2023年河北省衡水市高考物理四模試卷解析版

115頁高考物理四模試卷題號題號得分一二三四總分1. 如圖，圖線表示原子核的比結合能與質量數(shù)A的關系，以下說法中正確的選項是〔 〕A.Li1. 如圖，圖線表示原子核的比結合能與質量數(shù)A的關系，以下說法中正確的選項是〔 〕A.Li15MeVB.He核比Li核更穩(wěn)定C.HHe核時要吸取能量D.U核裂變成Kr和 Ba核過程中，核子的平均質量增加“道路千萬條，安全第一條。”《道路交通安全法》第四十七條規(guī)定：“機動車行經(jīng)人行橫道，應減速行駛；遇行人正在通過人行橫道時，應停車讓行?！币惠v汽車5m/sC.HHe核時要吸取能量D.U核裂變成Kr和 Ba核過程中，核子的平均質量增加3. 如圖，勻強電場中有一個與電場線平行的平面，平面中有一個直角三角形AB=90C=30A=3. 如圖，勻強電場中有一個與電場線平行的平面，平面中有一個直角三角形AB=90C=30A=mB處有一個放射源，能沿平面對各方向射出動能為10eV的電子，電子經(jīng)過A、C1leV和7eV．不考慮電子間的相互作用，則該電場的電場強度大小為〔 〕4. 如圖，抱負變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：2，A、B兩端接在u=8 sin100πtA.1N/C B.24. 如圖，抱負變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：2，A、B兩端接在u=8 sin100πt〔V〕的電源上。定值電阻R0=2Ω，電壓表和電流表均為抱負溝通電表，不計電源內阻。當滑動變阻器消耗的電功率最大時，以下說法正確的選項是〔 〕變壓器副線圈中電流的頻率為100Hz2A8V滑動變阻器接入電路中的阻值R=8Ωl1Om的物體l2B點的定滑輪，一端連接物體，F(xiàn)FO點正ABl1始終處于伸直狀態(tài)。O、B兩點在同一水平線上，不計一切阻力，重力加速度大小為g。以下說法正確的選項是〔 〕ABF始終變小ABl1的拉力始終變大D.l130°F大小為mgD.l130°F大小為mg二、多項選擇題〔318.0分〕如圖半徑為L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導軌擁有共同的圓心在小圓與導軌之間的環(huán)形區(qū)域存在垂直于紙面對外、磁感應強度大小為B的勻強磁場?，F(xiàn)將一長度為3L的導體棒置于磁場中，讓其一端O點與圓心重合，另一端A與圓形導軌良好接觸。在O點與導軌間接入一阻值為r的電阻，導體棒以角速度ω繞O點做逆時針勻速圓周運動其它電阻不計。以下說法正確的選項是〔 〕B.r兩端的電壓為C.在導體棒旋轉一周的時間內，通過電阻rB.r兩端的電壓為C.在導體棒旋轉一周的時間內，通過電阻r的電荷量為D.r產生的焦耳熱為7. 2023410日，“大事視界望遠鏡”工程〔EHT〕正式〔如圖引起了人們探究v7. 2023410日，“大事視界望遠鏡”工程〔EHT〕正式〔如圖引起了人們探究v=，A.M0，其最大半徑為B.M0，其最大半徑為為C.假設某黑洞的平均密度為ρ，其最小半徑為D.假設某黑洞的平均密度為ρ，其最小半徑為傳送帶在工農業(yè)生產和日常生活中都有著廣泛的應用如圖甲，傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針轉動，現(xiàn)將m=2kg的貨物放在傳送帶上的A點，貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙，整個過程傳送帶是繃緊的，貨物經(jīng)過1.2s到達B點，重力加速度C.