2023年河北省衡水市高考物理四模试卷解析版

115页高考物理四模试卷题号题号得分一二三四总分1. 如图，图线表示原子核的比结合能与质量数A的关系，以下说法中正确的选项是〔 〕A.Li1. 如图，图线表示原子核的比结合能与质量数A的关系，以下说法中正确的选项是〔 〕A.Li15MeVB.He核比Li核更稳定C.HHe核时要吸取能量D.U核裂变成Kr和 Ba核过程中，核子的平均质量增加“道路千万条，安全第一条。”《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。”一辆汽车5m/sC.HHe核时要吸取能量D.U核裂变成Kr和 Ba核过程中，核子的平均质量增加3. 如图，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形AB=90C=30A=3. 如图，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形AB=90C=30A=mB处有一个放射源，能沿平面对各方向射出动能为10eV的电子，电子经过A、C1leV和7eV．不考虑电子间的相互作用，则该电场的电场强度大小为〔 〕4. 如图，抱负变压器的原、副线圈的匝数比为1：2，A、B两端接在u=8 sin100πtA.1N/C B.24. 如图，抱负变压器的原、副线圈的匝数比为1：2，A、B两端接在u=8 sin100πt〔V〕的电源上。定值电阻R0=2Ω，电压表和电流表均为抱负沟通电表，不计电源内阻。当滑动变阻器消耗的电功率最大时，以下说法正确的选项是〔 〕变压器副线圈中电流的频率为100Hz2A8V滑动变阻器接入电路中的阻值R=8Ωl1Om的物体l2B点的定滑轮，一端连接物体，FFO点正ABl1始终处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上，不计一切阻力，重力加速度大小为g。以下说法正确的选项是〔 〕ABF始终变小ABl1的拉力始终变大D.l130°F大小为mgD.l130°F大小为mg二、多项选择题〔318.0分〕如图半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面对外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点做逆时针匀速圆周运动其它电阻不计。以下说法正确的选项是〔 〕B.r两端的电压为C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻rB.r两端的电压为C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D.r产生的焦耳热为7. 2023410日，“大事视界望远镜”工程〔EHT〕正式〔如图引起了人们探究v7. 2023410日，“大事视界望远镜”工程〔EHT〕正式〔如图引起了人们探究v=，A.M0，其最大半径为B.M0，其最大半径为为C.假设某黑洞的平均密度为ρ，其最小半径为D.假设某黑洞的平均密度为ρ，其最小半径为传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用如图甲，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动，现将m=2kg的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙，整个过程传送带是绷紧的，货物经过1.2s到达B点，重力加速度C.假设某黑洞的平均密度为ρ，其最小半径为D.假设某黑洞的平均密度为ρ，其最小半径为0.2-1.2s1m/s2A、B1.5mAB的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为2.4JAB的过程中，传送带对货物做的功为6.4J三、试验题〔429.0分〕Mm，不计全部摩擦。松开砂桶，小车带动纸带运动，假设相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，数据如图乙所示，则小车的加速度a= m/s2〔结果保存三位有效数字〕。转变砂桶内砂子的质量，屡次试验，以力传感器的示数F为横坐标、小车对a为纵坐标，做出的a-F图象如图丙，可知小车的质量M= kg。x为测定金属丝的电阻率ρ，某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上。用多用电表粗测金属丝的电阻R5Ω，试验室有以下器材可选用：xA1〔300mAr1=5Ω〕；A2〔600mAr21Ω〕；电压表Ⅴ〔20Vr3约为3kΩ〕；R1〔0-10Ω1A〕；R2〔0-250Ω0.01A〕；E〔3V，内阻较小〕；导线、开关假设干。如图1，用螺旋测微器测量金属丝直径d= mm。为准确测出该金属丝的电阻，要求多测几组数据，请帮该同学在方框内〔图2〕画出测量该电阻R的电路原理图〔标出所用仪器的代号〕，写出对应的表达式Rx= ，表达式中各物理量的含义： 。d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值，则该金属的电阻率ρ= 〔用d，L，Rx表示结果〕。在“用油膜法估测分子大小”的试验中，将1mL的油酸参与酒精中配制成1000mL801mL1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油膜界面稳定后，测得油膜面积为253cm2。①估算油酸分子的直径d= m〔结果保存一位有效数字〕。会导致分子直径的测量结果 〔选填“偏大”、“偏小”或“不变”〕。12. 在“利用单摆测重力加速度”的试验中，由单摆的周期公式得到T2= l．只需测量出多组单摆的摆长l 〔选填“偏大”、“偏小”或“不变”〕。12. 在“利用单摆测重力加速度”的试验中，由单摆的周期公式得到T2= l．只需测量出多组单摆的摆长lT，作出T2-l图象，就可求出当地的重力加速度。某同学在试验中，用一个直径为d的实心钢球作为摆球，屡次转变悬点到摆球顶部的距离①造成图象不过坐标原点的缘由可能是 将l0记为摆长lB．将〔l0+d〕计为摆长lC．将钢球的〔N-1〕N次D．将钢球的〔N+1〕N次②由图象求出重力加速度g= m2〔取=9.8，结果保存三位有效数字〕。四、计算题〔452.0分〕在水平桌面上有一个边长为L所在区域存在垂直圆盘向上的匀强磁场。一带电小球从圆盘上的P点〔P为正方形AC与圆盘的交点〕v0水平射入磁场区，小球刚好以平行于BCQ点离开该磁场区〔图中Q点未画出〕，如图甲所示。现Pv0Q点离开，可将整个装置以CD边为轴向上抬起确定高度，如图乙所示，无视小球运动过程中的g。求：小球两次在圆盘上运动的时间之比；CD为轴抬起后，AB边距桌面的高度。如图，一带电荷量q=+0.05C、质量M=1kg的绝缘平板置于光滑的水平面上，板上m=1kg的不带电小物块，平板与物块间的动摩擦因数μ=0.5

