物理（全国甲卷A卷）-学易金卷：2023年高考第一次模拟考试卷

2023年高考物理第一次模拟考试卷

物理·全解全析

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．在图所示的电路中，当滑动变阻器的触片向a端移动时（　　）

A．安培表A的读数增大 B．电压表V的读数减小

C．电容器的电荷量增大 D．电阻消耗的电功率增大

【答案】  C

【解析】B．当滑动变阻器的滑动触片向a端移动时，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，则路端电压增大，所以伏特表V的读数增大，选项B错误；

A．根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压增大，通过的电流增大，而总电流减小，所以通过电流表的电流减小，即安培表A的读数减小，选项A错误；

C．由于并联部分电压增大，电容器板间电压增大，则可知，电容C的电荷量在增大，选项C正确；

D．总电流减小，则电阻消耗的电功率减小，选项D错误。

故选C。

15．如图所示，三条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B、C三点，A、B、C离地面的高度分别为、、，现在使三个小滑块从轨道上端同时由静止开始释放，由A、B滑到P的时间均为t，由C滑到P的时间为，那么（　　）

A． B． C． D．

【答案】  A

【解析】CD．设斜面与水平方向夹角为θ，在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律得，物体运动的加速度

根据几何关系可知，物体发生的位移为

物体的初速度为零，有

解得

设AP、BP、CP与水平方向的夹角分别为θ1、θ2、θ3，有

θ1>θ2>θ3

A、B滑到P的时间均为t，由几何知识可知θ1、θ2互余，则C点滑到P点时间最长，故CD错误；

AB．由

可得

则

故A正确，B错误。

故选A。

16．在一颗半径为地球半径的行星表面，将一物体以的速度竖直上抛，从抛出开始计时，已知物体第内和前内通过的位移相同，地球表面的重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是

A．该行星表面的重力加速度大小为

B．该行星的质量与地球的质量之比为

C．该行星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比为

D．地球的平均密度和该行星的平均密度之比为

【答案】  C

【解析】A、已知物体第内和前内通过的位移相同，可知物体上升到最高点的时间为，物体上升时的加速度大小即行星表面重力加速度大小，为

故A错误；

B、物体在天体表面受到的重力近似等于万有引力，有

解得

故B错误

C、根据

可知第一宇宙速度为

解得

故C正确；

D、根据

可得

故D错误。

故选C。

17．如图甲所示，一带电物块无初速度地放在皮带底端，皮带轮以恒定的速率沿顺时针方向转动，该装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带顶端F的过程中，其v—t图像如图乙所示，物块全程运动的时间为。关于带电物块及其运动过程，下列说法正确的是（　　）

A．该物块带负电

B．皮带轮的转动速度大小一定为

C．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移

D．在内，物块与皮带仍可能有相对运动

【答案】  D

【解析】A．由图像可知，物块先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动，物块的最大速度是，对物块进行受力分析可知，开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，设动摩擦因数为，沿皮带的方向，有

①

物块运动后，又受到洛伦兹力的作用，加速度逐渐减小，由①式可知，物块的加速度逐渐减小，一定是逐渐减小，而开始时

后来

即洛伦兹力的方向是斜向上的，物块沿皮带向上运动，由左手定则可知，物块带正电，A错误；

BD．物块向上运动的过程中，加速度越来越小，当加速度等于0时，物块达到最大速度，此时

②

由②式可知，只要皮带的速度大于或等于即可，所以皮带的速度可能是，也可能大于，物块可能相对皮带静止，也可能相对皮带运动，B错误，D正确；

C．由以上分析可知，皮带的速度不能确定，所以若已知皮带的长度，也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移，C错误。

故选D。

18．如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点，用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点，此时竖直杆与绳OP间的夹角为，a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为，物块b的质量为m，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）

A．

B．将P端缓慢向上移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力

C．将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，a将受到沿着斜面向上的摩擦力

D．剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a的加速度大小为

【答案】  A

【解析】A．对a，由平衡条件得

对O点受力分析，由平行四边形定则得

联立解得

故A正确；

B．如图所示

AO与BO关于水平虚线对称，AC水平。将P端缓慢向上移动一小段距离，长度不变，即AP的长度不变。则

不变，即OP与PC夹角不会变。则拉力不会变。可知a与斜面之间仍然没有摩擦力。故B错误；

C．将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，AC变长，角变大。对O点，有

可见，拉力变大，a有上滑趋势，将受到沿着斜面向下的摩擦力。故C错误；

D．剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a有下滑趋势，由于不知道摩擦因数，即摩擦力的大小，无法判断其运动情况，即无法求a的加速度。故D错误。

