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2023年高考考前押题密卷：物理（全国甲卷）（全解全析）

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这是一份2023年高考考前押题密卷：物理（全国甲卷）（全解全析），共22页。

2023年高考考前押题密卷（全国甲卷）

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．【改编题】“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道运动到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，地球、火星绕太阳轨道可视为圆轨道。则“天问一号”（　　）

A．发射速度可能是10km/s

B．从P点转移到O点的时间小于12个月

C．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度

D．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上的周期小

【答案】 D

【解析】A．天问一号脱离了地球引力的束缚，所以发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s，故A错误；

B．地球公转周期为12个月，根据开普勒第三定律可知

天问一号在地火转移轨道的轨道半径大于地球公转轨道半径，则运行周期大于12个月，所以从P点转移到O点的时间大于6个月，故B错误；

C．在地火转移轨道Q点时的速度小于在火星轨道Q点时的速度，而在火星轨道Q点时的速度小于地球绕太阳的速度，故C错误；

D．根据开普勒第三定律可知

在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上的周期小，故D正确。

故选D。

15．a、b两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，当小球间距小于或等于d时，会受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用。小球间距大于d时，相互排斥力消失。两小球始终未接触，运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．的最终速度值为 B．时刻a、b间距离最小

C．a、b质量之比为2：1 D．a、b两小球在到的相对位移比到的相对位移要大

【答案】 A

【解析】AC．题意可知，a、b两小球组成的系统动量守恒，由图可知最终，a小球速度减为零，设a、b两小球质量分别为、，则满足

因为当小球间距小于或等于d时，会受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用，所以由图中时间内，可得

解得

故A正确，C错误；

B．由题意知，a、b两小球沿同一直线相向运动，时刻b物体减速到零，之后反向加速，可以看出时间内，a、b同方向运动，且a的位移大于b的位移，即两者在靠近，当速度相等时，两者距离最近，之后两者距离又增大，即时刻a、b间距离最小，故B错误；

D．由几何关系可知，图中AC段对应时间等于CE对应时间，且两三角形对应底边大小相等，所以图中与面积相等。到的相对位移为的面积，而到的相对位移小于的面积，则a、b两小球在到的相对位移小于到的相对位移，故D错误。

故选A。

16．如图所示为一含有理想变压器的电路，原线圈与小灯泡串联后接在电源电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有两个小灯泡、，其中所在支路上有一开关S，已知的电阻为，的电阻为，的电阻为。当开关S断开时，小灯泡的功率为P，当开关S闭合时，小灯泡的功率为16P，不计灯泡电阻的变化，则理想变压器的原副线圈匝数之比为（　　）

A． B． C． D．

【答案】 B

【解析】开关S断开时，有

开关S闭合时，有

副线圈的总电阻

闭合开关S后，小灯泡的功率变为原来的16倍，由公式

可知电流

联立解得

故选B。

17．如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，则（）

A．外力F的大小为

B．弹簧的形变量为

C．若外力F的大小变为，当A、B相对静止时，弹簧弹力的大小为

D．若外力F的大小变为，当A、B相对静止时，突然撤去外力F的瞬间，物块B的加速度大小为

【答案】 D

【解析】A．对物块A和B整体受力分析，由平衡条件可得，外力的大小为

故A错误；

B．对物块B受力分析，由平衡条件可得，弹簧的弹力为

则弹簧的形变量为

故B错误；

CD．对物块A和B整体受力分析，由牛顿第二定律，得

解得

物块A和B的加速度大小为

对物块B受力分析，由牛顿第二定律

可得，弹簧弹力的大小为

突然撤去外力F的瞬间，弹簧不突变，所以物块B的加速度大小不变，故C错误，D正确。

故选D。

18．如图所示，在坐标轴上O、A、B、C四点分别固定四个点电荷，电荷量分别为+Q、-Q、-Q、+Q。M、N为坐标轴上两点，已知QA=AM=MB=BC=CN，下列分析正确的是（　　）

