2023年高考第一次模拟试题：物理（北京A卷）（全解全析）

2023年高考物理第一次模拟考试卷

物理•全解全析

注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题

目要求的一项。

1.根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时（）

A.要放出光子,氢原子的能量减小，电子的动能增大

B.要吸收光子,氢原子的能量增加，电子的动能增大

C.要放出光子,氢原子的能量减小，电子的动能减小

D.要吸收光子,氢原子的能量增加，电子的动能减小

【答案】A

【解析】根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，氢原子的能量减

小，电子的动能增大，电势能减小。

故选Ao

2.某实验小组用完全相同的双缝干涉实验装置进行实验，仅换用频率不同的单色光a、b得到的干

涉图n样分别如m图甲、乙所示，下列说法中不正确的是（）

甲乙

A.光子的能量大于b光子的能量

B.光更容易发生明显的衍射现象

C.单色光a在水中的传播速度比b光快

D.从同一种介质射入空气发生全反射时，光的临界角大于b光的临界角

【答案】A

【解析】A、根据Ax=4%可知在屏幕上相邻的两条亮纹间距越大，则光的波长较长，贝Da光波长

较大，由©=入可知波长越大频率越小，根据E=hv,频率越小能量越小，贝Ua光子的能量小，故A

错误。

B、a光波长大于b光波长，则a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故B正确。

C、a光的波长长，则频率小，则折射率小，根据17=£知在介质中传播速度大。故C正确。

n

D、从同一种介质射入空气发生全反射时，临界角sinC='可知a光的临界角大于b光的临界角，

n

故D正确。

故选A。

3.一定质量的理想气体由状态a变为状态b,再变为状态c,其P-U图像如下图所示。下列说法正

确的是（）

A.由状态a沿图像变化到状态b气体温度升高

B.由状态b沿图像变化到状态c气体温度升高

C.由状态a沿图像变化到状态b气体要从外界吸热

D.气体在状态c的内能大于在状态a的内能

【答案】B

【解析】AC.由状态a沿图像变化到状态b,属于等容变化，根据查理定律可得辱=黑

由状态a沿图像变化到状态b,压强减小，则温度降低，内能减小，气体需要放热，AC错误;

B.由状态a沿图像变化到状态b,属于等JEE变化，由盖-吕萨克定律可得"=白

TbTc

由状态a沿图像变化到状态b,体积增大，温度升高，B正确；

D.对于一定量的气体而言，则有管=.

结合图形代入数据可得乙=Tc

理想气体的内能只与温度有关，因此，气体在状态c的内能等于在状态a的内能，D错误。

故选Bo

4.一交流电压的表达式为u=100&sinl007Tt（V）,由该表达式可知（）

A.UO.Ols时，用电压表测该电压时电压表的示数为0

B.该交流电压的周期为0.02s

C.将该电压加在100Q的电阻两端，电阻消耗的电功率为50W

D-t=时，该交流电压的瞬时值为50V

400

【答案】B

【解析】A.电压表的示数为有效值，t=0.01s时，用电压表测量该电压时电压表的示数为100V,A

错误；

B.该交流电压的周期为7=包=需$=0.02s,B正确；

3IOOTT

C.将该电压加在100Q的电阻两端，电阻消耗的电功率为尸=。=黑0=100W,C错误；

R100

D.t==；s时，该交流电压的瞬时值为u=100&sinl007it=100应sinl00?rx3v=100V,D错

400400

误。

故选B.