假設某黑洞的平均密度為ρ，其最小半徑為D.假設某黑洞的平均密度為ρ，其最小半徑為0.2-1.2s1m/s2A、B1.5mAB的過程中，貨物與傳送帶間因摩擦產生的熱量為2.4JAB的過程中，傳送帶對貨物做的功為6.4J三、試驗題〔429.0分〕Mm，不計全部摩擦。松開砂桶，小車帶動紙帶運動，假設相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度a= m/s2〔結果保存三位有效數(shù)字〕。轉變砂桶內砂子的質量，屢次試驗，以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標、小車對a為縱坐標，做出的a-F圖象如圖丙，可知小車的質量M= kg。x為測定金屬絲的電阻率ρ，某同學把一段粗細均勻的金屬絲拉直并固定在帶有毫米刻度尺的木板上。用多用電表粗測金屬絲的電阻R5Ω，試驗室有以下器材可選用：xA1〔300mAr1=5Ω〕；A2〔600mAr21Ω〕；電壓表Ⅴ〔20Vr3約為3kΩ〕；R1〔0-10Ω1A〕；R2〔0-250Ω0.01A〕；E〔3V，內阻較小〕；導線、開關假設干。如圖1，用螺旋測微器測量金屬絲直徑d= mm。為準確測出該金屬絲的電阻，要求多測幾組數(shù)據(jù)，請幫該同學在方框內〔圖2〕畫出測量該電阻R的電路原理圖〔標出所用儀器的代號〕，寫出對應的表達式Rx= ，表達式中各物理量的含義： 。d表示測得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長度、Rx為金屬絲電阻值，則該金屬的電阻率ρ= 〔用d，L，Rx表示結果〕。在“用油膜法估測分子大小”的試驗中，將1mL的油酸參與酒精中配制成1000mL801mL1滴溶液滴在撒有痱子粉的淺水槽中，待油膜界面穩(wěn)定后，測得油膜面積為253cm2。①估算油酸分子的直徑d= m〔結果保存一位有效數(shù)字〕。會導致分子直徑的測量結果 〔選填“偏大”、“偏小”或“不變”〕。12. 在“利用單擺測重力加速度”的試驗中，由單擺的周期公式得到T2= l．只需測量出多組單擺的擺長l 〔選填“偏大”、“偏小”或“不變”〕。12. 在“利用單擺測重力加速度”的試驗中，由單擺的周期公式得到T2= l．只需測量出多組單擺的擺長lT，作出T2-l圖象，就可求出當?shù)氐闹亓铀俣取Ｄ惩瑢W在試驗中，用一個直徑為d的實心鋼球作為擺球，屢次轉變懸點到擺球頂部的距離①造成圖象不過坐標原點的緣由可能是 將l0記為擺長lB．將〔l0+d〕計為擺長lC．將鋼球的〔N-1〕N次D．將鋼球的〔N+1〕N次②由圖象求出重力加速度g= m2〔取=9.8，結果保存三位有效數(shù)字〕。四、計算題〔452.0分〕在水平桌面上有一個邊長為L所在區(qū)域存在垂直圓盤向上的勻強磁場。一帶電小球從圓盤上的P點〔P為正方形AC與圓盤的交點〕v0水平射入磁場區(qū)，小球剛好以平行于BCQ點離開該磁場區(qū)〔圖中Q點未畫出〕，如圖甲所示?，F(xiàn)Pv0Q點離開，可將整個裝置以CD邊為軸向上抬起確定高度，如圖乙所示，無視小球運動過程中的g。求：小球兩次在圓盤上運動的時間之比；CD為軸抬起后，AB邊距桌面的高度。如圖，一帶電荷量q=+0.05C、質量M=1kg的絕緣平板置于光滑的水平面上，板上m=1kg的不帶電小物塊，平板與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5

