）液体的折射率n；（2）光在液体中的传播速度v。 14（16分）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加速问题

11、。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m，带电荷量为q的粒子（），获得的最大动能为Ekm，现改为加速氘核（），它获得的最大动能为多少？要想使氘核获得与粒子相同的动能

12、，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；(3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设粒子在此回旋加速器中运行的周期为T，若存在一种带电荷量为q、质量为m的粒子，在时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出D形盒）15（12分）在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止、且均可看作质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为，B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下，A球与B球发生对心弹性碰撞设碰撞过程中，A、B两球间无电量转移(1)第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大?(2)从

13、开始到即将发生第二次碰撞这段过程中电场力做了多少功?(3)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(v=0时刻除外)，可以在水平面内加一与电场正交的磁场请写出磁场B与时间t的函数关系参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、C【解析】A由-x图像知从M点到N点电势降低，根据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x轴正方向，A项错误；B粒子受力方向和电场方向相同，故粒子带正电荷，B项错误；C在- x图像中，图线斜率表示电场强度的大小，电场强度大小为1

14、000V/mC项正确；D粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，D项错误。故选C。2、C【解析】A从图中可以看出振幅为0.5m，波长为4m，所以周期为则频率为故A错误；B因为波沿x轴正向传播，所以P点下一步会成为波峰，应该向y轴正方向运动，故B错误；C因为周期是0.4s，简谐横波沿x轴正向传播，所以经过0.9s后，相当于Q点经过0.1s到达波谷，此时加速度最大，并且沿着y轴正方向，故C正确；D质点P只会上下振动，不会沿波传播方向迁移，故D错误。故选C。3、A【解析】由左手定则和题意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁场区域内转半周，运动时间最长，半径最大的则恰与ac

15、相切，轨迹如图所示由几何关系由洛仑兹力提供向心力从而求得最大速度故BCD错误，A正确。故选A。4、B【解析】A在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故A错误； B汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的枣糕模型，故B正确； C半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，故C错误； D一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为金属的极限频率大于入射光的频率，故D错误。故选B。5、C【解析】AB当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出，发生光电效应现象，并且不需要时间的积累，瞬间就可以发生。所以AB错误；CD根据爱因斯坦的光电效应方程对于同一种金属，可知

16、光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关。所以C正确，D错误。故选C。6、C【解析】核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间；比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度；结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。【详解】A项：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A错误；B项：核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力大的多，故

17、B错误；C项：比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C正确；D项：自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能，故D错误。故选：C。【点睛】本题考查对核力的理解核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用，同时掌握质量亏损与质能方程。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】02s内，合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，24s内

18、，合力方向改为反向，则加速度方向相反，物体做减速运动，因为02s内和24s内加速度大小和方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程的速度方向不变，一直向前运动，第4s末质点位移最大；故A错误F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，在t=1s时，冲量大小I1=0.5Ns，根据动量定理可知，质点的动量大小为0.5kgm/s，故B错误由A的分析可知，在t=2s时，质点的动能最大，故C正确；F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，由图可知，在t=1s到t=3s这段时间，力F的冲量为零，故D正确；故选CD【点睛】解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度方向与速度

19、方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动同时能正确根据动量定理分析问题，明确F-t图象的性质，能正确求解力的冲量8、BC【解析】A电势能𝜀与位移x的图象𝜀-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大小，由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小，说明小球所受电场力沿x轴越来越小，即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小，故A错误；B从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动，后来电场力小于重力，向上做减速运动。当加速运动时，根据牛顿第二定律可得加速度因为F逐渐减小，故a逐渐减小。当向上减速运动

20、时，有因为F逐渐减小，故a逐渐增大。所以从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，加速度一定是先减后增，故B正确；C根据能的转化和守恒定律可知，在小球向上运动的过程中电场力做正功，电势能减小，减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球所受电场力逐渐减小，则电势能减小的越来越少，则小球机械能的增加变少，故C正确；D规定O点所在的水平面为零重力势能面，设小球运动位移x1时的速度为v，根据能量守恒定律得𝜀0𝜀1+mgx1+mv2解得故D错误。故选BC。9、BD【解析】该金属逸出功为：，故A错误；光的强度增大，则单位时间内逸出

