2023年高考物理模拟卷（河北新高考版）1（解析版）

【赢在高考・黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（河北新高考版）

黄金卷02

（本卷共15小题，满分100分）

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。

1.由于太阳自身巨大的重力挤压，使其核心的压力和温度变得极高，形成了可以发生核

聚变反应的环境。太阳内发生核聚变反应主要为：；H+：Hf；He,已知气核的比结合能

是1.09MeV,氢核的比结合能是7.03MeV。则该反应释放的核能约为（）

A.5MeVB.6MeVC.24MeVD.32MeV

【答案】C

【解析】由比结合能的定义可知，该反应释放的核能约为

A£=（7.03X4—1.09x2x2）MeVa24MeV故ABD错误，C正确。故选C。

2.如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在4端，另一端拴接重物，当车轮高

速旋转时，LED灯就会发光•下列说法正确的是（）

A.安装时4端比6端更远离圆心

B.高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触，电路导通，LED

灯发光

C.增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光

D.匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光

【答案】C

【解析】A.要使物体做离心运动，榴;接触，则，应该A端靠近圆心，故A错误；B.转

速越大，所需要的向心力越大，弹簧拉伸越长，历V接触就会发光，不能说物体受到离心力，

故B错误：C.在最低点时6-加"解得④=增大质量，可以使LED灯在

较低转速下也能发光，故C正确；I）.在最高点时工+mg=加。2r匀速行驶时，最低点弹

簧弹力大于最高点弹簧弹力，因此最高点不一定发光，故D错误。故选C。

3.图甲为一列简谐横波在/=()时刻的波形图，图乙为该波中平衡位置坐标为x=6m处

质点P的振动图像，则下列说法中正确的是()

A.该波的传播方向沿x轴正方向

B.在，=0.5s时刻，图甲中质点。相对平衡位置的位移为10cm

C.在，=ls时刻，平衡位置在x=5m处的质点的位移为10cm

D.从f=0时刻开始至，=6s时刻结束，在这段时间内，平衡位置在x=5m处的质点通

过的路程为120cm

【答案】D

【解析】A.已知£=0时刻质点一向上振动，根据“上下坡”法，可知该波的传播方向

沿x轴负方向，故A错误；B.由图乙可知A=20cm,<y=—X=2rad/s则质点振动

T2

方程为y=20sin(r(cm),r=0.5s时，质点0的位移为y=10J5cm故B错误；C.由图

甲可知，波长为2=4m乂，=ls=Z，将波形向左平移1m,此时x=5m处的质点位移为

4

37

105/2cw>故C错误；D.因f=6s=《"，此时，该质点位移为且向下振动，路程

为s=5x20cm+10j5cm+(20-10j^cm=120cm故D正确。故选D。

4.如图所示，在真空环境中有一个半径为此质量分布均匀的玻璃球。一束复色光沿直

线外方向射入玻璃球，在C点分成两束单色光a、b,入射角为6()°。a光和。光分别在玻

璃球表面的£点和〃点射出。已知NCOE=9()°,NCOO=120°,真空中的光速为c,则

A.若改变入射角的大小，Z?光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

B.若。、匕光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则“光的遏止电压低

C.。光在射入玻璃球后，传播速度变小，光的波长变大

D.若。光的频率为丫，则〃光束在玻璃中的波长为；1=叵

3v

【答案】B

【解析】A.由几何关系知，改变入射角的大小，人光束在。点界面折射进入玻璃球的折

射角总是等于到。点界面射出的入射角，可见要使激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射,

则入射角需要等于90°,但光线也就进入不到玻璃球中了，故光束不可能在玻璃球内发生

全反射，故A错误；B.由图。、〃光入射角相同，但折射角a光大于心光，由折射定律

sin限

n=-----知凡〈弭；则a光的频率小于。光的频率，由光电效应方程hv-W()=Ekm=eUc

sin。介

则〃光的遏止电压低，故B正确；C.光在真空中速度最大，射入玻璃球后，传播速度变小,

由〃=*=冬知射入玻璃球波长变短,故C错误;D.由a光折射率为%=吧9=包嚼=季

V4介sin，介sin452

则a光束在玻璃中的波长4=2=£=画故D错误。故选Bo

annv3v

5.2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军，“山东舰”