故选A。

19．已知半衰期为1.2min，其衰变方程为，的质量为，为释放的核能。测得原子核的质量为，已知真空中光速为，下列说法正确的是（　　）

A．是氦的原子核

B．原子核的质量小于

C．100个原子核经过2.4min，一定有75个发生了衰变

D．的比结合能小于的比结合能

【答案】  BD

【解析】A．根据核反应过程中质量数及电荷数守恒，可写出该衰变方程为

是电子，故A错误；

B．由于衰变过程中，伴随着释放能量，有质量亏损，所以原子核的质量小于，故B正确；

C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，所以100个原子核经过2.4min，不一定有75个发生了衰变，故C错误；

D．由于衰变的过程中释放能量，可知的结合能大于的结合能，由结合能与比结合能的定义可知，的比结合能小于的比结合能，故D正确。

故选BD。

20．大小相同的三个小球（可视为质点）a、b、c静止在光滑水平面上，依次相距l等距离排列成一条直线，在c右侧距c为l处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球a的质量为2m，b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是（　　）

A．c第一次被碰后瞬间的动能为

B．c第一次被碰后瞬间的动能为

C．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为

D．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为

【答案】  AC

【解析】a球与b球发生弹性碰撞，设a球碰前的初速度为v0，碰后a、b的速度为、，取向右为正，由动量守恒定律和能量守恒定律有

其中，解得

，

b球以速度v2与静止的c球发生弹性碰撞，设碰后的速度为、，根据等质量的两个球发生动静弹性碰撞，会出现速度交换，故有

，

AB．c第一次被碰后瞬间的动能为

故A正确，B错误；

CD．设a与b第二次碰撞的位置距离c停的位置为，两次碰撞的时间间隔为t，b球以v2向右运动l与c碰撞，c以一样的速度v4运动2l的距离返回与b弹碰，b再次获得v4向左运动直到与a第二次碰撞，有

对a球在相同的时间内有

联立可得，故a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为

故C正确，D错误。

故选AC。

21．如图所示，两块竖直放置的金属导体板间存在水平向左的匀强电场间距离为d。有一带电荷量为＋q、质量为m的小球以水平速度从左极上的A孔进入匀强电场，且恰没有与右板相碰，小球最后从A孔正下方的B孔离开匀强电场，若A、B两孔间的距离为4d，重力加速度为g，则（   ）

A．两板间的电场强度大小为

B．小球从A孔进入电场时的速度大小

C．小球在电场中的最小动能为

D．小球进入电场后到其速度达到最小值的过程中，小球电势能的增加量

【答案】  BC

【解析】A由题意可知，小球在水平方向先减速到零，然后反向加速。设小球进入A孔的速度为，减速到右板的时间为，则有

水平方向

，

竖直方向

联立解得

A错误；

B．在水平方向上根据牛顿第二定律有

根据运动学公式有

联立解得

B正确；

CD．小球进入电场后，在水平方向上做减速运动，即

在竖直方向上做加速运动，即

小球在电场中的速度大小为

联立由数学知识可得

时小球速度达到最小，动能也达到最小，最小动能为

此时粒子在水平方向的位移为

在此过程中电场力做功为

而

联立解得

即粒子的电势能增加，C正确，D错误。

故选BC。

22. （5分）某实验小组利用图甲所示的装置探究加速度与力的关系，将力传感器固定在小车上，细绳的一端固定在传感器上，传感器的示数就是拉力F的大小，用手机的连拍功能对小车进行照相。

（1）下列操作正确的是_______；

A．调节滑轮的高度，使细线与长木板平行

B．在细绳下端挂上重物，垫高长木板左端到恰当高度以补偿阻力

C．实验时，小车的加速度可以通过传感器的示数除以小车的质量获得。

D．为尽可能减小实验误差，重物的质量应远小于小车的质量

（2）将拍摄的照片进行处理，从某一张照片起每隔四张照片选取一张，依次分别记为A、B、C、D、E，拼接后将得到的图像如图乙所示。已知手机连拍的频率为50Hz，则小车加速度的大小a=______ m/s2（计算结果保留三位有效数字）。