距平板左端L=0.8m處有一固定彈性擋板，擋板與平板等高，平板撞上15.如圖，導熱良好的球形容器與粗細均勻、下端為軟管的“U“型管相連。里面通過兩段水銀分別封閉了A、B兩局部抱負氣體，“Uh=10cm，空B15.如圖，導熱良好的球形容器與粗細均勻、下端為軟管的“U“型管相連。里面通過兩段水銀分別封閉了A、B兩局部抱負氣體，“Uh=10cm，空BL=5cmU”型管中水銀面高度可以通過右側U”型管兩側水銀柱最高端在同75cmHg。A的壓強；515頁平板其次次與擋板馬上碰撞時的速率；平板的最小長度；從釋放平板到兩者最終停頓運動，擋板對平板的總沖量。615頁A27A57B的溫度保持不變。調整“U”型管右側玻璃管高度，使左管水銀面最高點仍在原來的位置，B氣柱的長度〔結果保存兩位有效數(shù)字〕。16.ABC16.ABC，其中∠A=53°，∠B=90°BCd處有一豎直光屏MN，a、bEACan=b1=can1MNO點的距離；②a光在棱鏡中傳播的時間?！敬鸢浮緽

答案和解析【解析】解：A、Li的平均結合能是5.3MeV，把一個鋰核分解成6個自由核子要消耗能量，即結合能：E =5.3×6MeV=31.8MeV．故A錯誤；BHeBHeLiHe核LiB正確；CH核結合成HeCH核結合成He核時有質量虧損，要釋放能量。故C錯誤；D、 U核裂變成Kr和 Ba核過程中，會消滅質量虧損，核子的平均質量減小。故=5.3×6MeV=31.8MeVHe核比結合能比Li核比結耗=5.3×6MeV=31.8MeVHe核比結合能比Li核比結耗HeLiHHe核時要釋放能量；U核裂變成變成Kr和 Ba核過程中，會消滅質量虧損，核子的平均質量減小。【答案】D，解得：，【解析】a2s4m，解得：，故汽車的剎車位移為：ABC故汽車的剎車位移為：ABC錯誤，D正確；間內的勻速運動的位移和勻減速運動的位移；員反響時間內汽車做勻速運動。留意汽車剎車的末速度為0。【答案】AUBA=UBC==3V【解析】UBA=UBC==3V=-1VBCBCBD=-1VBCBCBD，依據(jù)勻強電場等分線段等分電勢差得UBD由幾何關系得：BD由幾何關系得：BD==，∠ADB=60°，則電場強度為：A正確，BCD錯誤；，∠ADB=60°，則電場強度為：W=UqACBC間的電勢差，找等勢面；然后依據(jù)電場力與等勢面垂直確定勻強電場的電場強度及方向。此題關鍵是先確定等勢面，然后確定電場強度的方向，依據(jù)U=Ed求解電場強度，有確定難度。【答案】Df= =50HzAf= =50HzA錯誤。D、副線圈消耗的功率最大，即電源輸出功率最大，即=2Ω，解得，滑動R=8ΩD、副線圈消耗的功率最大，即電源輸出功率最大，即=2Ω，解得，滑動變壓器電壓和匝數(shù)的關系可知，，依據(jù)電流和匝數(shù)的關系可知，I1=2I，其中20 B、C、設電源電動勢的有效值為UU1變壓器電壓和匝數(shù)的關系可知，，依據(jù)電流和匝數(shù)的關系可知，I1=2I，其中20 U0=I1R0，U2=I2R。聯(lián)立解得，U1=4V，I2=1A，故BC錯誤。應選：D。依據(jù)抱負變壓器電壓和匝數(shù)的關系確定輸入電壓和輸出電壓的關系。依據(jù)抱負變壓器電流和匝數(shù)的關系確定輸入電流和輸出電流的關系。定值電阻兩端的電壓不是原線圈兩端的電壓。最大，即電源輸出功率最大，找到等效電阻，此題難度較大?！窘馕觥拷猓篈B【解析】解：ABl1F1，與豎直方向的夾角為θl2F2α。依據(jù)幾何學問知：θ+2α=90°，由正弦定理可得= =，α減小，θF1減小，F(xiàn)2AB錯誤；CBl2θ=90°，α=0°，l2F2=mgmgC錯誤；D、α=30°時，θ=30°，則2F2cos30°=mg，可得F= mg，故D正確。29915頁應選：D。對物體受力分析，依據(jù)幾何關系結合平衡條件進展解答。此題主要是考察了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定爭論對象、進展在坐標軸上建立平衡方程進展解答?！敬鸢浮緼CC．電路中電流為：I==，周期為：TC．電路中電流為：I==，周期為：T= ，在導體棒旋轉一周的時間內，通過電阻r的電荷量為：q=It=C正確；D．在導體棒旋轉一周的時間內，電阻rD．在導體棒旋轉一周的時間內，電阻r產生的焦耳熱為：Q=I2rT=D錯誤。二是導體棒轉動切割磁感應線產生的感應電動勢，可以依據(jù)E=Bω2L來計算。依據(jù)右手定則推斷電勢凹凸；應用E=BLv求出感應電動勢；計算出電路中電流的大小和r二是導體棒轉動切割磁感應線產生的感應電動勢，可以依據(jù)E=Bω2L來計算?！窘馕觥拷猓篈B、設黑洞的半徑為【解析】解：AB、設黑洞的半徑為R，依題意，需要滿足，即有，該黑洞的最大半徑為A錯誤，B正確；CD、假設某黑洞的平均密度為ρ，即：其最小半徑為：CD、假設某黑洞的平均密度為ρ，即：其最小半徑為：C錯誤，D正確于光速，求出“黑洞”的最大半徑。用題目中給出的逃逸速度的公式v用題目中給出的逃逸速度的公式v=。【答案】AC【解析】解：A、由加速度的定義知：貨物在0.2-1.2s內的加速度為：a2= = A正確；1015頁動，所以物塊由A動，所以物塊由AB的間距對應圖象所圍梯形的“面積”，為：x=×1×0.2+×〔1+2〕Cv-tCv-ta1a1==5m/s2，對物體受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1…①同理，做a2的勻加速直線運動，對物體受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2…②聯(lián)立①②解得：sinθ=0.3，μgcosθ=2，mgN，做a1勻加速直線運動，位移為：x=×1×0.2=0.1m，皮帶位移為：x =1×0.2=0.2m，相對1 皮=x=x皮-x=0.2-0.1=0.1m，同理：做a勻加速直線運動，位移為：x=×〔1+2〕122