发动机最大输出功率为只最大航行速度为小，其航行时所受的阻力随速度增大而增大，

某次直线航行过程中，下列说法中正确的是()

A.若“山东舰”匀加速启动，则在匀加速阶段，发动机提供的牵引力大小恒定

B.若“山东舰”以恒定功率。启动，经时间t后速度达%，则有年

C.若“山东舰”以生■匀速航行时，发动机输出功率为4

22

D.若“山东舰”以义匀速航行时，发动机输出功率小于二

22

【答案】D

【解析】A.根据牛顿第二定律可得F-y=3，在匀加速阶段，所受的阻力随速度增大

而增大，可知发动机提供的牵引力也增大，故A错误；B.若“山东舰”以恒定功率。启动，

经时间t后速度达L，根据动能定理可得R—吗=；m次故B错误；CD.若“山东舰”以

%匀速航行时，此时牵引力等于阻力，则有九=尸=£,若“山东舰”以勺匀速航行时，

%2

此时牵引力等于阻力，则有P=F'=由于航行时所受的阻力随速度增大而增大，

22

则有P，=『％<£%=£故口正确，C错误。故选D。

222

6.如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”一一天王星，周围存在

着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中

国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即丫2与到行星中心的距离的

倒数即尸关系如图乙所示。已知天王星的半径为石，引力常量为C,以下说法正确的是（）

A.环状物质是天王星的组成部分

2兀%

B.天王星的自转周期为一-

%

C./一尸关系图像的斜率等于天王星的质量

2

D.天王星表面的重力加速度为九

【答案】D

【解析】AB.若环状物质是天王星的组成部分，则环状物质与天王星同轴转动，角速度

相同是定值，由线速度公式r=“r可得口八题中图线特点是丫2oc/,说明环状物质不是

天王星的组成部分，AB错误；C.若环状物质是天王星的卫星群，由天王星对环状物质的引

力提供环状物质做圆周运动的向心力，则有Gf二阳匕可得后6仞」则有由图

rr

像特点可知，环状物质是天王星的卫星群，可得储图像的斜率等于GM,不等于天王星

的质量，C错误；D.由/-尸的关系图像可知储的最大值是则天王星的卫星群转动

的最小半径为打，即天王星的半径是外，卫星群在天王星的表面运行的线速度为％,天王星

欣

表面的重力加速度即卫星群的向心加速度为上，D正确。故选D。

7.一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、

锁舌D（倾角夕=30°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧

面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为“，最大静摩擦力羯由Ffm=〃尸N（人为正压

力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种

现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接

触点，弹簧由于被压缩而缩短了人下面说法正确的是（）

ABCDE拉门方向匚二j-

ll^WVWW-

甲乙。下表面

A.自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向左

B.锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向上

C.无论〃多大，暗锁仍然能够保持自锁状态

D.无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，〃存在其最小值。

【答案】D

【解析】如图所示，锁舌D在水平面内受底部的摩擦力/；、弹簧的弹力2个力

的作用，锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为九其方向向右，锁舌D受到

锁槽E摩擦力力的方向沿侧面向下，故AB错误；CD.设锁舌〃受到锁槽《的最