【答案】       AC     2.40

【解析】（1）A．实验中必须要使细绳与长木板平行，这样才能使得绳子的拉力沿长木板斜面方向，才能使细绳的拉力等于小车的合外力，A正确；

B．实验前不挂重物，垫高长木板左端到恰当高度以补偿阻力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力，B错误；

C．实验是为了验证牛顿第二定律，故不能用牛顿第二定律的结论循环验证，C错误；

D．由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使重物的质量应远小于小车的质量，D错误。

故选A。

（2）由手机连拍的频率为50Hz，每隔四张照片选取一张，可知图中照片时间间隔

根据逐差法可知

23. （10分）太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，只要光照达到一定的强度，瞬间就可输出电压。某同学利用如图甲所示的电路测量某光电池的电动势和内阻，已知相同光照强度下该光电泡的电动势不变。

部分器材规格如下：

电流表（量程为0~3mA、内阻）；

电流表（内阻忽略不计）；

定值电阻；

定值电阻。

（1）该同学把电流表改装成量程为0~3V电压表，则其串联的定值电阻的阻值为______；

（2）该同学用一定强度的光照射该电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，读出改装后电压表的读数U和电流表的读数I，得到该电池的曲线如图乙所示。由图乙可知，该电源的电动势为______V（保留三位有效数字），内阻______（填“是”或“不是”）定值，当改装的电压表（可视为理想电表）的示数为2.30V时，电源内阻为______（内阻结果保两位有效数字）；

（3）当滑动变阻器的电阻为零时，若改装的电压表可视为理想电压表，则定值电阻消耗的电功率为______W。（结果保留两位有效数字）

【答案】       900     2.90（2.89~2.91范围内均可）     不是     7.5（7.4~7.6范围内均可）     0.28（0.27~0.29范围内均可）

【解析】（1）根据电表改装原理可知

（2）电源的U-I图像的纵截距等于电源的电动势，即

E=2.90V

电源的U-I图像的斜率表示内阻，由于图像为曲线，所以内阻不是定值。

当改装的电压表（可视为理想电表）的示数为2.30V时，由图像读出此时电路中的电流为80mA，根据闭合电路欧姆定律可得电源内阻为

（3）由题意可知此时等效于外电路只接有电阻R2，将的图线画在图乙中，如图所示，两条图线的交点对应的电压为1.50V、电流为185mA，则此时定值电阻消耗的电功率为

24．（14分）如图所示，倾角θ=37o斜面底端B平滑地连接着半径r=0.40的竖直光滑圆轨道，质量m=0.50kg的小物块，从距离地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（sin37o=0.6；cos37o=0.8，g=10m/s2）

（1）小物块在斜面上运动时的加速度大小？

（2）小物块滑到斜面底端B时的速度为多大？

（3）小物块沿圆轨道已完成圆周运动，求到最高点A点时对圆轨道的压力大小。

【答案】  （1）4.0m/s2；（2）6m/s；（3）20N

【解析】（1）根据牛顿第二定律，沿斜面方向和垂直斜面方向分别有

解得

（2）设B端速度为v1，从顶端到底端，则

代入已知条件得

（3）设A端速度为v2，从B到A，由由动能定理有

在A点，设轨道压力为N'，有

解得

25．（18分）如图所示，两平行导轨、固定在水平绝缘桌面（图中未画出）上，间距为，轨道右侧通过导线分别与阻值为（共中未知）的电阻、阻值为的电阻连接，开关和电动势为的电源相连，与导轨垂直的虚线左侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场，虚线到的距离为，质量为、电阻不计的导体棒静止于虚线左侧足够远处的导轨上，质量为导体棒的2倍的绝缘棒置于虚线右侧的导轨上。现闭合开关，导体棒向右运动，当导体棒运动到虚线位置时，断开开关，已知导体棒到达前已经做匀速直线运动，两棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为，绝缘棒与导轨间的动摩擦因数为，、两棒发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，不计导体棒与导轨间的摩擦和电源内阻，不计导轨的电阻，求：