5.如图所示，质量为机的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为&手机与接触面的动摩

擦因数为〃，重力加速度为g。若手机始终静止在支架上，则下列说法正确的是（）

A.手机对支架的压力大小为“zgcos。，方向垂直于斜面向上

B.手机受到的摩擦力大小为“wgcos。，方向沿斜面向上

C.若使6减小，支架对手机的作用力减小

D.若使0减小，支架对手机的作用力始终不变

【答案】D

【解析】A.手机对支架的压力大小为mgcosB,方向垂直于斜面向下，选项A错误；

B.手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于mgsinO,方向沿斜面向上，选项B错误；

CD.支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，则若使。减小，支架对手机的作用力不变，选项C

错误，D正确。

故选D。

6.下图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2,3,

4,...各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻编号的质点间距离为2cm。已知上0

时，质点1开始向上运动；/=0.2s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。则（）

1234567891011121314151617181920

67891011121314151617181920

A.这列波传播的速度大小为0.2m/s

B.HLOs时,振动刚好传到质点20

C.f=0.6s时，质点12正在向下运动

D./=0.6s时，质点9处于上方最大位移处

【答案】D

【解析】A.由题意得，波长和周期分别为4=32cm=0.32m,T=0.8s

波速为v=3=0.4m/s,A错误；

B.t=1.0s时，传播距离为久=ut=0.4m=40cm,相邻编号的质点间距离为2cm,振动刚好传到质

点21»B错误；

C.振动传播到质点12的时间为ti2=^s=0.55s,t=0,6s时，质点12振动了0.05s,小于四分之

・周期，则质点12正在向上运动，C错误；

D.振动传播到质点9的时间为t9=^s=0.4s,t=0,6s时，质点9振动了0.2s,等于四分之一周期,

说明此时质点9处于上方最大位移处，D正确。

故选De

7.如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20m的导线的两端连

在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段,

另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（）

AB

乙

A.若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太

短

B.若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小

C.若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变

D.若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显

【答案】B

【解析】A.赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿南北站立舞动绳子，

切割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A错误；

B.沿东西方向站立，舞动绳子运动到最高点时，绳子的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感线

效果最差，感应电动势最小，B正确：

C.沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，C错误；

D.更换更细导线，由R=p（可知，电阻变大，电流更小，指针偏转更不明显，D错误；

厂S

故选Bo

8.航天员王亚平在运行中的"天宫一号"内做了如图所示实验：长为L的细线一端固定，另端系一小

球，在最低点给小球一个初速度，小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动若将此装置带回地球,

仍在最低点给小球相同初速度，则在竖直平面内关于小球的运动情况说法正确的是（）

A.小球不可能做匀速圆周运动

B.小球一定能做完整的圆周运动

C.细绳L足够长小球才可能做完整的圆周运动

D.小球通过最高点的速度不一定要大于等于北I

【答案】A

【解析】A、B、把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重

力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动,

故A正确，B错误；

C、D、若小球到达最高点的速度"2屈，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能

达到最高点，则不能做完整的圆周运动，故C错误，D错误.

故选A.