大静摩擦力为正压力为卜表面的正压力为凡弹力为公，由平衡条件

kx+于/于?cosG-Nsin。=0,F-Ncos0-f2s\n0=0y又力=；fx=RF联立上

述方程得N=_2，令V趋向于无穷大，则有1一2®—〃2=。解得4=2一百

无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，〃最小值为2-6,故D正确C错误。

故选Do

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，

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。

8.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分

别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流

过电阻R的电流，下列说法正确的是（）

A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定

B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动

C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则R上的电流也变为原来的2倍

【答案】ABD

【解析】AB.铜盘转动产生的感应电动势为七=1皿%；B、以3不变，E不变，电流

2

大小恒定不变，由右手定则可知，回路中电流方向不变，若从上往下看，圆盘顺时针转动,

由右手定则知，电流沿a到b的方向流动，AB符合题意：C.若圆盘转动方向不变，角速度

大小发生变化，则电流方向不变，大小变化，C不符合题意；D.若圆盘转动的角速度变为

原来的2倍，电动势变为原来的2倍，电流变为原来的2倍，D符合题意。故答案为：AB1）,

9.如图所示，水平面内三点4B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为乙0

点为边的中点。切为光滑绝缘细杆，〃点在。点的正上方，且〃点到/、8两点的距离均

为L,在46两点分别固定点电荷，电荷量均为-Q。现将一个质量为加、电荷量为+4的中

间有细孔的小球套在细杆上（忽略其对原电场的影响），从〃点由静止释放。已知静电力常

量为大重力加速度为质且％丝=迫

mg,忽略空气阻力。下列说法正确的是（)

I?3

A.a。两点电场场强大小均为整

（1

B.小球在〃点刚释放时的加速度大小为0g

C.小球到达。点的速度大小为J丽

D.小球将在〃、C两点之间做往复运动

【答案】ABC

【解析】A.在4、8两点分别固定一点电荷，电荷量均为-Q,那么力、8两点在〃点的

电场强度方向由。指向。，在C点的电场强度方向由C指向。，根据点电荷场强公式E=氏?，

r

以及矢量合成法则可知，。点和〃点的电场强度大小相同，均为E=2A1cos3（T=整故A

Lq

正确；B.小球在〃点刚释放时，小球受到/点电荷的库仑力大小为5=々翁受到6点电荷

的库仑力大小为心=%等因为它们的夹角为60。，则库仑合力大小为埼=收整，小球除

受到库仑力外还受到重力和支持力，它们的合力尸=（金+mg）cos45°且无丝=包机g根据

L3

牛顿第二定律，可得小球加速度为F2mgx下~故B正确；C.由题意可知，C、

a=—=-------=72g

mm

。处于从6两点电荷的连线的中垂面上，且G〃到中点。点距离相等，那么，点的电势和

。点的电势相等，则小球从〃点到C点的过程中，只有重力做正功，库仑力不做功，根据动

能定理可得mgLsin60°=g/解得v=，2gLsin60°=依正故C正确;D.因小球达到。点

时速度沿杆向下，故小球不可能在〃、C'两点之间做往复运动，故D错误。故选ABC。

10.如图，质量为"的光滑T型金属框Q置于水平绝缘平台上，组成0的几条金属导轨

中，AA与为足够长的间距为上的平行导轨，跖长为2/且与AA垂直。整个装置始终

处于竖直向下的匀强磁场中（未画出），磁感应强度大小为反质量为0的导体棒P在导轨

间的电阻为r,与平行导轨保持垂直且良好接触。不计金属框的电阻，下列说法正确的是

()

