2023年黑龙江省哈尔滨重点中学高考物理模拟试卷（四）-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2023年黑龙江省哈尔滨重点中学高考物理模拟试卷（四）1.关于机械波和光，下列说法正确的是(

)A.机械波和光都能发生干涉和衍射现象

B.体检项目“彩超”，利用了光的多普勒效应

C.“光导纤维“利用了光的偏振现象

D.“泊松亮斑”是光波的干涉现象2.如图所示，两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置，管内充有理想气体，一段汞柱将气体封闭成上下两部分，两部分气体的长度分别为l1、l2，且l1=lA.将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度

l1′>l2′

B.将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度l1′<l3.哈尔滨冰雪大世界的雪花摩天轮被称为“最北最美”摩天轮，乘坐摩天轮到高处，松花江南北两岸风光一览无余，深受游客喜爱，成为哈尔滨的新地标。乘坐摩天轮的游客坐于座舱中在竖直平面内做匀速圆周运动，在完成一个完整圆周运动的过程中，下列说法正确的是(

)

A.游客机械能守恒 B.游客在最高点处于超重状态

C.游客所受合力保持不变 D.游客所受合力的冲量为04.如图甲所示，交流发电机通过一理想变压器，给两盏“100V，25W”的白炽灯泡和两个“220V，55W”的电风扇供电.线圈匝数比n1：n2：n3=20：5A.交流发电机的线圈每秒50次经过中性面

B.原线圈中电流表的示数为0.4A

C.白炽灯两端电压U2=100si5.擦玻璃机器人可以帮助人们解决高层和户外擦玻璃难的问题，如图所示，一栋大厦表面均为玻璃材料，擦玻璃机器人牵引擦子清洁玻璃时，将大厦某一表面简化为正三角形ABC，与水平面夹角为30°，擦玻璃机器人对擦子的牵引力平行于玻璃表面，擦子与玻璃间的动摩擦因数为36，机器人在该表面由B点匀速运动到AC中点D的过程中，质量为m的擦子受的牵引力为A.12mg B.14mg6.如图所示，质量为1kg的物块放置于矩形木箱中，弹簧测力计水平，一端固定在木箱上，另一端钩住物块，当物块和木箱均静止在水平面上时，弹簧测力计示数为1.0N，下列说法正确的是A.若木箱a=4.0m/s2水平向左做匀加速运动，弹簧测力计的示数可能仍为1.0N

B.若木箱a=3.0m/s2水平向右做匀加速运动，弹簧测力计的示数可能仍为7.2022年12月28日我国中核集团全面完成了230MeV超导回旋加速器自主研制的任务，标志着我国已全面掌握小型化超导回旋加速器的核心技术，进入国际先进行列。如图所示，图甲为该回旋加速器的照片，图乙为回旋加速器工作原理示意图，置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压为U。圆心A处粒子源产生初速度为零，质量为m，电荷量为q的质子，质子在加速器中被加速。忽略质子穿过两金属盒间狭缝的时间，忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是(

)

A.保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置也可用于加速氘核和氚核

B.若增大加速电压U，质子从D型盒出口射出的动能增大

C.质子从D型盒出口射出时，加速次数

n=qB2R22U8.为了减少环境污染，适应能源结构调整的需要，我国对新能源汽车实行了发放补贴、免征购置税等优惠政策鼓励购买。在某次直线运动性能检测实验中，根据两辆新能源汽车运动过程分别作出甲车速度随时间变化的v−t图像和乙车牵引力随速度倒数变化的F−1v图像，甲车8s至28s以额定功率行驶，乙车匀加速后，也以额定功率行驶，两辆汽车的质量均为1.0×103kA.乙车最大速度为20m/s

B.8s至28s，甲车牵引力做功为3.22×109.如图所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′，O为直线AO与aa的交点，在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。

(1)选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号______。

A.在玻璃砖另一侧插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像

B.在玻璃砖另一侧插上大头针P3，使P3挡住的像的像

C.在玻璃砖另一侧插上大头针P4，使P4仅挡住P3

D.在玻璃砖另一侧插上大头针P4，使P4挡住P3、P₁的像和P2的像

(2)过P3、P4做直线交bb′与O′，连接OO′。完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量玻璃的折射率；

①甲同学过O做直线NN′垂直于OO′。多次改变入射角θ1，测出对应的折射角θ2，建立平面直角坐标系，作图像如图2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的y轴、x轴表示的物理量依次为______。