9.A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的x-t图像如图所示，

则下列判断正确的是（）

A.碰撞后A、B两个物块运动方向相同

B.碰撞前、后A物块的速度大小之比为5：3

C.A、B的质量之比机/：机2=2：3

D.此碰撞为非弹性碰撞

【答案】C

【解析】A.因为x-t图像的斜率表示速度，且斜率的正负表示速度的方向，由图像uj■知，碰撞后A、

B两个物块运动方向相反，故A错误；

B.由图像可得碰撞前A物块的速度为%=^=5m/s,碰撞后A物块的速度为詈=-lm/s,

所以碰撞前、后A物块的速度大小之比为5:1,故B错误：

C.同理可得，碰撞前、后B物块的速度分别为功=0,也'=穿=4m/s

7n

设A、B的质量分别为61，m2f则由动量守恒定律得，巾1%=血1%’+血2"2’，解得1：m2=2：3

故C正确；

l2,2

D.因为碰撞前后机械能分别为E=gm4=12.5771!，E'=^mxvx+|m2V2=12.5四=E

即碰撞前后系统机械能守恒，故此碰撞为弹性碰撞，故D错误。

故选Co

10."超级电容”是新型电容，比传统的电容器的电容大得多，可以用来储能，对外供能。如图所示

是某同学利用超级电容储能和对外供电的电路图。其中£为电源，火为定值电阻，C为电容器，A

为电流表，V为电压表，单刀双掷开关接通1,电容器充电，接通2,电容器放电。放电过程中，下

列说法正确的是（）

A.电压表的示数随电容器的电荷量均匀减小

B.电流表的示数恒定

C.电压表与电流表示数之比减小

D.电压表示数的最大值可能比电源电压大

【答案】A

【解析】A.根据电容定义式C=》，可知放电过程中，电压表的示数随电容器的电荷量均匀减小，

故A正确；

BC.根据欧姆定律/=々可得R=g,可知电流表的示数随着电压的减小而减小，电压表与电流表

示数之比保持不变，故BC错误；

D.当电容器充完电后，电容器极板间电压等于电源电压：电容器放电过程，初始时，电压表示数

最大，等于电源电压，故D错误。

故选Ao

11.如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流。当电流逐

渐减弱时，下列说法正确的是（）

A.穿过线框的磁通量不变B.线框中产生顺时针方向的感应电流

C.线框中产生逆时针方向的感应电流D.线框所受安培力的合力向右

【答案】B

【解析】A.当电流逐渐减弱时，电流产生的磁场减小，穿过线框的磁通量减小，故A错误；

BC.根据右手定则可以判定，导线右侧的磁场方向向里，磁通量减小时，产生的感应电流的磁场方

向向里，是顺时针方向的感应电流，故B正确：C错误；

D.根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减小，有向磁场强度较大的左侧运动的趋势,

所以它的受力向左，故D错误。

故选B。

12.北京冬奥会于2022年2月4日开幕，在2月8日进行的自由式滑雪女子大跳台比赛中，选手

谷爱凌获得了中国在该项目历史上第一块金牌。如图所示为"大跳台”赛道的示意图，由助滑道、起

跳台、着陆坡、停止区组成。下列说法正确的是（）

A.助滑时运动员下蹲，同时双臂向后紧贴身体，以减小起跳时的速度

B.运动员在助滑道加速下滑时一直处于超重状态

C.运动员在着陆坡落地时，应该让滑雪板的前端先落地

D.着陆时运动员控制身体屈膝下蹲，可以减小平均冲击力

【答案】D

【解析】A.助滑道上运动员下蹲，双臂向后紧贴身体，以减小起跳时的空气阻力，增加起跳速度，

A错误；

B.运动员在助滑道上加速下滑时，运动员有竖直向下的分加速度，则运动员处于失重状态，B错误；

C.滑雪越过雪坡落地时，摩擦力是向后的，如果用前端落地，由于惯性容易发生摔倒的现象，故C

错误；

D.着陆时运动员控制身体屈膝下蹲，延长落地时间，从而减小平均冲击力，D正确。

故选D。

13.如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感

器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，&是定值电阻。在潜水器上浮的过

程中，下列说法正确的是（

压力传感器显

示

器

A.通过显示器的电流增大B.压力传感器两端的电压减小

C.电源内阻的功率一定减小D.压力传感器的功率一定减小

【答案】C

【解析】ABC.在潜水器上浮的过程中，压力减小，压力传感器的电阻增大，回路总电阻增大，总

电流减小，通过显示器的电流减小，电源内阻的功率一定减小，电源内电压减小，路端电压增大，

根据串联电路分压规律可知压力传感器两端的电压增大，故AB错误，C正确；

D.设电源电动势为E,内阻为r,电流表内阻为心，压力传感器电阻为R,则压力传感器的功率为P=

2

1R=~~-；--------->根据数学知识可知当R=R0+r+以时，P最大；当R<

（即+-入+炉R|W>+7明2（向+1+%）A

&+r+「A时，P随R的增大而增大；当R>Ro+r+rA时，P随R的增大而减小。由于开始时R与

Ro+r+^A的大小关系不确定，所以R增大后压力传感器的功率不一定减小，故D错误。

故选Co

14.2021年5月28日，在中科院合肥等离子体所，东方超环（EAST）再创世界纪录：实现了可重

复1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向可控核聚变又靠近了一步。如图所示，EAST装置的主体是

