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．木箱內的地板上放置一個5kg的物體，鋼繩吊著木箱靜止在某一高度處。從計時時刻開始鋼繩拉著木箱向上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為4m/s2，至第3s末鋼繩突然斷裂，此后木箱先向上做勻減速運動，到達最高點后開始豎直下落，7s末落至地面。木箱在空中運動的過程中地板始終保持水平，重力加速度取10m/s2。下列說法正確的是（）A．第2秒末物體的重力增大到70NB．第4秒末物體對木箱地板的壓力為70NC．第4秒末物體對木箱地板的壓力為50ND．第6秒末物體對木箱地板的壓力為02．如圖所示，某中學航天興趣小組的同學將靜置在地面上的質量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內，質量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為3．如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛星P在I軌道的速率為，衛星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛星P在I軌道的加速度大小為，衛星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛星P在I軌道上受到的地球引力與衛星Q在Ⅱ軌道上經過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等4．空間存在如圖所示的靜電場，圖中實線a、b、c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個帶負電的粒子從P點以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場，開始一小段時間內的運動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢線a的電勢最高B．帶電粒子從P點射出后經過等勢線b時，粒子的速率可能等于v0C．若讓粒子從P點由靜止釋放，在圖示空間內，粒子將在虛線上做往復運動D．若讓粒子從P點由靜止釋放，在圖示空間內，粒子的加速度先增大后減小5．在光滑水平地面上放有一個表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質量與小車相等可視為質點的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對于地面，將做的運動是（）A．又以速度沿小車向左滑動 B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運動6．科學家通過實驗研究發現，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經一次衰變變成，也可以經一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經過7次α衰變5次β衰變后變成二、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．下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運動B．當氣體凝結為固體時，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這是因為表面張力的作用D．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時間內單位面積上分子碰撞次數減少E.當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大8．如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標系，y軸右側有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．金屬絲中感應電流的最大值為C．金屬絲運動過程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過磁場過程中產生的熱量為9．波源O在t=0時刻開始做簡諧運動，形成沿x軸正向傳播的簡諧橫波，當t=3s時波剛好傳到x=27m處的質點，波形圖如圖所示，質點P、Q的橫坐標分別為4.5m、18m，下列說法正確的是（）A．質點P的起振方向沿y軸正方向B．波速為6m/sC．0~3s時間內，P點運動的路程為5cmD．t=3.6s時刻開始的一段極短時間內，Q點加速度變大E.t=6s時P點恰好位于波谷10．密閉的導熱容器中盛有部分水，長時間靜置后，液面與空氣、容器壁的接觸情形如圖所示。則（）A．水對容器壁是浸潤的B．水的表面層分子間作用力表現為斥力C．水面上方的水蒸汽為飽和汽D．環境溫度改變時水的飽和氣壓不變三、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）圖甲是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：A．易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質量m1以及小車質量m2。C．撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。己知打點計時器的打點時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點速度大小為___，需要驗證的關系式為____(用所測物理量的符號表示)。12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發射器）的加速度與力傳感器的示數的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數作為小車所受的合外力(2)根據圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數______（用分數表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_____（用角度表示）。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）地心隧道是根據凡爾納的《地心游記》所設想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設地球的半徑為R，質量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質量，物體的回復力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s214．（16分）如圖所示，

PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區域與熒光屏相切于O點，磁場的方向垂直紙面向里且磁感應強度大小為B,圖中的虛線與磁場區域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強電場，電場強度大小為E,在O點放置一粒子發射源，能向右側180°角的范圍發射一系列的帶正電的粒子，粒子的質量為m、電荷量為q,經測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R，忽略粒子的重力及粒子間的相互作用．求：(1)如圖，當粒子的發射速度方向與熒光屏成60°角時，該帶電粒子從發射到達到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達熒光屏的位置距O點的距離為多大?