距平板左端L=0.8m处有一固定弹性挡板，挡板与平板等高，平板撞上15.如图，导热良好的球形容器与粗细均匀、下端为软管的“U“型管相连。里面通过两段水银分别封闭了A、B两局部抱负气体，“Uh=10cm，空B15.如图，导热良好的球形容器与粗细均匀、下端为软管的“U“型管相连。里面通过两段水银分别封闭了A、B两局部抱负气体，“Uh=10cm，空BL=5cmU”型管中水银面高度可以通过右侧U”型管两侧水银柱最高端在同75cmHg。A的压强；515页平板其次次与挡板马上碰撞时的速率；平板的最小长度；从释放平板到两者最终停顿运动，挡板对平板的总冲量。615页A27A57B的温度保持不变。调整“U”型管右侧玻璃管高度，使左管水银面最高点仍在原来的位置，B气柱的长度〔结果保存两位有效数字〕。16.ABC16.ABC，其中∠A=53°，∠B=90°BCd处有一竖直光屏MN，a、bEACan=b1=can1MNO点的距离；②a光在棱镜中传播的时间。【答案】B

答案和解析【解析】解：A、Li的平均结合能是5.3MeV，把一个锂核分解成6个自由核子要消耗能量，即结合能：E =5.3×6MeV=31.8MeV．故A错误；BHeBHeLiHe核LiB正确；CH核结合成HeCH核结合成He核时有质量亏损，要释放能量。故C错误；D、 U核裂变成Kr和 Ba核过程中，会消灭质量亏损，核子的平均质量减小。故=5.3×6MeV=31.8MeVHe核比结合能比Li核比结耗=5.3×6MeV=31.8MeVHe核比结合能比Li核比结耗HeLiHHe核时要释放能量；U核裂变成变成Kr和 Ba核过程中，会消灭质量亏损，核子的平均质量减小。【答案】D，解得：，【解析】a2s4m，解得：，故汽车的刹车位移为：ABC故汽车的刹车位移为：ABC错误，D正确；间内的匀速运动的位移和匀减速运动的位移；员反响时间内汽车做匀速运动。留意汽车刹车的末速度为0。【答案】AUBA=UBC==3V【解析】UBA=UBC==3V=-1VBCBCBD=-1VBCBCBD，依据匀强电场等分线段等分电势差得UBD由几何关系得：BD由几何关系得：BD==，∠ADB=60°，则电场强度为：A正确，BCD错误；，∠ADB=60°，则电场强度为：W=UqACBC间的电势差，找等势面；然后依据电场力与等势面垂直确定匀强电场的电场强度及方向。此题关键是先确定等势面，然后确定电场强度的方向，依据U=Ed求解电场强度，有确定难度。【答案】Df= =50HzAf= =50HzA错误。D、副线圈消耗的功率最大，即电源输出功率最大，即=2Ω，解得，滑动R=8ΩD、副线圈消耗的功率最大，即电源输出功率最大，即=2Ω，解得，滑动变压器电压和匝数的关系可知，，依据电流和匝数的关系可知，I1=2I，其中20 B、C、设电源电动势的有效值为UU1变压器电压和匝数的关系可知，，依据电流和匝数的关系可知，I1=2I，其中20 U0=I1R0，U2=I2R。联立解得，U1=4V，I2=1A，故BC错误。应选：D。依据抱负变压器电压和匝数的关系确定输入电压和输出电压的关系。依据抱负变压器电流和匝数的关系确定输入电流和输出电流的关系。定值电阻两端的电压不是原线圈两端的电压。最大，即电源输出功率最大，找到等效电阻，此题难度较大。【解析】解：AB【解析】解：ABl1F1，与竖直方向的夹角为θl2F2α。依据几何学问知：θ+2α=90°，由正弦定理可得= =，α减小，θF1减小，F2AB错误；CBl2θ=90°，α=0°，l2F2=mgmgC错误；D、α=30°时，θ=30°，则2F2cos30°=mg，可得F= mg，故D正确。29915页应选：D。对物体受力分析，依据几何关系结合平衡条件进展解答。此题主要是考察了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定争论对象、进展在坐标轴上建立平衡方程进展解答。【答案】ACC．电路中电流为：I==，周期为：TC．