A．M点电场强度方向沿x轴正方向

B．N点电场强度方向沿x轴正方向

C．M点电势大于N点电势

D．将点电荷+q由M点沿垂直于x轴方向移动一小段距离，点电荷电势能减小

【答案】 B

【解析】A．根据电场的叠加可知，两个正点电荷在M点合场强为零，两个负点电荷在M点合场强为零，故M点的场强为零，故A错误；

B．N点电场强度

故B正确；

C．电场中各点电势约为下图

可知N点电势大于M点电势，故C错误；

D．由M点沿垂直于x轴方向移动一小段距离，电势升高，所以点电荷+q的电势能增大，故D错误。

故选B。

19．【改编题】如图所示为光照射到钠金属板上时，遏止电压U与入射光频率v的函数关系图线，已知元电荷。昔朗克常量，由图中信息可知（　　）

A．遏止电压与入射光的频率是线性关系，但不是正比关系

B．图像的斜率为h

C．钠的逸出功约为2.3eV

D．用8×1014Hz的光照射钠金属板时，光电子的最大初动能约为J

【答案】 ACD

【解析】A．遏止电压与入射光的频率成线性关系不是正比关系，A正确；

B．根据

可知图线斜率为，B错误；

C．由图可知截止频率为Hz，逸出功，可计算出钠的逸出功约为2.3eV，C正确；

D．用Hz的光照射钠金属板时，光电子的最大初动能

D正确。

故选CD。

20．如图所示的xOy坐标系中，y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场，y轴右侧的匀强磁场垂直纸面方向且大小未知，一带正电的粒子由y轴上（0，）处沿与y轴正方向成30°角的方向以速度v射入磁场，已知粒子的比荷为k，粒子在y轴右侧的轨道半径为L，最终粒子经过O点，粒子重力不计。下列说法正确的是（　　）

A．若y轴右侧的磁场垂直纸面向里，则y轴右侧的磁感应强度大小为

B．若y轴右侧的磁场垂直纸面向里，则粒子从射入到运动至O点的时间为

C．若y轴右侧的磁场垂直纸面向外，则粒子从射入到运动至O点的时间可能为

D．若y轴右侧的磁场垂直纸面向外，则粒子从射入到运动至O点的时间可能为

【答案】 AD

【解析】A．若y轴右侧的磁场垂直纸面向里，由题意作出粒子的运动轨迹，如图甲所示

根据

解得

由几何关系可知

则有

A正确；

B．由几何关系可知粒子在y轴右侧偏转的角度为60°，则粒子从射入到运动至O点的时间

由于

解得

B错误；

CD．若y轴右侧的磁场垂直纸面向外，粒子可能在y轴左右两侧各偏转一次经过O点，如图乙所示，由几何关系可知粒子在y轴左侧的轨道半径

则y轴左侧磁场的磁感应强度大小

粒子运动的时间

由于

解得

若y轴右侧的磁场垂直纸面向外，粒子可能在y轴的左侧偏转一次、在y轴的右侧偏转两次经过O点，如图丙所示

由几何关系可知粒子在y轴左侧的轨道半径

则y轴左侧磁场的磁感应强度大小

粒子运动的时间

由于

解得

C错误，D正确。

故选AD。

21．如图1所示，一轻弹簧竖直固定于水平桌面上，另一相同的弹簧下端与光滑固定斜面底端的挡板相连，物体P、Q分别从两弹簧上端由静止释放，加速度a与弹簧压缩量x的关系分别如图2中实线、虚线所示。则（　　）

A．光滑斜面的倾角为37°

B．P、Q向下运动达到最大速度时两弹簧的压缩量之比为

C．P、Q的质量之比为

D．P、Q向下运动过程中的最大速度之比为

【答案】 CD

【解析】A．设物体P、Q分别质量为、。由图2可知弹簧压缩量为零时，物体P、Q加速度分别为，。对物体P，有

得

①

设斜面的倾角为，对物体Q，有

②

由①②得

得

A错误；

B．加速度为零时，物体P、Q的速度最大。由图2可知，P、Q向下运动达到最大速度时两弹簧的压缩量分别为，。P、Q向下运动达到最大速度时两弹簧的压缩量之比为。B错误；

C．P、Q向下运动达到最大速度时，对两物体，有

又

得

C正确；

D．P、Q向下运动过程中的最大速度分别为和，对P、Q由动能定理得

③

④

由③④得，P、Q向下运动过程中的最大速度之比

D正确。

故选CD。

22. （6分）小勇同学在学习完“自由落体运动”的内容后，利用手机在课外进一步进行实验研究。他将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出小球速度等信息，实验装置如图1所示。如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片，相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺为毫米刻度尺。

（1）图2中小球的瞬时速度约为____________。（结果保留两位小数）

（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是____________。

A．刻度尺应固定在竖直平面内

B．选择材质密度小的小球

C．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落

D．固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺

（3）该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图所示。其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像（空气阻力不变），由图像可知两球质量大小关系是____________（填大于、等于、小于）。