21、的光电子数目增多，遮住一半，光电子数减小，逸出的光电流强度减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故C错误，B正确；光电效应方程为：，光速为：，根据动能定理可得光电流为零时有：，联立解得：，故D正确所以BD正确，AC错误10、BC【解析】A设绳子的长度为L，A的质量为M，B的质量为m，A从最高点到最低点的过程中机械能守恒，设到达最低点时的速度为v，则：(M+m)v2(M+m)gL(1cos)可得 若增大角再由静止释放，则A到达最低点的速度增大；B开始做平抛运动时的速度与A是相等的，设抛出点的高度为h，则B落地时沿水平方向的分速度 B落地时速度方向与水平方向之间夹角设为，则 可知增大则减

22、小，所以增大角再由静止释放，B落地时速度方向与水平方向之间夹角将减小。故A错误；B若增大角再由静止释放，平抛运动的水平位移可知增大角再由静止释放，平抛运动的水平位移将增大，故B正确；CA与B一起摆动的过程中B受到的支持力与重力沿AO方向的分力的合力提供向心力，在任意位置时 在摆动的过程中A与B的速度越来越大，绳子与竖直方向之间的夹角减小，所以支持力FN越来越大。故C正确；DA、B一起摆动过程中，开始时它们的速度为零，则重力的功率为零；A与B一起恰好到达最低点时，沿竖直方向的分速度为零，所以重力的瞬时功率也等于零，可知A所受重力的功率一定是先增大后减小，故D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小

23、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。11、C mghB 2g D 【解析】(1) 1因为打点计时器有计时功能，所以不需要秒表，故选C。(2)2根据重物的重力势能减少量即为重力做的功；3B点速度为根据动能公式(3)4根据动能定理得，所以图像斜率的物理意义是2g。(4)5根据可以看出，影响Ek的只有时间t，时间是通过打点计时器打的点输出来的，相对准确，所以Ek的计算最准确，误差最小。Ep是根据下落的高度计算出来的，由于受到阻力等影响，实际下落高度会略小于Ek中对应的下落高度。根据可知，影响Ek有h3和h2两个数据，所以导致误差比Ep更大，从而EpEk，所以综上得到Ek

24、EpEk，故ABC错误，D正确。故选D。12、挡光片 光电门传感器 乙、丙、甲 在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。 【解析】(1)12不透光的薄片J是挡光片，传感器K的名称是光电门传感器；(2)3距D点的高度h越高，小球的重力势能越大，小球的动能越小，所以小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲；(3)4“用DIS研究机械能守恒定律”，据图线甲可得，在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处

25、，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2）【解析】（1）当平面镜转过时，反射光线转过射到水面，发生全反射临界角根据解得（2）根据解得14、（1）；（2），见解析；（3）【解析】（1）由洛伦兹力提供向心力得粒子每旋转一周动能增加2qU，则旋转周数周期粒子在磁场中运动的时间一般地可忽略粒子在电场中的运动时间，t磁可视为总时间（2）对粒子，由速度得其最大动能为对氘核，最大动能为若两者有相同的动能，设磁感应强度变为B、由粒子换成氘核，有解得，即磁感应强度需增大为原来的倍高频交流电源的原来周期故由粒子换为氘核时，交流电源的周期应为原来的（3）对粒子分析，其在磁场中的周期每次加速偏移

26、的时间差为加速次数所以获得的最大动能15、 (1) (2) (3) ( )【解析】（1）A球的加速度，碰前A的速度；碰前B的速度设碰后A、B球速度分别为、，两球发生碰撞时，由动量守恒和能量守恒定律有：，所以B碰撞后交换速度：，（2）设A球开始运动时为计时零点，即，A、B球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为、；由匀变速速度公式有：第一次碰后，经时间A、B两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A、B两球速度分别为和，由位移关系有：，得到：；由功能关系可得：（另解：两个过程A球发生的位移分别为、，由匀变速规律推论，根据电场力做功公式有：）（3）对A球由平衡条件得到：，从A开始运动到发生第一次碰撞：从第一次碰撞到发生第二次碰撞：点睛：本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合，虽然A球受电场力，但碰撞的内力远大于内力，则碰撞前后动量仍然守恒由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度那么A球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动，直到发生第二次碰撞题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程，有涉及第二次以后碰撞，当然问题变得简单些