(2)從粒子源發射出的帶電粒子到達熒光屏時，距離發射源的最遠距離應為多少?15．（12分）一輕質細繩一端系一質量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數為μ=0.1．現有一滑塊B，質量也為m，從斜面上滑下，與小球發生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內做圓周運動，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數．

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】

A．第2秒末，物體的加速度向上，物體處于超重狀態，但物體的重力不會隨著物體的運動狀態變化而變化，故A錯誤；BC．第4秒末物體的加速度為重力加速度g，物體處于完全失重狀態，物體對木箱地板的壓力為0，故BC錯誤；D．第6秒末物體的加速度為重力加速度g，物體處于完全失重狀態，物體對木箱地板的壓力為0，故D正確。故選D。2、D【答案解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤；B．水噴出的過程中，瓶內氣體做功，火箭及水的機械能不守恒，B錯誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C錯誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運動，有解得D正確。故選D。3、B【答案解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設衛星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛星質量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。4、D【答案解析】

A．由圖可知，負電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負電荷受到的電場力得方向與電場強度的方向相反，所以電場強度的方向向左，等勢線a電勢最低。故A錯誤；B．帶電粒子從P點射出后經過等勢線b時，電場力做正功，則粒子的動能增加，則其速率大于v0，選項B錯誤；C．讓粒子在P點由靜止釋放，粒子受到的電場力得方向始終向右，所以將一直向右做加速運動。故C錯誤；D．電場線的疏密代表電場的強弱，讓粒子在P點由靜止釋放，粒子將沿虛線向右做加速運動，因電場線先密后疏，可知電場力先增后減，即加速度先增大后減小。故D正確。故選D。5、D【答案解析】

小鐵塊和小車組成的系統水平方向不受外力，系統水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得根據機械能守恒定律可得因為M=m，所以解得。所以鐵塊離開車時將做自由落體運動。故ABC錯誤，D正確。故選D。6、D【答案解析】

ABC．經過①變化為，核電荷數少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經過②變化為，質量數沒有發生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯誤；D．經過7次衰變，則質量數少28，電荷數少14，在經過5次β衰變后，質量數不變，電荷數增加5，此時質量數為238－28＝210電荷數為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。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、CDE【答案解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動造成的，故A錯誤；B．氣體凝結為固體時，分子仍在做無規則運動，由于溫度的降低，分子的平均動能減小，但分子平均速率不會趨近于零，故B錯誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，是因為液態的玻璃表面的分子間的距離比內部分子間的距離大，分子間表現為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強不變，故單位時間內單位面積上分子碰撞次數減少，故D正確；E．當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大，故E正確。故選：CDE。8、AB【答案解析】

A．導體切割磁感線，根據右手定則可知，金屬絲進入磁場過程中感應電流沿逆時針方向，離開磁場過程中感應電流沿順時針方向，A正確；B．金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：最大的感應電動勢：最大感應電流：B正確；C．導體棒勻速運動，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯誤；D．根據金屬絲形狀的表達式可知回路中產生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時間：根據焦耳定律：D錯誤。故選AB。9、ACE【答案解析】

A．根據波動與振動方向間的關系可知，波源O的起振方向與圖中x=27m處質點的振動方向相同，沿y軸正方向，則質點P的起振方向也是沿y軸正方向，故A正確。

B．該波3s內傳播的距離為27m，則波速選項B錯誤；C．波的周期則0~3s時間內，P點振動的時間為運動的路程為5A=5cm，選項C正確；D．t=3.6s時刻質點Q振動的時間，則此時質點Q正在從最低點向上振動，則在開始的一段極短時間內，Q點加速度變小，選項D錯誤；E．t=6s時P點已經振動了，此時P點恰好位于波谷，選項E正確。故選ACE。10、AC【答案解析】

AB．由圖可知，水潤濕容器壁并依附在容器壁上面，屬于浸潤現象，此時附著層內分子間的距離小于液體內部分子的距離，附著層分子之間的作用力表現為斥力，附著層有擴展趨勢，故A正確，B錯誤；C．密閉的導熱容器中盛有部分水，長時間靜置后，水蒸氣與水達到動態平衡，故水面上方的水蒸汽為飽和汽，故C正確，D．水的飽和氣壓隨溫度的變化而變化，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、（1）m1g；（2），【答案解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故；[3]動能增量為：，合力的功為：，需要驗證的關系式為：12、C【答案解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發射器）所受的拉力為力傳感器的示數，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發射器）受力分析可得：，即，所以。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、（i）F回=-GM'mx2又M′=43πx3?ρ【答案解析】

（i）以地心為平衡位置，設某時刻物體偏離平衡位置的位移為x，萬有引力提供回復力，則有F回=-GM'又M′=43解得：F回=-4而43（ii）在地球表面，萬有引力等于重力GMm地球的質量為M=4又T=2πm解得T=2πRg物體從隧道一段靜止釋放后到達另一端需要的時間為半個周期，則t=T2代入數據，可得t=2512s14、(1)(2)【答案解析】

(1)根據洛倫茲力提供向心力得：

解得：

當粒子的發射速度與熒光屏