【答案】 2.33 AD 大于

【解析】（1）根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得图2中小球的瞬时速度约为

（2）

A．小球做自由落体运动，为了测量小球下落的位置，刻度尺应固定在竖直平面内，A正确；

B．为了减小实验误差，应该选择密度较大的小球，B错误；

C．铅垂线的作用是检验装置是不是竖直放置，不能检验小球是否沿竖直方向下落，C错误；

D．为了拍摄的小球的位置比较准确，固定手机时，摄像头应正对刻度尺，D正确。

故选AD。

（3）小球下落过程若空气阻力不忽略，且空气阻力不变，根据动能定理，有

根据图像可知图线的斜率大小不同，是由于质量的原因，又因为

所以

23. （9分）某同学利用如图乙所示电路测量输液用生理盐水的电阻率，先把生理盐水注入内径均匀的圆柱形玻璃管中，侧壁连接一细管，细管上加有阀门K来控制以使管内总是注满生理盐水，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，已知玻璃管内横截面积为S。管中的生理盐水柱可看作纯电阻，现有以下器材：

A．直流电源E：电动势为，内阻很小，额定电流为；

B．电流表A：量程，内阻；

C．电压表V：量程，内阻约为；

D．定值电阻：阻值为；

E．定值电阻：阻值为；

F．滑动变阻器R：最大阻值为；

G．开关S、导线若干。

（1）某次实验时，测得生理盐水柱长，玻璃管内横截面积，先用多用电表“”欧姆挡测量玻璃管中生理盐水的电阻，如图甲所示，生理盐水柱的电阻_________。由此可估算出生理盐水的电阻率约为_________（结果保留两位有效数字）。

（2）再根据如图乙所示电路测量生理盐水的电阻，定值电阻应选_________（选填“”或“”）。

（3）现改变这段封闭的生理盐水柱的长度，测得多组生理盐水柱的长度L和对应的电压表示数U、电流表示数I，以为纵坐标，L为横坐标，利用实验数据作出图像如图丙所示，若图线斜率为k。则图线与纵坐标的截距_________（用已知量和测量量的字母表示），则生理盐水的电阻率应为_________（用已知量和测量量的字母表示）。

【答案】 600 1.2

【解析】（1）由图甲可知，生理盐水柱的电阻为

根据电阻定律

可得生理盐水的电阻率为

（2）根据图乙电路，定值电阻若选，则通过电流表的最大电流约为

定值电阻若选，则通过电流表的最大电流约为

故为了电流表示数超过量程的，定值电阻应选。

（3）由图乙根据欧姆定律可得

又

联立可得

可知图线与纵坐标的截距为

图线的斜率为

可得生理盐水的电阻率为

24．（14分）如图所示为某商家为了吸引顾客设计的抽奖活动。4块尺寸相同的木板A、B、C、D随机排序并紧挨着放在水平地面上，木板长度均为，质量均为；下表面与地面间的动摩擦因数均为，A、B、C、D的上表面各有不同的涂层，滑块与涂层间的动摩擦因数分别为、、、。顾客以某一水平速度（未知），从左侧第一块木板的左端推出一质量的滑块（视作质点）。从左向右数，若滑块最终停在第一、二、三、四块木板上就会分别获得四、三、二、一等奖，滑离所有木板则不获奖。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取。（结果可用根号表示）。

（1）若木板全部固定，要想获奖，求的取值范围；

（2）若木板不固定，从左向右按照A、B、C、D的方式放置，要获得最高奖项，求的最小值。

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）若木板全部固定，当滑块恰好能够滑动至D的右端时具有最大值，（若设，则，，）根据动能定理，可得

解得

要想获奖，的取值范围是

（2）若木板不固定，从左向右按照A、B、C、D的方式放置，当滑块在A上滑动时，滑块与A之间的滑动摩擦力大小为

A、B、C、D整体所受地面的最大静摩擦力为

因为，所以滑块在A上滑动时，A、B、C、D均静止；同理，当滑块在B上滑动时，B、C、D均静止；当滑块在C上滑动时，C、D将滑动，且滑块做匀减速运动，C、D整体将做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得滑块和C、D整体的加速度大小分别为

，

设滑块刚滑上C时的速度大小为，经时间恰好滑到D上，且与D达到共同速度，滑块与D共速后将不会再相对D滑动，最终与D一起停止，此时即可获得最高奖项，对应具有最小值。根据运动学规律，有

