【贏在高考?黃金8卷】備戰2023年高考物理模擬卷（全國通用版）

黃金卷02

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第17題只有一

項符合題目要求，第5~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3

分，有選錯的得0分）

1.一本質量為〃的書平放在水平桌面上，將一張A4紙夾在書頁間，如圖所示。A4紙與書

頁間的動摩擦因數為“，書與桌面間的動摩擦因數為〃2,川=3飲。現有一水平向右的力作用

于A4紙上，若要使書一同運動，A4紙上面書頁的質量加應滿足（最大靜摩擦力等于滑動

摩擦力，A4紙的質量忽略不計）（）

A.m<—MB.m>—MC.m<—MD.

12126

1

m>—M

6

【答案】D

【解析】

【詳解】A4紙與書上下兩個接觸面都有摩擦力，且正壓力均等于上方書頁總重力，書本恰

好運動時，設A4紙上面的書頁的質量為mo，當A4紙及書剛要運動時，則有

=F=fiiMg

解得

M

=—

o

若要使書一同運動，A4紙上面的書頁的質量越大越容易一起拉動，所以

1

m>—M

6

故選D。

2.長征途中，為了突破敵方關隘，戰士爬上陡峭的山頭，居高臨下沿水平方向向敵方防御

工事內投擲手榴彈，手榴彈做平拋運動。忽略空氣阻力，以下關于手榴彈下落過程中的重力

勢能《（以地面為零勢能面）、動能變化量動能的平均變化率一廣，機械能E隨時

間f變化的曲線，正確的是（）

【解析】

【詳解】A.設手榴彈的初始高度為H,則手榴彈卜落過程中的重力勢能

m

?12S~2

Ep=mgH-mg--gt=mgH--^-t

可知綜一，圖象不可能是直線，故A錯誤；

B.動能變化量等于合外力所做的功，即重力做的功，可得

22

A￡k=wg.1g/=^-/

可知為過原點的拋物線，故B錯誤；

C.根據B選項分析可得

△耳_*

-------------1

t2

可知一為過原點的傾斜直線，故C正確；

t

D.手榴彈下落過程中只有重力做功，機械能守恒，可知圖象為平行于/軸的直線，機

械能大小恒為加g〃，故D錯誤。

故選C。

3.將一個小球以速度4豎直向上拋出，已知小球經，時間上升到最高點，再經一段時間勻速

經過拋出點時，速度大小為％。空氣阻力大小與小球速度大小成正比，重力加速度為g,則

下列判斷正確的是（）

A.小球運動到最高點速度為零處于平衡狀態

B.小球上升的最大高度為四二初

g

C.小球從拋出到落回拋出點上升過程中阻力的沖量大于下降過程中阻力的沖量

D.小球運動的最大加速度大小為a="g

vi

【答案】B

【解析】

【詳解】A.小球運動到最高點速度為零，空氣阻力為零，只受重力作用，可知物體加速度

為重力加速度，豎直向下，處于失重狀態，故A錯誤；

D.設空氣阻力

f=kv

當小球的速度為匕時，小球處于平衡狀態

kv、=mg

可得

人整

V1

剛拋出時加速度最大

ma=mg+kvQ

聯立可得

?=g（l+—）

匕

故D錯誤；

B.在上升過程中由動量定理

—mgt—〃y上￡=0一m%

即

mg

-mgt-----〃=〃2（0—%）

解得

「（.一/）

g

故B正確；

C.小球上升過程中阻力沖量的大小

It=kv上t

下降過程中阻力沖量的大小為

下

7T=kvt

又

v上，=丫下f=h

可知小球從拋出到落回拋出點上升過程中阻力的沖量等于下降過程中阻力的沖量，故C錯

誤。

故選Bo

4.如圖所示，勻強電場內有一矩形區域/8CO,電荷量為e的某帶電粒子從B點沿8。方向

以8eV的動能射入該區域，粒子恰好經過/點。已知矩形區域的邊長/8=8cm,BC=6cm,

A.B、C三點的電勢分別為6V、12V、18V,不計粒子重力，下列判斷正確的是()

A.粒子帶負電

B.電場強度的大小為100V/m

C.粒子到達4點時的動能為12eV

D.僅改變粒子在8點初速度的方向，該粒子可能經過C點

【答案】D

【解析】A.根據題意得

(PD-VA=<PC—(PB

解得

%=12V

B、D在同一等勢面上，電場方向左下，粒子帶正電荷，A錯誤;