电路中电流为：I==，周期为：T= ，在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为：q=It=C正确；D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻rD．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为：Q=I2rT=D错误。二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势，可以依据E=Bω2L来计算。依据右手定则推断电势凹凸；应用E=BLv求出感应电动势；计算出电路中电流的大小和r二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势，可以依据E=Bω2L来计算。【解析】解：AB、设黑洞的半径为【解析】解：AB、设黑洞的半径为R，依题意，需要满足，即有，该黑洞的最大半径为A错误，B正确；CD、假设某黑洞的平均密度为ρ，即：其最小半径为：CD、假设某黑洞的平均密度为ρ，即：其最小半径为：C错误，D正确于光速，求出“黑洞”的最大半径。用题目中给出的逃逸速度的公式v用题目中给出的逃逸速度的公式v=。【答案】AC【解析】解：A、由加速度的定义知：货物在0.2-1.2s内的加速度为：a2= = A正确；1015页动，所以物块由A动，所以物块由AB的间距对应图象所围梯形的“面积”，为：x=×1×0.2+×〔1+2〕Cv-tCv-ta1a1==5m/s2，对物体受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1…①同理，做a2的匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2…②联立①②解得：sinθ=0.3，μgcosθ=2，mgN，做a1匀加速直线运动，位移为：x=×1×0.2=0.1m，皮带位移为：x =1×0.2=0.2m，相对1 皮=x=x皮-x=0.2-0.1=0.1m，同理：做a匀加速直线运动，位移为：x=×〔1+2〕122

△x=x-x

=0.5m，故两者之间的总相对位移为：△x=△x

+△x

2=0.6m，

2 2 21 2货物与传送带摩擦产生的热量为：Q=W=f△x=4×0.6J=2.4J，故C正确；22 1 1 DC中可知：f=μmgcosθ=4Na1匀加速直线运动，由图象知位移为：x=0.1m，物体受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功为：Wf=fx=4×0.1=0.4J，同理做a2匀加速直线运动，由图象知位移为：x=1.5m，物体受摩擦力，方向向上，摩擦力做负功为：Wf=-fx=-4×1.5=-622 1 1 6J-0.4J=5.6JD错误；应选：AC。a1a2的匀加速直线运动，速度时间图线围成的面积的表示物块的位移，有速度图象确定匀加速的加速度，通过受力分析，找到合外力，计算夹角和摩擦因数，依据功的计算公式和能量守恒定律计算摩擦生热。移。9.【答案】2.00 0.25a==m/s2【解析】解：〔1〕由题知，小车做匀加速直线运动，由匀加速直线运动的推论a==m/s2〔2〕由题意知，小车所受拉力T=2F ①又T=Ma ②此时图象斜率为F=0.3N，此时图象斜率为故答案为：〔1〕2.00；〔2〕0.25。依据匀变速直线运动的推论，可以得出加速度的表达式，代入数据可以求出加速度；aF关系，结合图象可以求出小车的质量。10.【答案】10.【答案】2.150 I1IA的示数，IA的示数，r为电流表11221A的内阻1【解析】解：〔1〕螺旋测微器的固定刻度为2mm，A的内阻1故金属丝直径为2mm+0.150mm=2.150mm；试验中只是要求多测几组数据，故滑动变阻器可以分压接法，也可以限流接法；题中所给电压表量程太大，故不选用；RA1作为电压表使用，故试验电路图如图；依据欧姆定律，有：R=xRA1作为电压表使用，故试验电路图如图；依据欧姆定律，有：R=x…①1 1 2 1示数，r1