A.θ1、θ2

B.sinθ1、sinθ2

C.sinθ2、sinθ1

D10.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，某研究小组同学按照图甲所示连接电路，并将传感器与计算机相连。实验时，先将开关S掷向1，一段时间后，将开关掷向2，传感器将信息传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。

(1)由电路图可知，传感器1应为______，传感器2应为______。

A.电流传感器

B.电压传感器

C.温度传感器

D.压力传感器

(2)用U表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，当开关掷向1后的一段时间里，下列图像正确的有______。

(3)开关掷向2后，通过R的电流方向为______(填“向上”或“向下”)。

(4)若电源电动势为2V，开关掷向2后，通过R的电流大小的变化图像如图乙所示，则该电容器的电容为______F11.某次导弹试射演习中，歼−16战斗机瞄准了前方同一直线上同方向匀速飞行的无人靶机。当两者距离L=6km时，歼−16战斗机以v0=200m/s的对地速度发射一枚导弹，控制导弹立即沿水平方向做a=40m/s2的匀加速直线运动，在t12.核能也称原子能，是原子核结构发生变化时释放出来的巨大能量，包括裂变能和聚变能两种主要形式，目前核能发电利用的是核裂变，其核反应堆采用的原料是铀235，在核反应堆中一般用石墨做慢化剂使快中子减速成为慢中子，实现链式反应，与核裂变相比，核聚变反应释放能量的效率更高，但反应条件苛刻，在实验室中模拟完成可控核聚变需要温度达到1亿度，其原理是一个氘核和一个氚核结合后生成一个氦核和一个中子。在氘与氚两核达到核力作用范围完成核聚变前必须克服库仑斥力做的总功为W=10−14J，将微观粒子间的相互作用类比碰撞。

(1)已知碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的，求速度大小为v0的快中子经过两次碰撞后末速度的大小；

(213.如图所示，某磁仪器由粒子源、偏转电场、速度选择区、偏转磁场及探测板等组成。粒子源可以产生比荷为k的带正电粒子，以初速度v0水平飞入两平行金属板中的偏转电场，入射点贴近上板边缘，两水平金属板间距为d，两板间电压为v022k。带电粒子由偏转电场飞出后，立即进入宽度为d的速度选择区做匀速直线运动，该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B0(图中未画出)和与水平方向成45°的电场强度为E的匀强电场。最后经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后恰好能够打在探测板上。不计带电粒子的重力

和粒子间的相互作用力，求：

(1)偏转电场两金属板长L；

(2)

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、机械波和光，都属于波，都能发生干涉和衍射现象，故A正确；

B、医院进行医学体检时用的“彩超”仪器，利用了超声波的多普勒效应，故B错误；

C、“光导纤维“是利用了光的全反射原理，故C错误；

D、绕过圆盘的光在阴影中心形成亮斑，称之为“泊松亮斑”，这是光产生衍射现象，故D错误。

故选：A。

机械波和光，都属于波，都能发生干涉和衍射现象；体检时常用的“彩超“是利用了超声波的多普勒效应；光导纤维利用了光的全反射现象；圆盘阴影中心的亮斑即泊松亮斑是光波产生的衍射现象。

本题考查了机械波和光的特点、多普勒效应、光的全反射、泊松亮斑等问题，这些都是学生需要记忆、理解的知识，需要多读书，多积累。

2.【答案】B

【解析】解：AB、设上方气体为a、下方气体为b，初状态时b内气体压强大、a内气体压强小，将玻璃管转至水平，b内的气体压强减小、a内的气体压强增大，则b内气体体积增大、长度增加，a内气体长度减小，故l1′<l2′，故A错误、B正确；

CD、假设水银柱不动，则两部分气体做等容变化，对a内气体应用查理定律，有：p1T=Δp1ΔT

解得：Δp1=ΔTT⋅p2

对b内气体应用查理定律，有：p23.【答案】D

【解析】解：A、游客随摩天轮做匀速圆周运动，线速度大小不变，则游客的动能不变，但游客的高度变化，重力势能变化，所以游客机械能不守恒，故A错误；

B、游客在最高点加速度指向圆心，所以处于失重状态，故B错误；

C、游客做匀速圆周运动，合力全部提供向心力，方向始终指向圆心，方向时刻变化，合力为变力，故C错误；

D、游客完成一个完整的圆周运动，初末速度大小相等，方向相同，所以动量的变化为零，由动量定理可知合力的冲量为零，故D正确。

故选：D。

AC、游客做匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，由机械能等于动能与势能之和可知游客机械能不守恒，游客的合力提供向心力，大小不变，方向始终指向圆心，合力为变力；