B.電場強度為

E=%一％JxGv/m

48sin3704

B錯誤；

C.根據動能定理得

0（%一%）=見一58

解得

幾=14eV

C錯誤；

D.粒子的從B點到C點克服電場力的功為

W=e（%-%）=6eV<8eV

僅改變粒子在8點初速度的方向，該粒子一定能經過C點，D正確。

故選D。

5.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數為〃°,接有匝數為々的副線圈，〃0：々=8：1。原線

圈串聯一個阻值q=8.0Q電阻。副線圈接阻值A=L0Q的電阻。若原線圈接有正弦交變電

壓〃=36j5sin（100加），則下列判斷正確的是（）

A.理想電流表的示數為1.0A

B.理想電流表的示數為4.0A

C.電阻與和A消耗功率之比為8:1

D.電阻用和&消耗功率之比為1:8

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設原線圈中電流為/°，原線圈正弦交變電壓有效值為

U有效=Um.3V=36V

根據理想變壓器原副線圈電流比等于匝數的反比可得副線圈電流為8/。，依據原副線圈兩端

電壓比等于匝數比，所以有

36-R」＜）_?

—吼〃]

解得

Io=0.5A

故副線圈中電流為

/副=8,O=4A

A錯誤，B正確；

CD.電阻5和4消耗功率之比為

P0一_1

PlI；48

C錯誤，D正確。

故選BD.,

6.大型風洞是研發飛行器不可缺的重要設施，我國的風洞技術處于世界領先地位。如圖所

示，某次風洞實驗中，風力大小和方向均恒定，一質量為"?的輕質小球先后經過。、6兩點,

其中在a點的速度大小為3v,方向與必連線成a=53°角；在b點的速度大小為4v,方向

與外連線成/=37。角。已知外連線長為乩小球只受風力的作用，sin37°=0.6,

cos37°=0.8。下列說法中正確的是（）

2加I??

A.風力方向與而連線夾角為74。B.風力大小為絲二

d

C.從。點運動到b點所用的時間為'D.小球的最小速度為2.4v

V

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.小球只受風力作用，則垂直風力方向的速度不變，設風力方向與成夾角為仇

則

vasin[萬一(a+8)]=%sin(?-、)

解得

8=74°

選項A正確;

C.從。點運動到6點沿勘方向的平均速度

-3vcos530+4vcos370.

v=-------------------------------=2n.5v

2

所用的時間為

d2d

f===——

v5v

選項C錯誤；

B.從。點運動到6點加速度

V.cos370-(-vcos530)25v2

a=-----------------=---

t2d

則風力大小

25mv2

F=ma=

2d

選項B錯誤;

D.當小球沿風力方向的速度最小時，小球的速度最小，此時小球的最小速度為

%加=v,sin53a=2.4v

選項D正確。

故選AD?

7.如圖1所示為一種新型的電動玩具，整體質量為加，下方的圓球里有電動機、電池、紅

外線發射器等，打開開關后葉片轉動時會產生一個與葉片轉動平面垂直的升力尸，使玩具在

空中飛行。將玩具從離地面高度為4%處靜止釋放，使玩具在豎直方向運動，推進力尸隨離

地面高度〃變化的關系如圖2所示，重力加速度為g,玩具只受升力和自身重力作用。對于

4%~2%過程，下列判斷正確的是（）

A.玩具先做勻加速再做勻減速運動

B.玩具下落到距地面3%高處速度最大

C.玩具下落的最大速度為J區

D.玩具下落的最大速度為，呼

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.玩具在下落過程中，根據牛頓第二定律有

mg-F=ma

4%?2%過程中，由圖可知，尸從零增大到2機g,在3%時為加g,所以加速度開始向卜

并逐漸減小速度在增大，當達到3%時合力為零加速度為零此時速度達到最大值，繼續運動,

合力向上，做減速運動，此時加速度向上并逐漸增大，速度在減小，A錯誤，B正確；

CD.根據上面分析到達3%時速度最大，廠做負功，大小為圖形中與橫軸圍成的面積，所以

有

對該過程根據動能定理有

,1,12

mgh0--mgh0=-mvm

解得

C正確，D錯誤。

故選BC.

