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．氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光恰能使某種金屬A發生光電效應，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發生光電效應B．如果輻射進來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時輻射出的光照射金屬A，所產生的光電子的最大初動能為10.2eV2．某同學用兩種不同的金屬做光電效應實驗。實驗中他逐漸增大入射光的頻率，并測出光電子的最大初動能。下面四幅圖像中能符合實驗結果的是（）A． B．C． D．3．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4．科學家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察．一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數為F1．通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和5．P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量6．如圖所示為用某金屬研究光電效應規律得到的光電流隨電壓變化關系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強度，其遏止電壓會增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為二、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．某列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形如圖甲中實線所示，t2＝3.0s時刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、d四點中某質點的振動圖象，則正確的是________A．這列波的周期為4sB．波速為0.5m/sC．圖乙是質點b的振動圖象D．從t1＝0到t2＝3.0s這段時間內，質點a通過的路程為1.5mE.t3＝9.5s時刻質點c沿y軸正方向運動8．如圖，水平面上從B點往左都是光滑的，從B點往右都是粗糙的．質量分別為M和m的兩個小物塊甲和乙（可視為質點），與粗糙水平面間的動摩擦因數分別為μ甲和μ乙，在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運動，它們在進入粗糙區域后最后靜止。設靜止后兩物塊間的距離為s，甲運動的總時間為t1、乙運動的總時間為t2，則以下說法中正確的是A．若M=m，μ甲=μ乙，則s=LB．若μ甲=μ乙，無論M、m取何值，總是s=0C．若μ甲＜μ乙，M＞m，則可能t1=t2D．若μ甲＜μ乙，無論M、m取何值，總是t1＜t29．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動P，電源輸出功率增大 D．若向上移動P，電壓表讀數將變小10．如圖所示為一定質量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時間內對容器壁的碰撞次數增大三、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）物理小組的同學在老師指導下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗證力的平行四邊形定則，他進行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內）：（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細繩連接在彈簧下端，穩定后測出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩定時兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調整到相互垂直，穩定后測出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）小李同學設計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內阻約為B．電流表A2，量程為、內阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內阻約為G．導線和開關若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標卡尺(1)用游標卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學設計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學器材，要求電表的示數大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調節，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達式為_________。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）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發現質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發現了一種未知射線，并經過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據以上數據計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．14．（16分）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學方面的理論發現”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪埃·奎洛茲(DidierQueloz)，以表彰他們“發現了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求。現假設有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質量M是多大？（2）長期觀測發現A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學家認為出現這種現象的原因可能是A行星外側還存在著一顆未知的行星B（假設其運行的圓軌道與A在同一平面內，且與A的繞行方向相同）．根據上述現象和假設，試求未知行星B的運動周期和軌道半徑．15．（12分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在水平面上，導軌間距L=0.6m，兩導軌的左端用導線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導軌靜止在AB處；右端用導線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導軌及導線電阻均不計．在矩形區域CDEF內有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示．在t=0時刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運動直到離開磁場區域的整個過程中電壓表的示數保持不變．求：（1）t=0.1s時電壓表的示數；（2）恒力F的大小；（3）從t=0時刻到金屬棒運動出磁場的過程中整個電路產生的熱量Q；

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．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發生光電效應，故共有4種頻率的光能使金屬A發生光電效應，故A錯誤；B．因為從n=4能級向n=5能級躍遷時所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯誤；C．因為要使處于n=4能級的氫原子發生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應方程可得最大初動能故D正確。故選D。2、C【答案解析】

由光電效應方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點不同，ABD錯誤，C正確。故選C。3、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。4、A【答案解析】

在兩極：，在赤道：，聯立解得：，由，且，解得：，故A正確．5、D【答案解析】

A．根據臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。6、D【答案解析】

A．由于：所以：A錯誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯誤；C．只增大照射光的強度，光電子的最大初動能不變，因此遏止電壓不變，C錯誤；D．由：得：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、ABE【答案解析】

A．由圖乙可知，波的振動周期為4s，故A正確；

B．由甲圖可知，波長λ=2m，根據波速公式故B正確；

C．在t1=0時刻，質點b正通過平衡位置，與乙圖情況不符，所以乙圖不可能是質點b的振動圖線，故C錯誤；

D．從t1=0s到t2=3.0s這段時間內為，所以質點a通過的路程為s=×4A=15cm=0.15m，故D錯誤；

E．因為t3＝9.5s＝2T，2T后質點c回到最低點，由于，所以t3=9.5s時刻質點c在平衡位置以上沿y軸正向運動，故E正確。

故選ABE。8、BC【答案解析】

A．由動能定理可知：若，，則兩物體在粗糙地面上滑動的位移相同，故二者的距離為零，故A錯誤；B．由動能定理可知：解得：滑行距離與質量無關，故若，無論、取何值，總是，故B正確；CD．兩物體在粗糙斜面上的加速度：則從點運動到停止的時間：若，則有：因乙離點較遠，故可能有：故C正確，D錯誤；故選BC。9、BD【答案解析】

對理想變壓器的原副線圈匝數之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數之比，據此進行分析。【題目詳解】A選項，理想變壓器的原副線圈的匝數之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項A錯誤；B選項，設通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據匝數比可知次級電壓為則解得選項B正確；CD選項，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數變小，則選項C正確，D錯誤。故選BD。10、BDE【答案解析】

根據理想氣體狀態方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點與坐標原點連線構成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯誤；B.圖象過程②的每點與坐標原點連線構成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動能增大，故B正確，C錯誤；D.過程③可讀出壓強增大，斜率不變，即溫度不變，內能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據熱力學第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強增大，溫度不變，分子的平均動能不變，根據理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內對容器壁的碰撞次數、氣體分子平均動能有關，在壓強增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數增大，故E正確；故選BDE。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、【答案解析】

（3）[1]當合力沿兩個分力角平分線方向且兩個分力夾角為，合力和兩個分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當兩個分力相互垂直時，由勾股定理知：即：。12、1.075AD【答案解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總