B、由游客在最高点的加速度方向可判断超失重；

D、游客完成一个完整圆周运动，初末速度相等，动量变化为零，由动量定理可知合力的冲量为零。

本题考查了动量定理，超失重和机械能守恒的条件，解题的关键是游客恰好完成一个完整的圆周运动，初末速度相等，可知动量变化为零。4.【答案】B

【解析】解：A.由图像乙得，线圈转动周期为T=2×10−2s

交流发电机的线圈一个周期内经过两次中性面，则每秒经过中性面的次数为n=2tT=2×12×10−2 (次)=100(次)，故A错误；

B.变压器副线圈消耗的总功率P2=2PL+2PM=2×25W+2×55W=160W

根据理想变压器的功率关系，变压器原线圈的输入功率P1=P2=160W

根据理想变压器电压与匝数比的关系，变压器原线圈两端电压U1=n1n2U2=205×100V=400V5.【答案】D

【解析】解：机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机器人的支持力，则有N=mgcos30°，则滑动摩擦力f=μN，代入数据可得f=mg4，滑动摩擦力与物体相对玻璃表面的速度方向相反，机器人匀速运动，合力为零，在玻璃表面机器人受力分析如图所示：

滑动摩擦力f与重力向下的分力mgsin30°的合力与牵引力F等大反向，由几何关系可知f与mgsin30°6.【答案】AB【解析】解：AB、物块与木箱间的动摩擦因数未知，最大静摩擦力未知，木箱在水平方向上做匀加速直线运动时，物块与木箱是否发生相对滑动无法判断，若无相对滑动，则弹簧测力计的示数仍为1.0N，若发生相对滑动，弹簧测力计的示数发生变化，故AB正确；

C、若木箱a=2.0m/s2竖直向上做匀加速运动，木箱与物块间的弹力增大，最大静摩擦力增大，物块与木箱一定不会发生相对滑动，弹簧测力计的示数一定仍为1.0N，故C正确；

D、若木箱a=1.0m/s7.【答案】D

【解析】解：A、带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据T=2πmqB知，换用氚核，粒子的比荷变化，在磁场中运动的周期变化，而不改变磁感应强度B与交流电频率f，加速电场的周期不变，破坏了回旋加速器的工作条件，从而不能加速氚核，故A错误；

B、根据qvB=mv2R，R是D形金属盒的半径，知质子获得的最大速度v=qBRm，则最大动能：Ekm=12mv2=q2B2R22m，与加速的电压无关，故B错误；

C、设质子在电场中加速n次，由动能定理得：n8.【答案】AC【解析】解：A、由乙图知，当1v=0.05s/m时，乙车的速度最大，且大小为v=20m/s，故A正确；

B、由甲图可知，8s至28s，甲车以额定功率行驶，0～8s内做匀加速直线运动，加速度大小为a1=ΔvΔt=168m/s2=2m/s2，

由牛顿第二定律得：F−f1=ma1

28s时甲车速度为最大值v2=30m/s，且此时牵引力和阻力相等即F1=f1=P1v2，

8s9.【答案】AD

B

1.45

等于【解析】(1)在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针确定入射光线，在玻璃砖另一侧插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像，在玻璃砖另一侧插上大头针P4，使P4挡住P3、P₁的像和P2的像，确定出射光线，故必要步骤顺序为：AD。

(2)①根据折射率公式有：n=sinθ1sinθ2

整理得：sinθ1=nsinθ2

可知上述函数为正比例函数，图像为过原点的一条直线，故图像的y轴表示sinθ1、x轴表示sinθ2

故B10.【答案】A

B

D

向下

5.1×【解析】解：(1)本实验中需要测量电流和电容器两端的电压，故只需要电压和电流传感器，传感器1串联在电路中，因此应为电流传感器；传感器2与电容器并联，应为电压传感器。

故答案为：A；B；

(2)当开关掷向1后的一段时间里，电容器充电，随电容器上电量的增加，电压增加，电路中电流减小，故D正确，ABC错误。

故选：D。

(3)电容器上端与电源正极相连，上极板为正极，故开关掷向2后，通过R的电流方向向下；

(4)电容器总的电荷量从I−t图象可以求出来，每一小格表示的电荷量q0=1×10−6×0.2C=2.0×10−7C。图象共包围51格，所以电容器总的电荷量Q=51q0=1.02×10−11.【答案】解：(1)L=6km=6000m

20s内，导弹的位移为x=v0t+12at2=200×20m+12×40×202m=12000m

无人靶机被击中前飞行速度大小v=x1【解析】(1)根据匀变速直线运动位移—时间公