8.如圖甲所示，游樂園中的過山車雖然驚險刺激，但也有多種措施保證了它的安全運行。

其中磁力剎車是為保證過山車在最后進站前的安全而設計的一種剎車形式。磁場很強的被磁

鐵安裝在軌道上，剎車金屬框安裝在過山車底部。簡化為圖乙所示的模型，將剎車金屬框看

作為一個邊長為總電阻為火的單匝正方形線框，則過山車返回水平站臺前的運動可以

簡化如下：線框沿著光滑斜面下滑S后，下邊框進入勻強磁場時線框開始減速，下邊框出磁

場時，線框恰好做勻速直線運動。已知斜面與水平面的夾角為6,過山車的總質量為〃?，

磁場區上下邊界間的距離也為L,磁感應強度大小為8,方向垂直斜面向上，重力加速度為

g。則下列說法正確的是()

圖甲

A.線框剛進入磁場上邊界時，從斜面上方俯視線框，感應電流的方向為順時針方向

B.線框剛進入磁場上邊界時，感應電流的大小為"

R

C.線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱為mg(s+2￡)sin6-比舞尚發

D.線框穿過磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量為零

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.線框剛進入磁場上邊界時，從斜面上方俯視線框，根據右手定則可知，感應電

流的方向為順時針方向，故A正確；

B.線框剛進入磁場上邊界時，感應電動勢為

E=BLv-BLyj2sin6-gs

感應電流的大小為

IEBLy]2sin3-gs

R~

故B錯誤；

C.下邊框出磁場時，線框恰好做勻速直線運動，有

BI'L=mgsin6

R

解得

,_mgRsin0

yB2I}

線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱為

m3g2R2sin20

Q=mgsin6(s+2A)-~mv'2=/Mg(s+2L)sin。一

2B*Z

故C正確;

D.線框穿過整個磁場的過程中，穿過線圈磁通量改變量為零，通過導線內某一橫截面的電

荷量

</=/△?=—AZ=----=0

RR

故D正確。

故選ACD?

二、非選擇題包括必考題和選考題兩部分。第9?12題為必考題，每個試題考生都必須作答,

第13-44題為選考題，考生根據要求作答。必考題共47分。

9.物理小組的同學利用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質量的關系”實驗，小車的

質量為小桶及祛碼的質量為掰，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連。實驗時認為

細繩對小車的拉力等于小桶和祛碼的重力，打點計時器接50Hz的交流電。

「紙帶

I.,一I

（1）下列說法正確的是。

A.每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B.實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放小車

C.本實驗機應遠大于M

D.在用圖像探究加速度與質量關系時，應作圖像

M

（2）實驗時，得到如圖所示的紙帶，0、1、2、3……是計數點，每相鄰兩計數點之間還有

1個計時點（圖中未標出），測量出相鄰計數點間的數據如圖，分析數據算得小車加速運動

時加速度大小m/s2（結果保留3位有效數字）；托盤在打點計時器打

（填“第6和第7”或“第7和第8"）個計數點之間某時刻落到地面。

"一紙帶的運動方向

0123456789oI2

9?0?t

?

?

?

?

?:?

——;:

；：’355，2,2）向2位：由

2.132.382.632.893.143.393.64

【答案】①.BD②.1.58③.“第7和第8”

【解析】

【詳解】（1）［11A.平衡摩擦力時滿足

MgsinO=~Mgcos0

兩邊消掉M,可知每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項A錯誤;

B.實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放小車，選項B正確；

C.以整體為研究對象，根據牛頓第二定律有

mg=(ZM+M)a

解得

m+M

以M為研究對象，得繩子的拉力為

Mmgmg

F=Ma=------=———

m+M1?

1n-------

M

顯然要有P=mg必有即只有M>>〃:時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和

盤中祛碼的重力，故B錯誤；

D.在用圖像探究加速度與質量關系時，應作a-圖像，這樣才能得到一條直線，選項D

M

正確。

故選BD。

(2)[2]每相鄰兩計數點之間還有1個計時點,可知7=0.04s

小車加速運動時加速度大小

Ax(3.39+3.14+2.89-2.63-2.38-2.13)xl0-2,〃，2

a=—=---------------------；----------------m//s2=1.58m/s

T29x0.042

[3]因

x67-x56=Ax=0.25cm

可知從第6點到第7點仍在加速，第7點和第8點之間開始減速。

10.小明同學想探究多用電表歐姆調零電阻阻值的最大調節范圍，他進行了以下實驗操作：

甲

(1)小明首先調節旋鈕(選填“，'、"B"或"C")使指針指到圖乙中a位置;

（2）將電阻箱的阻值調到最大，并按圖甲連接好電路，此時電阻箱接線柱P的電勢比

Q（填“高”或"低”）;