A1

的内阻。RR=ρ…②xρ=由②代入数据，得：ρ=故答案为：〔1〕2.150；〔2〕电路图如图，，I故答案为：〔1〕2.150；〔2〕电路图如图，，IA的示数，IA1122〔3〕。依据螺旋测微器的读数规章，可以知道金属丝的直径；依据试验原理画出电路图，利用欧姆定律写出Rx的表达式；依据电阻定律，可以写出电阻率的表达式。直径。11.【答案】5×10-10 偏大V=× ml=1.25×10-11m3V=× ml=1.25×10-11m3d=d===4.9×10-10m≈5×10-10m。②置于一个敞口容器中，假设时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此消灭分子直径大小偏大；故答案为：①5×10-10；②偏大。承受估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，缺乏一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；dd=可以求出直径大小。本试验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，承受估算的方法求面积，确定存在误差，但本试验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了。计算时留意单位的换算。12.【答案】A 9.87②由单摆周期公式T=2π 得：T2= l【解析】解：①图象不通过坐标原点，将图象向右平移1cm就会通过坐标原点，故一样的周期下，摆长偏小1cm，故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径；将l0②由单摆周期公式T=2π 得：T2= lT2-l图象的斜率：k=≈4解得：g=π2=9.87m/T2-l图象的斜率：k=≈4①依据试验原理与试验留意事项分析答题。出重力加速度。据单摆周期公式求出T据单摆周期公式求出T2-l图象的函数表达式是正确分析试验误差的关键。13.【答案】解：〔1〕小球在磁场中做匀速圆周运动，由几何学问得：r2+r2=L2，解得：r= ，小球在磁场中做圆周运的周期：T= ，小球在磁场中的运动时间：t1=T=，水平方向：x水平方向：x=r=v0t2，运动时间：t2=，则：t1：t2=π：2；〔2〕小球在斜面上做类平抛运动，沿斜面方向做初速度为零的匀加速直线运动，位移：r=，解得，加速度：a=，对小球，由牛顿其次定律得：a==gsinθ，AB边距离桌面的高度：h=Lsinθ=；〔AB边距离桌面的高度：h=Lsinθ=；〔2〕CD为轴抬起后，AB边距桌面的高度为。【解析】〔1〕小球在磁场中做匀速圆周运动，在斜面上做类平抛运动，求出小球在磁场中的运动时间与在斜面上的运动时间，然后求出时间之比。〔2〕依据运动学公式求出小球的加速度，应用牛顿其次定律求出小球的加速度，求出AB边距桌面的高度。解题的前提，应用运动学公式与几何学问可以解题。a==2.5ma==2.5m/s2＜μgMm一起匀加速，依据动能定理可得：qEL=〔Mm一起匀加速，依据动能定理可得：qEL=〔M+m〕v平板反弹后，物块加速度大小a1==7.5m/s2，向左做匀减速运动1a2==12.5m/s2a2==12.5m/s2，平板向右做匀减速运动，v av at v at=0.2s，v =0.5m=0.2s，v =0.5m/s，方向向左。t1此时平板左端距挡板的距离：x1=v此时平板左端距挡板的距离：x1=vt11=0.15m〔M+m〕=qEx12v=1.0m/s2最终平板、小物块静止〔左端与挡板接触〕，此时小物块恰好滑到平板最左端，这时的平板长度最短。解得：l= =0.53m设平板长为I，全程依据能量守恒可得：解得：l= =0.53mn-1nvn-1vnn-1tn-1vn-1′位移大小-1vn-1′=vn位移大小-1

-a2tn-1由以上三式解得：，，-1vn-1′=-vn+a1t由以上三式解得：，，-1=qEx=qExn-1解得：从开头运动到平板和物块恰停顿，挡板对平板的总冲量：解得：I=2Mv1+2Mv2+2Mv3+2Mv4+……答：〔1〕平板其次次与挡板马上碰撞时的速率为1.0m/s平板的最小长度为0.53m从释放平板到两者最终停顿运动，挡板对平板的总冲量为8.0N•s【解析】〔1〕两者相对静止，在电场力作用下一起向左加速，故平板Mm一起t1v1′，求出此时平板左端距挡板的距离，此后两者一起向左匀加速，则由动能定理解得速度。最终平板、小物块静止〔左端与挡板接触〕，此时小物块恰好滑到平板最左端，这时的平板长度最短。全程