2023年浙江省五校高三第四次模擬考試物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一個中子與原子核A發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，核反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能和原子核A分別為（）A． B． C． D．2．宇宙間存在一些離其它恒星較遠的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運動的角速度為B．每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變3．物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來自原子最外層的電子B．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的C．盧瑟福的a粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)電荷量子化的D．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子使人們認識到原子內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的4．圖1所示為一列簡諧橫波在t=0時的波動圖象，圖2所示為該波中x=2m處質(zhì)點P的振動圖象，下列說法正確的是（）A．該波的波速為2m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t=1.0s時，質(zhì)點P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時間內(nèi)，質(zhì)點P的速度和加速度方向均未發(fā)生改變5．電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．6．在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s．M、N是平衡位置相距2m的兩個質(zhì)點，如圖所示．在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處．已知該波的周期大于1s，則下列說法中正確的是（）A．該波的周期為sB．在t=s時，N的速度一定為2m/sC．從t=0到t=1s，M向右移動了2mD．從t=s到t=s，M的動能逐漸增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是（）A．半圓柱體對小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小8．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v—t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點到A點的過程中，電勢逐漸升高D．A、B兩點的電勢之差9．如圖所示，空間存在豎直方向的勻強電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負電荷，兩小球同時以相同的速度從等勢線上的點水平拋出，在時刻小球到達等勢線，同時小球到達等勢線，兩小球可視為質(zhì)點，不計兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯誤的是（）A．勻強電場的電場強度方向豎直向上 B．球的質(zhì)量小于球的質(zhì)量C．在時刻小球的動量等于小球的動量 D．在時間內(nèi)小球的動能的增量大于小球的動能的增量10．如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B，在豎直平面內(nèi)從a點沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運動B．若小球沿ac方向做直線運動，則小球帶負電，可能做勻加速運動C．若小球沿ab方向做直線運動，則小球帶正電，且一定做勻速運動D．兩小球在運動過程中機械能均守恒三、實驗題：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）圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置(1)入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了___A．入射小球每次都能水平飛出槽口B．入射小球每次都以相同的速度飛出槽口C．入射小球在空中飛行的時間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞(2)入射小球的質(zhì)量應(yīng)___（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質(zhì)量；(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式_____（用、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒。12．（12分）某實驗小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實驗，采用的實驗裝置如圖1所示。（1）本實驗中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______(填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。（2）該同學(xué)在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離依次為x1=1.45cm，x2=2.45cm,x3=3.46cm，x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm，打點計時器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個計數(shù)點時小車的速度為______m/s；整個過程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）四、計算題：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，在光滑水平面上距離豎直線MN左側(cè)較遠處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢能為0.45J，A球質(zhì)量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質(zhì)量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側(cè)存在水平向右的勻強電場E2，MN右側(cè)空間區(qū)域范圍內(nèi)存在豎直向上、場強大小E1＝0.2N/C的勻強電場和方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強度為B=0.2T的勻強磁場。（g＝10m/s2，不計一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時，B球能經(jīng)電場E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場E2中與MN的最大距離。14．（16分）如圖所示，水平光滑的桌面上有一質(zhì)量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小滑塊置于長木板左端，小滑塊可視為質(zhì)點。長木板右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L=10m，小滑塊以v0=10m/s的速度向右滑上長木板，經(jīng)過一段時間后，長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程無機械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，長木板足夠長，小滑塊始終未脫離長木板。求：(1)經(jīng)過多長時間，長木板與豎直擋板相碰？(2)長木板與豎直擋板碰撞后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離。15．（12分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強電場，現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點（DC中點）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

寫出核反應(yīng)方程式根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出；，說明原子核A是，兩個核子反應(yīng)結(jié)合成氘核放出的能量為Q，比結(jié)合能指的是平均一個核子釋放的能量，即為；故B正確，ACD錯誤；故選B。2、D【答案解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。3、D【答案解析】

貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來自于原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子中得電子，而不是原子核外的電子，A錯波爾的氫原子模型說明原子核外的電子的軌道是不連續(xù)的，B錯；密立根油滴實驗首次發(fā)現(xiàn)了電荷量子化，C錯誤；電子的發(fā)現(xiàn)讓人們認識到原子核內(nèi)的還存在粒子，說明原子核內(nèi)還是有結(jié)構(gòu)的，D對。4、C【答案解析】