（3）將旋鈕C撥到7?x1擋，并將旋鈕8順時針旋轉到底（此時歐姆調零電阻的阻值最小），

然后調節電阻箱的阻值，直至表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時電阻箱的阻值為

幻；繼續調節電阻箱的阻值，直至表盤指針指到圖乙中的人處，讀出此時電阻箱的阻值為

&;則此時該多用電表Rx1擋的總內阻為（用R和&2表不）；

（4）最后將旋鈕8逆時針旋轉到底（此時歐姆調零電阻的阻值最大），并將電阻箱的阻值

調到0,此時電表指針指到圖乙中的c處，則此時流過表頭的電流與滿偏電流的比值為

（5）該多用電表歐姆調零電阻阻值最大值和最小值的差為（用品和&表示）。

【答案】①.4②.低③.&-2Q④.々⑤.）

1v9

【解析】

【詳解】要讓多用電表指針未指在表盤最左側零刻度位置，應進行機械調零，故選A。

（2）[2]由于選擇的是多用電表的電阻檔，則黑表筆接的是多用電表內部電源的正極，則。

端電勢高，即接線柱P的電勢比。低。

（3）[3]根據歐姆表的測電阻原理有

E=/（Ro+Rx）

其中Ro為歐姆表在該檔位時的內部總電阻，心為待測電阻。由上式可知接入不同的幾變有

不同的/值，則根據/和砥的對應關系可在表頭上把不同的電流對應的電阻值標出來，即制

作出歐姆表表盤，根據以卜一分析當表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時電阻箱的阻值

為有

E=4（/?o+Ri）

當表盤指針指到圖乙中的b處，讀出此時電阻箱的阻值為&2,有

E=｝（R°+RJ

整理有

RG=R?-2R\

（4）[4]將旋鈕3逆時針旋轉到底（此時歐姆調零電阻的阻值最大），并將電阻箱的阻值調

到0,此時電表指針指到圖乙中的。處時，由圖知此時流過表頭的電流為二人，則此時流

iog

9

過表頭的電流與滿偏電流的比值為一

10

（5）[5]當電表指針指到圖乙中的c處有

綜上該多用電表歐姆調零電阻阻值最大值和最小值的差為

豆_&=氣型

11.2022年2月2日，北京冬奧會冰壺比賽在“冰立方”拉開帷幕，其比賽場地如圖所示。比

賽中，甲隊運動員在投擲線尸處將冰壺A以一定的速度推出，冰壺在水平冰面上沿直線自

由滑行，恰好停在營壘的中心。處。乙隊運動員在投擲線尸處將冰壺B以相同的速度推出，

其隊友在冰壺滑行一段距離后開始在其滑行前方摩擦冰面，直到B與A碰撞。碰撞后，A

恰好被擠出營壘。已知A與B質量相等、材質相同，P與。距離為30m,營壘的半徑為1.8m,

冰壺與冰面間的動摩擦因數〃=0.02,摩擦冰面后，冰壺與冰面的動摩擦因數變為原來的

90%。設冰壺之間的碰撞時間極短且無機械能損失，不計冰壺的大小，重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）冰壺被推出時速度的大小；