△x=x-x

=0.5m，故兩者之間的總相對位移為：△x=△x

+△x

2=0.6m，

2 2 21 2貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為：Q=W=f△x=4×0.6J=2.4J，故C正確；22 1 1 DC中可知：f=μmgcosθ=4Na1勻加速直線運動，由圖象知位移為：x=0.1m，物體受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：Wf=fx=4×0.1=0.4J，同理做a2勻加速直線運動，由圖象知位移為：x=1.5m，物體受摩擦力，方向向上，摩擦力做負功為：Wf=-fx=-4×1.5=-622 1 1 6J-0.4J=5.6JD錯誤；應選：AC。a1a2的勻加速直線運動，速度時間圖線圍成的面積的表示物塊的位移，有速度圖象確定勻加速的加速度，通過受力分析，找到合外力，計算夾角和摩擦因數(shù)，依據(jù)功的計算公式和能量守恒定律計算摩擦生熱。移。9.【答案】2.00 0.25a==m/s2【解析】解：〔1〕由題知，小車做勻加速直線運動，由勻加速直線運動的推論a==m/s2〔2〕由題意知，小車所受拉力T=2F ①又T=Ma ②此時圖象斜率為F=0.3N，此時圖象斜率為故答案為：〔1〕2.00；〔2〕0.25。依據(jù)勻變速直線運動的推論，可以得出加速度的表達式，代入數(shù)據(jù)可以求出加速度；aF關系，結合圖象可以求出小車的質量。10.【答案】10.【答案】2.150 I1IA的示數(shù)，IA的示數(shù)，r為電流表11221A的內阻1【解析】解：〔1〕螺旋測微器的固定刻度為2mm，A的內阻1故金屬絲直徑為2mm+0.150mm=2.150mm；試驗中只是要求多測幾組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器可以分壓接法，也可以限流接法；題中所給電壓表量程太大，故不選用；RA1作為電壓表使用，故試驗電路圖如圖；依據(jù)歐姆定律，有：R=xRA1作為電壓表使用，故試驗電路圖如圖；依據(jù)歐姆定律，有：R=x…①1 1 2 1示數(shù)，r1