一组超导磁体，其中有环形螺线管负责产生水平环形纵向磁场当，还有水平绕向的线圈负责提供竖

直方向的极向磁场&（图中未画出），高温等离子体笊核和电子被约束在环形磁场真空室里。下列

说法正确的是（）

铁芯（磁回路）

:加热场线圈

纵场线圈

纵场

A.聚变反应的产物中有中子，因为磁场特别强它们也将被约束在真空室里

B.如果等离子体中电子和气核的动能近似相等，它们的活动范围也近似相等

C.如果笊核恰好沿环在真空室内做圆周运动，负责产生向心力的磁场是当

D.纵向磁场当越大等离子体的活动空间越小

【答案】D

【解析】A.运动的中子不受磁场力作用，所以热核反应产生的中子会以撞击器壁的方式释放动能,

故A错误；

B.带电粒子在磁场中垂直于磁场方向做圆周运动的半径r=第，电子的质量比气核小得多，电

子在当环流器中流动的截面积比笊核在环流器中流动的截面积小得多，故B错误；

C.笈核沿环做圆周运动的速度方向和当方向重合，不受磁场力的作用，故C错误；

D./的作用是使粒子在环的截面上做圆周运动而不因为热运动散开，起到约束作用，D正确。

故选D。

二、实验题：本题共2小题，共18分。

15.（9分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、

误差分析等，例如：

（1）实验仪器，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图所示，则该电阻丝的直径为mm；

（2）误差分析，某同学用图所示的电路测量一段金属丝的电阻。不考虑偶然误差，测量值与真实值

相比较将（选填"偏大"、"偏小"或"不变"），误差主要是由（选填"电流表"或"电压表”）

的内阻引起的；

(3)实验原理，图为指针式多用电表电路简图。某同学用指针式多用电表测量电学中的物理量时,

发现直流电流、电压表盘刻度线是均匀的，而电阻表盘刻度线是不均匀的，结合图简要分析电阻表

盘刻度线不均匀的原因。()

【答案】0.183(0.182-0.184)偏小电压表当用指针式多用电表测量未知电阻灯时，通

过表头的电流I与待测电阻灯的关系为非线性关系，因此电阻表盘的刻度线是不均匀的

【解析】(1)螺旋测微器读数为0mm+18.3x0.01mm=0.183mm

(2)电压表测得的电压为待测电阻两端电压，但电流表测得的电流为通过电压表和电阻的总电流,

根据R=+可知测量值与真实值相比较将偏小，这是由于电压表分流引起的。

(3)通过表头的电流为/=。­,当用指针式多用电表测量未知电阻&时，通过表头的电

流I与待测电阻灯的关系为非线性关系，因此电阻表盘的刻度线是不均匀的。

16.(9分)如图所示为用频闪相机拍摄的羽毛与苹果同时在真空环境下落的局部频闪照片，已知频

闪相机每隔At时间闪光一次。

X】

8。

（1）这个实验表明：如果我们可以减小.对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那

么重量不同的物体下落快慢程度将会相同。

（2）关于图中的打、％2、X3，下列选项关系一定正确的是.

%I：%2：%3x

A.=1：生9B.x1:%2:%3=1：3:5C.2x2=x3+i

（3）利用图片提供的信息可以求得当地的重力加速度值为.

