陜西省西安市遠(yuǎn)東2023年高考物理四模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s2、如圖所示，一小物體沿光滑斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過三點(diǎn)。已知為的中點(diǎn)，小物體經(jīng)過兩點(diǎn)的速度大小分別為和，則小物體從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間與從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間之比可能為（）A． B． C．5 D．43、從空間某點(diǎn)以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計(jì)空氣阻力。則它們的動(dòng)能增大到初動(dòng)能的2倍時(shí)的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上4、如右圖所示，固定著的鋼條上端有一小球，在豎直平面內(nèi)圍繞虛線位置發(fā)生振動(dòng)，圖中是小球振動(dòng)到的最左側(cè)，振動(dòng)周期為0.3s．在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖像可能是（）A． B． C． D．5、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小6、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發(fā)布消息：全超導(dǎo)托克馬克裝置EAST在實(shí)驗(yàn)中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達(dá)到1億攝氏度；其主要核反應(yīng)方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質(zhì)子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于裂變反應(yīng)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一棟大樓的電梯運(yùn)行高度為，測(cè)試人員測(cè)試電梯的運(yùn)行情況。某次測(cè)試時(shí)讓電梯從地面直達(dá)最高處，電梯運(yùn)行的速度不超過，加速度大小不超過。電梯中的測(cè)試人員的質(zhì)量為，重力加速度g取。若電梯以最短時(shí)間運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．最短時(shí)間為 B．最短時(shí)間為C．測(cè)試人員的腳部承受的最大壓力為 D．測(cè)試人員的腳部承受的最大壓力為8、情形1：如圖，兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示。情形2：在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，則干涉條紋將如何變？情形3：用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是（）A．情形1中兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．情形1中此刻A點(diǎn)和B點(diǎn)的位移大小分別是A和3AC．情形2中干涉條紋將變密D．情形3中中央均為亮點(diǎn)的同心圓形條紋E.情形3中用小圓盤時(shí)中央是暗的，用小圓孔時(shí)中央是亮的9、下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小10、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時(shí)讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會(huì)相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種探究動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖。水平桌面固定一長導(dǎo)軌，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點(diǎn)壓縮至B點(diǎn)，釋放小球，小球沿導(dǎo)軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復(fù)10次，確定小球的落點(diǎn)位置；再把被碰小球放在導(dǎo)軌的右邊緣處，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點(diǎn)位置(從左到右分別記為P、Q、R)，測(cè)得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，下列說法正確的是___A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑C.重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次都必須將彈簧壓縮至B點(diǎn)D.導(dǎo)軌末端必須保持水平（2）若入射球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證成立的表達(dá)式為__（用所給符號(hào)表示）；（3）除空氣阻力影響外，請(qǐng)?jiān)僬f出一條可能的實(shí)驗(yàn)誤差來源_______。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。四、計(jì)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）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管，左端封閉，右端開口，豎直放置。管中有兩段水銀柱a、b，長分別為5cm、10cm，兩水銀液柱上表面相平，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，溫度為27℃，a水銀柱上面管中封閉的A段氣體長為15cm，U形管水平部分長為10cm，兩水銀柱間封閉的B段氣體的長為20cm，給B段氣體緩慢加熱，使兩水銀柱下表面相平，求此時(shí)：(i)A段氣體的壓強(qiáng)；(ii)B段氣體的溫度為多少?14．（16分）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質(zhì)細(xì)線懸掛小球B。小球B靜止在A上時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知A、B質(zhì)量均為m，B可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)撤去F，小球推動(dòng)半圓柱體向左運(yùn)動(dòng)，兩者分離后，經(jīng)過t時(shí)間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大??；(2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。15．（12分）如圖(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃以相同的速度v0進(jìn)人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同時(shí)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和垂直板向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場(chǎng)，并保持板間磁場(chǎng)不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對(duì)板間電場(chǎng)磁場(chǎng)的影響均不計(jì)，求:(1)兩板間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小(2)若撤去板間磁場(chǎng)，保持板間勻強(qiáng)電場(chǎng)不變，除塵效率為多少(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小的取值范圍

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)放出光子的能量為光子的動(dòng)量光子的能量可得根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知可得故選A。2、A【解析】