（2）乙隊運動員用毛刷擦冰面的長度是多少？

【答案】（1）2百m/s：（2）18m

【解析】

【詳解】（1）冰壺A以一定的速度推出，恰好停在營壘的中心。處，由動能定理可得

12

-ptmgs-O--mvo

解得

%=2Gm/s

（2）設冰壺B與冰壺A碰撞前的速度為vi,碰撞后的速度為耳，冰壺A碰撞后的速度為認,

根據動量守恒定律有

mvy=mvg+mv'A

根據機械能守恒定律有

Lmv2=Lmv'2+Lmv'2

解得

用=0，或=匕

即冰壺B與冰壺A碰撞后二者交換速度，因此可以將整個過程看成冰壺B一宜沿直線PO

運動到營壘區邊緣，運動的總位移為

s'=30m+l.8m=31.8m

設乙隊運動員用毛刷擦冰面的長度為心根據動能定理有

-/.img(s'-L)—/d'mgL=0-；加%2

其中

〃'=0.9〃

代入數據解得

L=18m

12平面直角坐標系內存在著沿x軸負方向的勻強電場，電場強度大小為瓦，如圖1所

示。由/點斜射出一質量為“，帶電荷量為-g的粒子，2和C是粒子運動軌跡上的兩點，

各點坐標如圖所示，粒子所受重力忽略不計，求：

（1）粒子從A到C過程動能的變化量八線；

（2）粒子運動到C點時的速率；

（3）若從粒子經過5點開始計時，電場強度開始發生變化，變化情況如圖2所示，其中

【答案】（1）3qE0l0；（2）J*竭，。:（3）見解析

【解析】

【詳解】（1）粒子從4到C,由動能定理有

"k="=亞0（%-5）=3qEoh

（2）根據拋體運動的特點，粒子在y軸方向做勻速直線運動，由對稱性可知，軌跡最高點

。在x軸上，可令

OD=x

=，OB=T。

則

，BC=TO

根據牛頓第二定律可得

aA

m

X+3/°=/（27；）2

解得

vqE°

粒子在。C段做類平拋運動，則有

2/（）=%（23

vCx=a（2T0）

所以

vc=J臉+咆=戶等

(3)由(2)可知電場方向未改變，粒子過點8時，將粒子的初速度分解為匕0和。0，有

匕o=叫

—公

粒子經過8點后，在0-7內粒子所受電場力水平向左，沿x軸方向先做勻減速直線運動

0.5EQq=maA

可得加速度大小

1

a-—a-qE0

x122m

設x軸方向粒子速度減為零的時間為/,有

0=匕。一印

可得

f=2"=y

T

由對稱性可知再經5,粒子回到y軸，0-T內粒子在y軸方向做勻速直線運動的位移為

T

s=vyo=%

經分析可知粒子經過y軸的坐標為（0,/。+4泌），其中〃=0,1,2

三、選考題：共15分。請考生從2道物理題中每科任選一題作答。如果多做，

則每科按所做的第一題計分。

［物理—選修3-3］

13.如圖是一定質量的理想氣體的壓強與熱力學溫度的夕-7圖，a、b、c是理想氣體的三

個狀態，其中從平行于坐標軸T,改平行于坐標軸尸。則從。到b過程中氣體的體積

（填“變大”、“變小”或“不變”）,從6到c?的過程氣體（填

“吸熱”或“放熱”）,從c到a的過程中氣體的內能（填“變大”、“變小”

或“不變”）

【解析】

【分析】

【詳解】口］由圖示圖線可知，氣體從。到b過程氣體溫度7降低，壓強p增大，由

T

可知，體積變小。

［2］由圖示圖線可知，從6到c過程氣體壓強p不變而溫度7升高，由理想氣體狀態方程

&C

T

可知，氣體體積增大，氣體對外做功，則

少vo

氣體溫度升高，氣體內能增大，則

At/>0

由熱力學第一定律

\U=W+Q

可知

Q=AU-IV>0

所以氣體從外界吸收熱量。

[3]由圖示圖線可知，從c到《過程氣體溫度T不變，故內能不變。

14.如圖所示，內徑相同的兩U形玻璃管豎直放置在空氣中，中間用細軟管相連，左側U

形管頂端封閉，右側U形管開口，用水銀將部分氣體A封閉在左側U形管內，細軟管內還

有一部分氣體。已知環境溫度恒為17℃,大氣壓強為76cmHg,穩定時，A部分氣體長度為

20cm,管內各液面高度差分別為〃?=8cm、％=10cm。求

①A部分氣體的壓強；

②現僅給A部分氣體加熱，當管內氣體溫度升高了40℃時，A部分氣體長度為22cm,求

此時右側U形管液面高度差達。

【答案】①58cmHg；②12cm

【解析】

【詳解】①設左側A部分氣體壓強為P1,軟管內氣體壓強為。2,由圖中液面的高度關系可

知，

Po=+p§h2

+

P2=P\Pgh\

聯立解得

Pl=Po-pg也+h2)=58cmHg

②由理想氣體狀態方程可得

(T；

其中

7；=（273+17）K=290K

%=（273+17+40）K=330K

解得

p[=60cmHg

由于空氣柱長度增加2cm，則水銀柱向右側移動2cm,因此左側U形管液面高度差為

h[=h/2cm-2cm=4cm

由

P；=P「Pg（川+生）

解得

h；=12cm

[物理-選修3-4]

15.我們常用以下實驗裝置觀察水波的干涉現象。在水槽中，波源是固定在同一個振動片上

的兩根細桿，當振動片振動時.，固連在振動片上的兩根完全相同的細桿周期性的擊打水面，

并且兩細桿擊打的深度和頻率完全相同，可看作兩個波源。這兩列波相遇后，在它們的重疊

區域會形成如圖甲所示的穩定干涉圖樣。如圖乙所示，振動片以