Cl-----iE

D--F

A.用水平恒力尸向右拉金属框Q,足够长时间后P棒的加速度恒定，最终回路磁通量不

变

B.若金属框Q固定不动，给P一个初速度%,则P的速度会随位移均匀减小

C.若棒P固定，使框Q以速度丫匀速向右运动时，Q产生的感应电动势为2应P

Mmv.,

D.若P、Q不固定，给棒P水平向右的初速度%,则流过P的总电量为+m）BL

【答案】BD

【解析】A.金属框右边凸出部分4加厉切割磁感线时等效于长度为人的金属棒产生的

感应电动势，所以整个装置相当于等长双棒问题，Q在恒力b作用下向右加速时，P、Q最终

以共同加速度一起匀加速运动，根据尸=（"+%）〃，。=」一最终电流恒定，P的速度始

M+机

终比Q小，磁通量继续变化，故A错误；B.金属框固定时，为单棒模型，根据动量定理

-Fr=/HAV;平均安培力F=B7L=二互金属棒运动距离Ar=G整理得一些=—

rmrAx

故B正确；C.Q匀速向右运动时，框等效于长度为工的棒切割磁感线，感应电动势为以%

故C错误；D.给P一个初速度，相当于双棒问题，最终获得共同速度，系统动量守恒

机%=（M+机）v；最终回路电流为零，所以全过程流过P、Q总电量均可由框动量定理求得

,.MvMmvn

q=1=----故D正确。故选BD。

BL[M+m）BL

三、非选择题：本题共5小题，共54分

1L（6分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律.实验时该同学使用频闪

仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得

到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面

内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学

在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。

完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）

（1）小球运动到图（b）中位置4时，其速度的水平分量大小为m/s,竖直

分量大小为m/s；

（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为m/s%

（3）请谈此实验应注意哪些操作（说两个操作）：

【答案】①.1.0②.2.0③.9.7④.见解析

【解析X1）由图可知，水平方向做匀速直线运动有匕=%=彳5x10-2

m/s=1.0m/s

0.05

竖直方向，根据中间时刻的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度有

（8.6+11.0）xlO-2,…，“，

v=---------------m/s=1.96m/s«2.0m/s

>v2x0.05

（2）竖直方向，根据逐差法可得

=（一+%）-（■％）=［（11.0+13.4）-（6.1+8.6）卜10一朦2=97mle

（27）2（2x0.05）2'''

（3）在进行实验时，必须保证斜槽末端切线水平，使得小球的初速度沿水平方向；同时

每次应从斜槽上同一位置释放小球。

12.（12分）某同学想测如图（1）集成电路里很薄的方块电阻凡的电阻率夕，同时测

干电池的电动势£和内阻八他设计了如图（2）的电路。已知方块电阻的上、下表面是边

长为Z的正方形，上下表面间的厚度为&连入电路时电流方向如图（I）,

①断开开关"，闭合开关S,改变电阻箱"阻值，记录不同"对应的电压表的示数公

②将开关S、4均闭合，改变电阻箱"阻值，再记录不同力对应的电压表的示数小

（1）画出步骤①②记录的数据对应的工随上变化关系的图像分别对应如图（4）的两

UR

条图线，横截距分别为、-。2，纵截距为白、打，请判断哪条是步骤①对应的图线—

则电源的电动势尺电源内阻尸则方块电阻&）=

（2）若考虑电压表内阻的影响，方块电阻的测量值（选填“偏大”、“偏小”、

“不变”）。

（3）要测出方块电阻的电阻率，先用螺旋测微器测量上下表面间的厚度儿在测微螺杆

和测砧相接时，示数如图（a）。在夹方块电阻测厚度时示数如图（6）,则厚度d=mm。

（4）方块电阻的电阻率表达式为夕=。（用a、b、d等已测量字母表示）

11b.b,

【答案】①.卜面的一条②.7③.一④.一,」八、1八、⑤.不变

由4q（4_4）生（与一4）

b.db.d

⑥.0.541.0.542、0.543、0.544、0.545⑦.—r-"、———―

q（/?2-々）a2（b2-h}）

【解析】（1）断开开关衣，闭合开关S,根据闭合电路欧姆定律得E=U+"「整理得

R

,将开关s、4均闭合，把&和电源看成整体作为电路等效电源，则等效

UERE

E'=-^-E

0+r

电源的电动势和等效电源的内阻分别为〈根据闭合电路欧姆定律得

，R1/

r=---

4)+r

£=U+$U，带入数据并整理时1^石r天1+丁Il+工r\

}两个图像的纵截距的大小关系

-=bE=—

1R..+r1E}bi

为三〈手工则下边那条是步骤①对应的图线。所以,解得〈则上边那

r_b

yr--

Eqq

g%,

R。E2’的数据带入解得&=房坛或

条是步骤②对应的图线。所以《,,把E、

Y_b?