A.由圖1讀出波長，由圖2讀出，因此該波的波速，故選項A錯誤；B.由圖2可以看出，質(zhì)點P在時向上振動，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿軸正方向傳播，故選項B錯誤；C.由圖2可知，時，質(zhì)點位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故選項C正確；D.從到是半個周期，質(zhì)點從平衡位置向上振動到波峰位置，然后再回到平衡位置，它的速度方向先向上再向下，加速度方向是由回復(fù)力方向決定的，該過程中回復(fù)力的方向一直向下，所以加速度方向一直向下，故選項D錯誤。5、B【答案解析】

電子在r軌道上圓周運動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。6、D【答案解析】

A.波速為2m/s，波的周期大于1s，則波長大于2m，M、N的平衡位置相距2m，M、N的平衡位置間距小于波長；t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處，波沿x軸正方向傳播，則t=0時，波形圖如圖所示，所以該波的周期：解得：該波的周期為，故A項錯誤；B.，t=0時，N位于其平衡位置上方最大位移處，則在t=s時，N位于其平衡位置向y軸負方向運動，由于振幅未知，所以振動的速度未知，故B項錯誤；C.波傳播過程中質(zhì)點不隨波遷移，質(zhì)點在自身平衡位置附近振動，故C項錯誤；D.在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，因，則t=s時，M位于其平衡位置上方最大位移處，t=s時，M通過其平衡位置沿y軸負方向運動，t=s到t=s，M的動能逐漸增大，故D項正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】

AB．物塊緩慢下滑即平衡，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，因此總有F=mgsinθF1=mgcosθ下滑過程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯誤，B正確；

CD．對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減??；故D正確，C錯誤。

故選BD。8、AD【答案解析】

兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)；電量為2C的小物塊僅在運動方向上受電場力作用從C點到B到A運動的過程中，根據(jù)v-t圖可知在B點的加速度，可知物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運動，判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況，由牛頓第二定律求出電場強度的最大值。根據(jù)電勢能的變化，分析電勢的變化。由動能定理求AB間的電勢差?！绢}目詳解】A．由乙圖可知，物體在B點加速度最大，且加速度為根據(jù)可知B點的場強最大，為E=1V/m，故A正確；B．從C到A的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯誤；C．從C到A一直沿著電場線運動，電勢逐漸降低，故C錯誤；D．從B到

A的過程中，根據(jù)動能定理，得代入數(shù)據(jù)得UBA=5V，則即故D正確。故選AD?！敬鸢更c睛】明確等量同種電荷電場的特點是解本題的關(guān)鍵，據(jù)v-t圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口。9、ABC【答案解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運動，三條等勢線間距相等，設(shè)間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時到達兩等勢線，運動時間相同，根據(jù)可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負電荷，所以勻強電場的電場強度方向豎直向下，故A錯誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯(lián)立得故B錯誤，符合題意；C．豎直方向上根據(jù)速度公式，在時刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，則球的動量大于球的動量，故C錯誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達等勢線和小球從等勢線到達等勢線兩個過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據(jù)動能定理，在時間內(nèi)小球動能的增量大于小球動能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。10、AC【答案解析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場力方向與電場強度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運動；若小球帶負電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負電時可能受力平衡，可能做直線運動。若小球做直線運動，假設(shè)小球同時做勻加速運動，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o法做直線運動，假設(shè)不成立，小球做的直線運動一定是勻速運動，故A、C正確，B錯誤；D．在小球的運動過程中，洛倫茲力不做功，電場力對小球做功，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、B大于【答案解析】

(1)[1]入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正確，ACD錯誤。故選B。(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量。(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度如果則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即成立，即表示碰撞中動量守恒。12、需要不需要0.49m/s1.0m/【答案解析】

（1）本實驗是通過力傳感器測量的細線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接讀出，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠遠小于小車的質(zhì)量；

（2）頻率f=50Hz，則周期T=0.02s，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔t=5T=0.1s；第5個計數(shù)點的速度為v5=x4+四、計算題：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)3m/s，方向水平向右；(2)2m/s，方向水平向右；(3)E2≥0.283V/m；(4)0.142m【答案解