（1）开关断开瞬间，导体棒的速度大小；

（2）导体棒离开磁场时的速度大小；

（3）绝缘棒在导轨上运动的距离。

【答案】  （1）；（2）；（3）

【解析】（1）由于不计导体棒与导轨间的摩擦，当导体棒匀速运动时，棒上的感应电动势与两端电压相等，有

解得

（2）当导体棒的速度大小为时，所受的安培力大小

由动量定理有

其中

从到的过程中，有

解得

（3）导体棒离开磁场后做匀速运动与绝缘棒发生弹性碰撞，有

，

解得碰撞后瞬间，绝缘棒的速度大小

由功能关系有

解得

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33．【选修3-3】（15分）[来源:学|科|网]

（1）（5分）

下列说法正确的是_________。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，就能计算出阿伏加德罗常数

B．水黾能停于水面上，是由于液体表面张力的作用的结果

C．晶体有固定的熔点，但不一定有确定的几何形状，也不一定具有各向异性

D．影响蒸发快慢的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距

E．随着科技的发展，将来可以将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

【答案】  BCD

【解析】A．因为气体分子间距较大，所以只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；

B．水黾能停于水面上，是由于液体表面张力的作用的结果，故B正确；

C．晶体分为单晶体和多晶体，晶体都有固定熔点，多晶体物理性质各向同性，没有固定的几何形状；单晶体一定具有规则的几何外形和物理性质的各向异性，故C正确；

D．空气的相对湿度即空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距影响蒸发快慢，故D正确；

E．根据热力学第二定律可知，与热现象有关的宏观过程具有方向性，故不能将散失的能量重新聚集利用而不引起其他变化，故E错误。

故选BCD。

（2）（10分）

如图所示，一绝热汽缸竖直放置，汽缸内横截面积的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量，在汽缸内部有一个阻值的电阻丝，电阻丝两端的电压，接通电源对缸内气体加热，经时间将电源断开，接通电源的过程中活塞缓慢上升的高度。已知接通电源前缸内气体的热力学温度、体积，大气压强恒为，取重力加速度大小，电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求：

（ⅰ）加热后电源断开时缸内气体的热力学温度T；

（ⅱ）接通电源的过程中缸内气体增加的内能。

【答案】  （ⅰ）；（ⅱ）

【解析】（ⅰ）活塞上升过程中缸内气体的压强不变，根据盖一吕萨克定律有

解得

（ⅱ）设活塞上升过程中缸内气体的压强为p，对活塞，根据物体的平衡条件有

解得

在活塞上升的过程中缸内气体对外界做的功

该过程中电阻丝产生的热量

根据热力学第一定律有

解得

34．【选修3-4】（15分）

（1）（5分）

如图所示是一列简谐波在t0时的波形图像，波速大小为v10m/s，方向水平向右，此时波恰好传到I点，则下列说法正确的是_________。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．此列波的周期为T=2.5s

B．质点E开始振动的方向沿y轴负方向

C．当t5.1s时，x10m的质点处于平衡位置处

D．质点B、F在振动过程中相对平衡位置的位移总是相同

E．质点A、E、I振动过程中的加速度总是相同

【答案】  BDE

【解析】A．由波形图可知，波长λ=4m，则周期

故A错误；

B．由图像信息以及波的传播方向与质点振动方向的关系可知，E刚开始振动时的方向沿y轴负方向，故B正确；

C．波传到x=l0m的质点的时间

t=5.1s时，x=l0m的质点已经振动

所以此时处于波谷处，故C错误；

D．质点B、F平衡位置之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点B、F在振动过程中位移总是相等，故D正确；

E．质点A、E、 I平衡位置间的距离分别为一个波长，所以振动情况相同，故E正确。

故选BDE。

（2）（10分）

如图所示，一长方形玻璃砖长为、宽为，在玻璃砖上表面的中点A的正上方的点有一激光笔，、A两点间的距离为，激光笔发出的激光束在竖直平面内以点为圆心以一定的角速度沿逆时针方向匀速转动，激光束在玻璃砖上表面形成的光斑沿上表面移动到B点（未知）时的速度大小是在A点时的速度大小的2倍，此时光束通过折射进入玻璃砖后恰好从右下侧顶点射出，不计激光笔的大小，求：

（1）光斑在B点时，光束与玻璃砖上表面的夹角；

（2）玻璃砖的折射率。

【答案】  （1）；（2）

【解析】（1）设激光束转动的角速度大小为，则光斑在A点时的速度大小

设光斑在B点时的速度大小为，有

由于

解得

即。

（2）光斑在B点时，光束的入射角

由几何关系可知

折射角的正切值

玻璃砖的折射率

解得