Ea}a2

（2）[4]若考虑电压表内阻的影响，设电压表电阻为Rv，则根据闭合电路欧姆定律，

对断开开关k,闭合开关S时的电路图重新列方程得E=U+（2+4-）r整理得

K&

1_r11r1-,UU、，

7；二7;二+三十高，6-对开关S、女均闭合时的电路也重新列方程为E=U+（—+—）r

UEREERyR仆

1r1/?4-r1r1

整理得77=高+*n—・卷+^^一重新整理后的表达式与题中截距重新对应关系为

UERR（）EERy

1r1

4=--1-----

EER、,r_b_b则联立解得心房K

且还有t2或

EtZ]a

4=vtr.l+r.±2

RoEERy

仆=广则方块电阻的测量值不变。

a2(b2-bj

(3)d=(S).5iTun+9.2x0.01mm)-(0+5.0x0.0lmm)=0.542mm,考虑估读对

0.592mm的影响,最终结果在0.541mm到0.545mm之间都对。

(4)根据电阻定律有&,=P上=4；4=/小或/=,;联立解得

Ldd%(与一乙)。2(4—仇)

b.db-,d

p=-----!-----或夕=-----------

6电-仇)一"agbj

13.(8分)如图为某喷雾器的原理示意图，通过打气筒向喷雾器内连续打气，药液上部

的空气增加到一定值时，打开开关喷雾器即可喷雾。开始药液上方空气的体积为0.25L,压

强为1个标准大气压，打气筒下端出气口低于液面10cm,已知药液的密度为l.OxlO'kg/m',

标准大气压强为1.0xl0¥a,重力加速度大小取lOm/s)忽略气体的温度变化。

(1)打气筒内的气体压强至少为何值时，气体方可被压入；

(2)打气筒活塞每次可以打进1个标准大气压、50mL的空气，求打气5次后，喷雾器

内空气的压强。

(2)p„=2xlO5Pa

【解析】(1)根据题意可知，打气筒下端的压强为P=P0+Pg〃

代入数据解得p=1.01x1O'Pa

则打气筒内的气体压强至少为1.01x10sPa时，气体方可被压入。

(2)根据题意，把喷雾器内的气体和打入的气体看成整体，

则初状态的参量为Po=1x10$Pa,V0=V+5V'=0.25L+().05x5L=0.5L

设打气5次后的压强为Pn,气体体积为V=0.25L

根据玻意耳定律有P„K=p°匕

解得PLZxlO'Pa

14.（12分）在沟谷深壑、地形险峻的山区，由于暴雨、暴雪极易引发山体滑坡并携带

大量泥沙石块形成泥石流（如图中所示），发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至

村镇等，造成巨大损失。现将泥石流运动过程进行简化，如图乙所示，假设泥石流从/点由

2

静止开始沿坡体匀加速直线下滑，坡体倾角a=53°,泥石流与坡体间动摩擦因数〃=不，

4点距离坡体底端8点长度为90m,泥石流经过8点时没有速度损失，然后在水平面上做匀

减速直线运动，加速度大小为5m/s2,一辆汽车停在距离8点右侧80m的。处，当泥石流到

达6点时，司机发现险情,立即启动车并以4m/s2加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。

g=1Om/s2，求：

（1）泥石流经过8点时的速度大小；

（2）汽车行驶过程中，泥石流与汽车间的最小距离。

典型泥石流

甲

【答案】（1）%=36m/s；（2）Ax=8m

（解析]（1））泥石流从A到B做匀加速宜线运动，则有

mgsina-/jmgcosa=inaa=7.2m/s2

vj-v^=2axAB

代入数据解得vB=36m/s

（2）车行驶过程中，两车速度相等时，距离最小，