2X12al+工2+刀3）%3一%1%3-41

A.(At)2B.9(At)2C.2(At)2D.4(At)2

（4）若用图甲所示的装置测当地的重力加速度（已知打点计时器的工作频率为50Hz）,得到纸带如

图乙，每相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小

a=m/s2o（计算结果保留三位有效数字）

OABCD*单位：cm

7.217.126.936.8」

乙

（5）用（4）中方法测量重力加速度，在实际操作过程中难免会产生误差，请你说出两种可以减小

实验误差的注意事项。

【答案】空气阻力CC9.85要在室内无风情况下进行，重锤的密度要大，体积要小

【解析】（1）如果可以减小空气阻力对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物

体下落快慢程度将会相同。

（2）如图所示为用频闪相机拍摄的羽毛与苹果同时在真空环境下落的局部频闪照片，已知频闪相机

每隔At时间闪光一次，根据匀变速直线运动推理Ax=a72

可得Ax=x3-x2=x2—

可得2%2=%3+Xj

由于不清楚图中4点是否下落的初位置，不清楚4点的速度是否为零，故无法确定图中的勺、》2、叼

的比例关系。

故选Co

（3）根据匀变速直线运动推理Ax=aX

可得*3-4=2g（At）2

解得

故选Co

（4）每相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s

根据逐差法可得加速度大小为a=当潸=跑空喂产Qm/s2=9.85m/s2

（5）空气阻力和纸带和打点计时器之间的摩擦阻力导致，只要是能减小这两个阻力的事项都可以。

三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只

写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

17.（9分）某人在距离地面2.6m的高处，将质量为0.2kg的小球以吻=12m/s速度斜向上抛出，小

球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30。，g取10m/s2,求

（1）人抛球时对球做多少功？

（2）若不计空气阻力，小球落地时的速度大小是多少？

（3）若小球落地时的速度大小为v/=12m/s,小球在空中运动过程中克服阻力做了多少功？

【答案】（1）14.4J；（2）13m/s;（3）5.2J

【解析】（1）由动能定理得W=AEk=17nv§=14.4J

（2）在小球的整个运动过程中，由动能定理mgh=（mR-gmvQ解得v=13m/s

（3）在整个运动过程中，由动能定理得mhg-Wf=说-gm堤，解得Wf=5.2J

18.（9分）如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间的距离为"、

电势差为U。若一个质量为"八带正电荷q的粒子，只在静电力的作用下，以初速度既开始从正极

板向负极板运动。求:

（1）带电粒子在极板间运动的加速度大小。;

（2）带电粒子到达负极板时的速度大小V。

（3）带电粒子从正极板到负极板用的时间t。

带电粒子受到的电场力F=qE

由牛顿第二定律尸=0^

可得带电粒子在极板间运动的加速度大小a=当

（2）粒子在电场中的直线加速，根据动能定理qU=gm/一（小方

得带电粒子到达负极板时的速度大小V=J缙+诏

（3）根据匀变速直线运动速度表达式D=%+at,可得t=」〃——L

qU

19.（10分）2021年5月，"天间一号"探测器成功在火星软着陆，我国成为第一个首次探测火星就

实现"绕、落、巡”任务的国家。为了简化问题，可认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周

运动，如图1所示。已知地球的公转周期为八，公转轨道半径为ri，火星的公转周期为玲，火星质

量为如图2所示，以火星为参考系，质量为nt】的探测器沿1号轨道到达8点时速度为%，8点

到火星球心的距离为小，此时启动发动机，在极短时间内一次性喷出部分气体，喷气后探测器质量

变为m2、速度变为与巧垂直的方，然后进入以8点为远火点的椭圆轨道2。已知万有引力势能公式

其中/为中心天体的质量，〃，为卫星的质量，为引力常量，，•为卫星到中心天体球

Ep=~G

心的距离。求

（1）火星公转轨道半径2；

（2）喷出气体速度，,的大小;

(3)探测器沿2号轨道运动至近火点的速度丹的大小。

图1图2

7(miV1)2+

【答案】(1)/2=r」唇；(2)u=^^;(3)v3=—'

mi—m2u2r3

【解析】⑴根据开普勒第三定律有§=聂

1112

解得