中點(diǎn)位移的瞬時(shí)速度大小若小物體反向之前經(jīng)過兩點(diǎn)，則有；若小物體反向之前經(jīng)過點(diǎn)、反向之后經(jīng)過點(diǎn)，則有；綜合上述可知，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3、A【解析】

動(dòng)能增大到射出時(shí)的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：A4、C【解析】試題分析：振動(dòng)的周期是0.3s，而頻閃的周期是0.1s，所以在一個(gè)周期內(nèi)有三幅不同的照片；振動(dòng)的周期是0.3s，則角頻率：，0.1s時(shí)刻對(duì)應(yīng)的角度：；0.2s時(shí)刻對(duì)應(yīng)的角度：，可知，在0.1s和0.2s時(shí)刻小球?qū)⒊霈F(xiàn)在同一個(gè)位置，都在平衡位置的右側(cè)，所以在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖象可能是C圖．ABD圖都是不可能的．故選C.考點(diǎn)：周期和頻率5、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場(chǎng)線方向豎直向上則對(duì)a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)c球受力分析解得故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒判斷X和和Y的種類，這兩個(gè)方程都是聚變．【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知X是中子，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)第二個(gè)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯(cuò)誤；D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于聚變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

電梯運(yùn)行時(shí)間最短，則電梯運(yùn)動(dòng)的過程如下：以最大加速度a做初速度為0的加速運(yùn)動(dòng)至最大速度v，再以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速度a做減速運(yùn)動(dòng)至靜止。加速和減速過程有對(duì)稱性。AB．勻加速過程與勻減速過程，均有通過的位移勻速過程有又有總時(shí)間為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在加速上升過程測(cè)試人員腳部承受的壓力最大，有則故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BCD【解析】

A．由圖看出，波源Sl形成的水波波長大于波源S2是形成的水波波長，兩列波在同一介質(zhì)中傳播，波速相等，由波速公式v=λf得知，兩列波的頻率不等，不會(huì)形成干涉現(xiàn)象，但能發(fā)生疊加現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，結(jié)合圖可知，此時(shí)刻A點(diǎn)和B點(diǎn)的位移大小分別是A和3A，故B正確。C．在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，根據(jù)可知，則條紋間距減小，干涉條紋將變密集，選項(xiàng)C正確；DE．情形3中小圓盤和小圓孔衍射均為中央亮點(diǎn)的同心圓形條紋，選項(xiàng)D正確，E錯(cuò)誤。故選BCD。9、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能?。环肿悠骄俾市∮锌赡芊肿拥钠骄鶆?dòng)能大．故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．10、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯(cuò)誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時(shí)，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時(shí)，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．三、實(shí)驗(yàn)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、CD軌道摩擦的影響：確認(rèn)落點(diǎn)P、Q、R時(shí)的誤差：，，的測(cè)量誤差【解析】

（1）[1]A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯(cuò)誤；C．為了保證入射球每次到達(dá)桌面邊緣的速度相同，則重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次都必須將彈簧壓縮至B點(diǎn)，從而讓入射球獲得相同的彈性勢(shì)能，故C正確；D．為了保證兩球碰后都能做平拋運(yùn)動(dòng)從而能求出飛出時(shí)的速度，導(dǎo)軌末端必須保持水平，故D正確。故選CD。（2）[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，以向右為正方向，有小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以t，有結(jié)合碰撞前后的小球落點(diǎn)情況，換算水平距離后，有，，可得（3）[3]除空氣阻力影響外，本實(shí)驗(yàn)其它的誤差有：軌道摩擦的影響；確認(rèn)落點(diǎn)P、Q、R時(shí)的誤差；，，的測(cè)量誤差。12、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng)，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。四、計(jì)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）80cmHg（2）375K【解析】

（1）根據(jù)液面的位置求解氣體內(nèi)部壓強(qiáng)的值；（2）找到氣體的狀態(tài)參量，然后結(jié)合蓋呂薩克定律求解氣體的溫度.【詳解】（1）加熱后，當(dāng)b水銀柱向上移動(dòng)到兩水銀柱下表面相平時(shí)，B段氣體壓強(qiáng)pB=p0