2023學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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．如圖是電子射線管示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下（z軸負方向）偏轉，在下列措施中可采用的是（）A．加一電場，電場方向沿z軸負方向B．加一電場，電場方向沿y軸正方向C．加一磁場，磁場方向沿z軸負方向D．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向2．如圖所示，將一交流發電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數比n1:n2=1:3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經過變壓器后頻率變為原來的3倍3．如圖所示為氫原子能級圖，下列說法正確的是（）A．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電勢能減小，其核外電子的動能增大B．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有3種D．用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時照射大量的氫原子，有可能使處于基態的氫原子電離4．我國成功地發射了北斗三號組網衛星，如圖為發射衛星的示意圖。先將衛星發射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛星的速度，使衛星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發動機在A點對衛星做的功與在B點對衛星做的功之差為（不計衛星的質量變化）（）A． B．C． D．5．2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內的馮卡門撞擊坑內，實現人類探測器首次在月球背面軟著陸。“嫦娥四號”初期繞地球做橢圓運動，經過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓周運動的衛星，設“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的軌道半徑為r、周期為T，已知月球半徑為R，不計其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對小球做功的功率P為（）A． B．C． D．6．最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發動機聯試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發取得突破性進展．若某次實驗中該發動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg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（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應強度大小為。質量的“日”字形導線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運動，導體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計。從導線框剛進入磁場開始計時，fc段的電流隨時間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向為正），重力加速度下列說法正確的是（）A．導線框運動的速度大小為10m/sB．磁感應強度的方向垂直斜面向上C．在至這段時間內，外力所做的功為0.24JD．在至這段時間內，導線框所受的安培力大小為0.3N8．2019年10月5日2時51分，我國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛星發射升空。一般發射地球同步衛星要經過兩次變軌才能進入地球同步軌道。如圖所示，先將衛星送入較低的圓軌道Ⅰ，經橢圓軌道Ⅲ進入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛星質量為m衛，地球質量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉移到軌道Ⅱ，其機械能增加了－9．目前，世界上正在研究一種新型發電機叫磁流體發電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發電通道，發電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發電通道內發生偏轉，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發電機的電動勢為2500VB．若電流表示數為16A，則單位時間（1s）內打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數為50AD．當外接電阻為50Ω時，發電機輸出功率最大10．如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸接觸良好，電源電動勢為E，內阻為r，定值電阻為R。先將開關閉合，待圓盤轉速穩定后再斷開開關，不計一切摩擦，下列說法中正確的是（）A．閉合開關時，從上往下看圓盤逆時針轉動B．閉合開關轉速穩定時，流過圓盤的電流為零C．斷開開關時，a點電勢低于b點電勢D．斷開開關后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反三、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）測量電壓表內阻(量程為3V)的實驗如下：(1)用多用電表粗略測量，把選擇開關撥到“×10”的歐姆擋上，歐姆調零后，把紅表筆與待測電壓表________(選填“正”或“負”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相接；(2)正確連接后，多用電表指針偏轉角度較小，應該換用________(選填“×1”或“×100”)擋，重新歐姆調零后測量，指針位置如圖甲所示，則電壓表內阻約為________Ω；(3)現用如圖乙所示的電路測量，測得多組電阻箱的阻值R和對應的電壓表讀數U，作出—R圖象如圖丙所示．若圖線縱截距為b，斜率為k，忽略電源內阻，可得RV＝_______；(4)實驗中電源內阻可以忽略，你認為原因是______。12．（12分）學習了“測量電源的電動勢和內阻”后，物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E，內阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數U，處理數據得到圖像如圖乙所示，寫出關系式___。（不考慮電表內阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數I，處理數據得到圖像如圖丙所示，寫出關系式___。（不考慮電表內阻的影響）(3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析，發現將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內阻r=____。(4)不同小組的同學用不同的電池組（均由同一規格的兩節干電池串聯而成），按照(1)中操作完成了上述的實驗后，發現不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內電阻差異較大。同學們選擇了內電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項的字母）。A．B．C．D．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）圖示為直角三角形棱鏡的截面，，，AB邊長為20cm，D點到A點的距離為7cm，一束細單色光平行AC邊從D點射入棱鏡中，經AC邊反射后從BC邊上的F點射出，出射光線與BC邊的夾角為，求：(1)棱鏡的折射率；(2)F點到C點的距離。14．（16分）如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強大小按E＝kx分布(x是軸上某點到O點的距離)，．x軸上，有一長為L的絕緣細線連接A、B兩個小球，兩球質量均為m，B球帶負電，帶電量為q，A球距O點的距離為L。兩球現處于靜止狀態，不計兩球之間的靜電力作用。(1)求A球的帶電量qA；(2)將A、B間細線剪斷，描述B球的運動情況，并分析說明理由；(3)剪斷細線后，求B球的最大速度vm．15．（12分）如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點a、b連線垂直于所有導軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導軌所在平面與水平面夾角為，平面內有磁感應強度為、方向垂直于平面向上的勻強磁場；水平導軌在同一水平面，所在區域有磁感應強度為、方向豎直向上的勻強磁場。阻值為R、質量為m的相同導體桿A、B，A在傾斜導軌上，B在水平導軌上，都垂直于導軌。開始時，A以初速度開始沿傾斜導軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達最高點時（此時A仍在傾斜導軌上），B瞬間獲得一個水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運動（B始終在水平導軌上并保持與導軌垂直），A恰能靜止在傾斜導軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產生的熱量；(2)B做勻速運動速度的方向、大小；(3)使B做勻速運動的外力的功率。