，

解得

对滑块从刚滑上A到刚滑上C的过程，根据动能定理，有

解得

25．（18分）如图所示，与水平方向成夹角的两平行金属导轨BC、，左端连接水平金属轨道，右端用绝缘圆弧连接水平金属导轨CD、，并在轨道上放置静止的金属导体棒b。在水平轨道末端安装绝缘的无摩擦固定转轴开关，导体棒b经过两点（无能量损失），进入半径与水平面垂直的半圆形导轨。转轴开关会顺时针转动以挡住后面的金属棒。两点略高于，可无碰撞通过。半圆形导轨与足够长的水平金属导轨HG、平滑连接，末端连接的电容器。已知轨道间距为，BC、长度，a、b棒质量均为1kg，a电阻为，b电阻不计，BC、平面，CD、C'D' 平面，HG、H'G' 平面内均有垂直于该平面的磁场B=1T，不计一切摩擦，导轨电阻不计， g=10m/s2。现将导体棒a自BB'静止释放，求：

（1）若导体棒a运动至CC'前已匀速，求下滑的时间及匀速下滑时速度；

（2）CD、C'D'水平金属导轨足够长，要求a、b棒可在水平轨道上达到共速且不会发生碰撞，则b初始位置至少应离CC'多远；

（3）b过DD'后，转轴开关将a挡住，求b在轨道HG、H'G' 滑行的最终速度。

【答案】（1），12m/s；（2）12m；（3）6m/s；

【解析】（1）对a匀速时

解得

又

E=Bdv

可得

v1=12m/s

对a有

又

解得

（2）a上CD、C′D′后与b动量守恒，则

解得

对b有

又

可得

故至少离CC′12m。

（3）b进入圆轨道时，因为

故沿轨道做圆周运动至GG′由

可得

v3=12m/s

对b有

又

且

U=Bdv

可得

v=6m/s

（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）

【改编题】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．液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈

B．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果

C．给庄稼松土的目的是破坏土壤中的毛细管，从而减少土壤内部的水分蒸发

D．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列

E．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中

【答案】 BCD

【解析】A．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈。A错误；

B．表面张力使得液体表面有收缩的趋势，雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果，B正确；

C．给庄稼松土时，破坏了泥土中的毛细管，土壤内部的水分不会快速通过毛细管上升到土壤表面而蒸发掉，C正确；

D．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列。D正确。

E．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，单晶硅中原子间也有空隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中。E错误；

故选BCD。

（2）（10分）如图所示，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直薄壁玻璃管A、B粗细均匀，两管的下端在同一水平面内且相互连通。A管的横截面积为上端放一个质量的盖子封闭，B管的横截面积为，上端开口，A、B两管的长度均为，现将水银从B管缓慢注入，直至盖子恰好被整体顶起，放出少许气体后又重新盖上，其内部气体压强立刻减为大气压强。已知大气压强，相当于汞柱产生的压强，重力加速度，求：

（1）盖子被顶起时A管内气柱的长度；

（2）继续将水银从B管上端缓慢注入，盖子再次被顶起时A管内气柱的长度。

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）A管中的空气刚被封闭时的气柱长度为l，压强为p0，设盖子刚被顶起时封闭气体的压强为p1，长度为l1，则

解得

（2）盖子被顶起前一瞬间，A、B两管的水银面的高度

盖子被顶起后，A、B两管的水银面相平，设A管中液面上升h，则

解得

气柱的长度

再次注入水银直至盖子被顶起

解得

34．【选修3-4】（15分）

（1）（5分）

【改编题】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．物体做受迫振动达到稳定后，其振动频率一定等于驱动力频率

B．单摆摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不相同的

C．相机镜头表面的增透膜，利用了薄膜干涉原理

D．激光双缝干涉实验是利用了激光相干性好的特性

E．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率小于声源振动的频率

【答案】 ACD

【解析】A．物体做受迫振动达到稳定后，其振动频率等于驱动力频率，故A正确。

B．单摆摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，受力情况相同，则加速度是相同，故B错误；

C．相机镜头表面的增透膜，利用了薄膜干涉原理，故C正确；

D．激光双缝干涉实验是利用了激光相干性好的特性，故D正确；

E．根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率，故D错误。

故选ACD。

（2）（10分）一个透明玻璃砖的截面图如图所示，右侧边界是半径为R=15cm的半圆弧，圆心为O2，O1、P是玻璃砖水平中轴线上两边的端点，O1P间距。一束单色光由空气从左侧O1点与边界成30°射入玻璃砖，在玻璃砖内第一次到达玻璃砖上边界的M点，M点到左边界的距离为，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，求：