A1

的內阻。RR=ρ…②xρ=由②代入數(shù)據(jù)，得：ρ=故答案為：〔1〕2.150；〔2〕電路圖如圖，，I故答案為：〔1〕2.150；〔2〕電路圖如圖，，IA的示數(shù)，IA1122〔3〕。依據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)章，可以知道金屬絲的直徑；依據(jù)試驗原理畫出電路圖，利用歐姆定律寫出Rx的表達式；依據(jù)電阻定律，可以寫出電阻率的表達式。直徑。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置于一個敞口容器中，假設時間偏長，酒精揮發(fā)，導致油酸濃度增大，因此消滅分子直徑大小偏大；故答案為：①5×10-10；②偏大。承受估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，缺乏一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；dd=可以求出直徑大小。本試驗的模型是不考慮油酸分子間的空隙，承受估算的方法求面積，確定存在誤差，但本試驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了。計算時留意單位的換算。12.【答案】A 9.87②由單擺周期公式T=2π 得：T2= l【解析】解：①圖象不通過坐標原點，將圖象向右平移1cm就會通過坐標原點，故一樣的周期下，擺長偏小1cm，故可能是測擺長時漏掉了擺球的半徑；將l0②由單擺周期公式T=2π 得：T2= lT2-l圖象的斜率：k=≈4解得：g=π2=9.87m/T2-l圖象的斜率：k=≈4①依據(jù)試驗原理與試驗留意事項分析答題。出重力加速度。據(jù)單擺周期公式求出T據(jù)單擺周期公式求出T2-l圖象的函數(shù)表達式是正確分析試驗誤差的關鍵。13.【答案】解：〔1〕小球在磁場中做勻速圓周運動，由幾何學問得：r2+r2=L2，解得：r= ，小球在磁場中做圓周運的周期：T= ，小球在磁場中的運動時間：t1=T=，水平方向：x水平方向：x=r=v0t2，運動時間：t2=，則：t1：t2=π：2；〔2〕小球在斜面上做類平拋運動，沿斜面方向做初速度為零的勻加速直線運動，位移：r=，解得，加速度：a=，對小球，由牛頓其次定律得：a==gsinθ，AB邊距離桌面的高度：h=Lsinθ=；〔AB邊距離桌面的高度：h=Lsinθ=；〔2〕CD為軸抬起后，AB邊距桌面的高度為?！窘馕觥俊?〕小球在磁場中做勻速圓周運動，在斜面上做類平拋運動，求出小球在磁場中的運動時間與在斜面上的運動時間，然后求出時間之比。〔2〕依據(jù)運動學公式求出小球的加速度，應用牛頓其次定律求出小球的加速度，求出AB邊距桌面的高度。解題的前提，應用運動學公式與幾何學問可以解題。a==2.5ma==2.5m/s2＜μgMm一起勻加速，依據(jù)動能定理可得：qEL=〔Mm一起勻加速，依據(jù)動能定理可得：qEL=〔M+m〕v平板反彈后，物塊加速度大小a1==7.5m/s2，向左做勻減速運動1a2==12.5m/s2a2==12.5m/s2，平板向右做勻減速運動，v av at v at=0.2s，v =0.5m=0.2s，v =0.5m/s，方向向左。t1此時平板左端距擋板的距離：x1=v此時平板左端距擋板的距離：x1=vt11=0.15m〔M+m〕=qEx12v=1.0m/s2最終平板、小物塊靜止〔左端與擋板接觸〕，此時小物塊恰好滑到平板最左端，這時的平板長度最短。解得：l= =0.53m設平板長為I，全程依據(jù)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：從開頭運動到平板和物塊恰停頓，擋板對平板的總沖量：解得：I=2Mv1+2Mv2+2Mv3+2Mv4+……答：〔1〕平板其次次與擋板馬上碰撞時的速率為1.0m/s平板的最小長度為0.53m從釋放平板到兩者最終停頓運動，擋板對平板的總沖量為8.0N?s【解析】〔1〕兩者相對靜止，在電場力作用下一起向左加速，故平板Mm一起t1v1′，求出此時平板左端距擋板的距離，此后兩者一起向左勻加速，則由動能定理解得速度。最終平板、小物塊靜止〔左端與擋板接觸〕，此時小物塊恰好滑到平板最左端，這時的平板長度最短。全程