2023學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、D【答案解析】

AB．由于電子帶負電，要使電子向下偏轉（z軸負方向），如果僅加一電場實現此偏轉，需要加向上的電場，即加沿z軸正方向的電場，故選項AB均錯誤；CD．僅加一磁場電子向下偏轉（z軸負方向），由左手定則可知，四指需要指向x軸的負方向，大拇指向下，故磁場的方向是沿y軸正方向的，選項C錯誤，D正確。故選D。2、C【答案解析】

A．從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應電動勢最大，所以電動勢隨時間的變化關系為（V）代入數據得（V），故A錯誤；B．由瞬時值表達式（V），可知線圈產生的電動勢最大值為V，但電壓示數是有效值，故示數為V故B錯誤；C．根據解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經過變壓器不發生變化，故D錯誤。故選C。3、A【答案解析】

A．當氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，軌道半徑變小，其核外電子的動能將增大，又此過程中電場力做正功，其電勢能減小，A項正確；B．處于n=2能級的氫原子躍遷到基態時，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項錯誤；C．根據C=6可知，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有6種，C項錯誤；D．處于基態的氫原子要發生電離，吸收的光子能量必須大于等于13.6eV，D項錯誤。故選A。4、B【答案解析】

根據萬有引力提供向心力可得解得衛星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛星在橢圓軌道上點的速度為，根據題意有可知在點時發動機對衛星做功在點時發動機對衛星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。5、C【答案解析】

ABCD．設月球的質量為M，衛星的質量為，衛星繞月球做勻速圓周運動，有衛星在月球表面時有聯立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運動，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對小球做功的功率故選C。6、B【答案解析】

設該發動機在s時間內，噴射出的氣體質量為，根據動量定理，，可知，在1s內噴射出的氣體質量，故本題選B．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、AD【答案解析】

B．由于在0~0.01s時間內，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應強度的方向垂直斜面向下，選項B錯誤；A．因為cd剛進入磁場時，通過fc的電流為0.5A，可知通過cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項A正確；C．在至這段時間內，線圈中產生的焦耳熱為線框重力勢能的增加量則外力所做的功為選項C錯誤；D．在至這段時間內，導線框的cf邊在磁場內部，則所受的安培力大小為選項D正確。故選AD。8、BD【答案解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據可得“高分十號”衛星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進入軌道Ⅱ，衛星在點需加速，所以“高分十號”衛星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛星在軌道Ⅰ上的機械能在軌道Ⅱ上的機械能則機械能增加量故D正確；故選BD。9、BC【答案解析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數據解得n＝1020個故B正確；C．發電機的內阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內、外電阻相等時發電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。10、BC【答案解析】

A．閉合開關時，銅圓盤中有電流經過，圓盤中電流方向沿半徑向外，根據左手定則可知，從上往下看圓盤順時針轉動，故A錯誤；B．閉合開關轉速穩定時，圓盤不受安培力作用，根據可知流過圓盤的電流為零，故B正確；C．斷開開關時，從上往下看，圓盤順時針轉動，圓盤的半徑切割磁感線產生感應電動勢，由右手定則知，圓盤中電流方向沿半徑向里，所以點電勢低于點電勢，故C正確；D．閉合開關時，流過電阻上的電流方向從點經電阻到點；斷開開關時，點電勢低于點電勢，流過電阻上的電流方向從點經電阻到點，所以斷開開關后，流過電阻上的電流方向與原電流方向相同，故D錯誤；故選BC。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、負×1004000電壓表內阻遠大于電源內阻【答案解析】

(1)[1]歐姆表內阻電源負極與紅表筆相連，根據電壓表的使用原則“電流從正接線柱流入負接線柱流出”可知把紅表筆與待測電壓表負接線柱相接。(2)[2][3]選擇開關撥到“×10”的歐姆擋，指針偏轉角度很小，則表盤刻度很大，說明是個大電阻，所選擋位太小，為減小實驗誤差，應換用×100歐姆擋重新調零后測量；歐姆表示數為40×100Ω=4000Ω。(3)[4]由圖乙結合歐姆定律得E=（RV+R）變形得：?R結合圖丙可得：解得RV=(4)[5]由于電壓表內阻一般幾千歐，電源內阻幾歐姆，電壓表串聯在電路中，且電壓表內阻遠大于電源內阻，故電源內阻可忽略不計。12、BC【答案解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數U，根據閉合電路歐姆定律可知則（2）[2]根據閉合電路歐姆定律變形得到與R的關系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達式為則則利用安阻法時，考慮電流表內阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數等于電源的電動勢E。那么根據，可得，（4）[5]AB．根據電源的輸出規律可知，當內外電阻相等時輸出功率最大，當外電阻大于內電阻時，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動勢相同，內阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯誤，B正確。CD．當內、外電阻相等時，輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，且電池組乙的輸出功率比甲的大，而當外電路斷開時，路端電壓等于電