2023高考一模物理试题含答案

1.下列说法中正确的是（）

A.全息照相利用了激光衍射成像

B.激光测距是利用激光的平行性好

C.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好

D.激光刻录利用激光的亮度高

2.关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（）

A.图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象

B.图乙医用内窥镜利用光的干涉现象

C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野

D.图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的

3.如图所示分别为红光和绿光在相同条件下的干涉和衍射图样。下列判断正确的是

)

m甲miliu乙miii丙iiini丁iiii

A.甲图是绿光的衍射图样

B.乙图是红光的干涉图样

C.丙图是红光的衍射图样

D.丁图是绿光的干涉图样

4.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光

线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是（）

涂层

A.在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度

B.在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象

C.增大空气一侧的入射角，a光线先消失

D.在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

5.如图所示，图甲是r=5s时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上

某质点的振动图象，则（）

B.图乙可能是质点b的振动图象

C.质点c振动方程为+

D.f=10s时，a点的振动方向向上

6.如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流4和（，且/1＞，2；，八氏

以d为导线某一横截面所在平面内的四点，且以c与两导线共面；6点在两导线之

间，尻，/的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是

•d

A.a点B.b点C.c点D.d点

7.物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，利用金

属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地

磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通

有电流时，小磁针会发生偏转。某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过

直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验，他们发现：当通过导线电流为人时，小

磁针偏转了30。；当通过导线电流为八时，小磁针偏转了60。，则下列说法中正确的是

（）

A./2—3/1B./2=2/,

C.12—\[3ItD.无法确定

8.在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上尸点地磁场磁感应强度大小为员.将

一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感

器测得尸点的磁感应强度大小为8；现将条形磁铁以尸点为轴心在水平面内旋转90。，使

其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得尸点的磁感应强度的大小应为（可认为地磁南北

极与地理北、南极重合）（）

A.B\—BoB.Bi+Bo

C.而+B；D.瓦禺

9.如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射

时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量。油量计结构可看成由多块长度

不同的锯齿形的透明塑料拼叠而成，图乙是其中一块的示意图，锯齿形的底是一个等腰直角

三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部,已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下

列说法正确的是（）

入射光线

乙

A.透明塑料的折射率应小于J5B.塑料锯齿和油的界面处发生全反

射形成暗区

C.油量增加时，亮区范围变小D.对于透明塑料和油来说，油是光

密介质

10.一列波源在X轴原点的简谐横波沿X轴正方向传播，如图所示为r=0时刻的波形，此时

波源正好运动到y轴的1cm处，此时波刚好传播到47m的质点A处，已知波的传播速度

为24m/s,下列说法正确的是（）

B

64x/m

从/=0时刻起再经过;s时间，波源第一次到达波谷

B.

C.从t=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D.从U0时刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

11.把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上，让单色光从上方射

入如图（甲），这时可以看到亮暗相间的同心圆如图（乙）.这个现象是牛顿首先发现的，这些

同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二道圆环），则应

）

人射光

mini

%«

（甲）（乙）

A.将凸透镜的曲率半径变大

B.将凸透镜的曲率半径变小

C.改用波长更长单色光照射

D.改用波长更短的单色光照射

12.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为八6两束，则

A.a、b两束光相比较，在真空中a光的波长较长

B.在水中。光的速度与6光的一样大

C.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，6光先消失

D.用同一双缝干涉实验装置分别用a、6光做实验，。光干涉相邻条纹间距大于〃光干涉

相邻条纹间距

13.在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中，甲、乙两位同学分别使用矩形玻璃砖和梯

形玻璃砖进行实验。

（1）甲同学在纸上画出的界面。优、协'与矩形玻璃砖位置的关系如图甲所示，若其它操作均

正确，且以加'、协'为界面画光路图，则测得的折射率与真实值相比（选填“偏大、

“偏小”“不变”或“可能偏小、偏大或不变”）

甲

（2）乙同学使用梯形玻璃砖经正确操作插好了4枚大头针，如图乙所示，其垂直投影平面图

如图丙所示

该玻璃砖的折射率片o（结果保留3位有效数字）

（3）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，乙同学用梯形玻璃砖又做了两次实验，经正

确操作共插好了8枚大头针，如图丁所示图中尸।和P2是同一入射光线上的2枚大头针，

其对应出射光线上的2枚大头针是2和（选填"A”或"B”）。

14.如图，滑板的上表面由长度为乙的粗糙水平部分4B和半径为R的四分之一光滑圆弧

组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物

体P与滑板水平部分的动摩擦因数为〃（已知〃<1,但具体大小未知），一根长度为乙、

不可伸长的细线，一端固定于。'点，另一端系一质量为〃1的小球Q,小球Q位于最低点

时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与。同一高度（细线处于水平拉

直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），

已知物体P的质量为2%,滑板的质量为2〃?，重力加速度为g,求：

（1）小球Q与物体P碰撞前瞬间，小球对细线拉力大小;

（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小；

（3）若要保证物体P既能到达圆弧BC,同时不会从C点滑出，求物体P与滑板水平部分

的动摩擦因数〃的取值范围。

1.下列说法中正确的是（)

A.全息照相利用了激光的衍射成像

B.激光测距是利用激光的平行性好

C.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好

D.激光刻录利用激光的亮度高

【答案】B

【详解】A.全息照相利用了激光相干性好的特性，故A错误；

B.激光测距是利用激光的平行性好，故B正确；

C.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的能量较高、沿直线传播的特点，故C错误;

D.激光刻录利用激光的平行度好，故D错误。

故选Bo

2.关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（）

A.图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象

B.图乙医用内窥镜利用光的干涉现象

C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野

D.图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的

【答案】C

【详解】A.图甲检查工件的平整度利用光的干涉现象，故A错误；

B.图乙医用内窥镜利用光的全反射现象，故B错误；

C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野，故C正确；

D.图丁泊松亮斑是由于光衍射现象产生的，故D错误；

故选C。

3.如图所示分别为红光和绿光在相同条件下的干涉和衍射图样。下列判断正确的是

A.甲图是绿光的衍射图样

B.乙图是红光的干涉图样

C.丙图是红光的衍射图样

D.丁图是绿光的干涉图样

【答案】C

【详解】AB.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故甲

图和乙图是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距

d

可知波长4越大，©越大，红光的波长大于绿光的波长，则乙图为绿光的双缝干涉图

样，AB错误；

CD.单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹

越粗，故丙图和丁图是衍射图样，红光的波长大于绿光的波长，即丙图为红光的单缝衍射

图样，D错误C正确。

故选Co

4.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光

线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是（）

涂层

A.在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度

B.在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象

C.增大空气一侧的入射角，a光线先消失

D.在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光的条纹间距

【答案】B

【详解】A.光路图如图所示

ab

空气

玻璃

涂层

在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，由v=£知，在玻璃

n

中a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误；

B.由于b光偏折程度较小，故其折射率较小，所以其波长较长，波动性较强，遇到障

碍物时b光更容易产生明显的衍射现象，故B正确；

C.两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角

等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射，故两列光不

会消失，故c错误；

D.a光的折射率大，频率大，则波长小，根据Ar=a光的条纹间距小于b光的条纹

a

间距，故D错误。

故选B。

5.如图所示，图甲是，=5S时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上

B.图乙可能是质点人的振动图象

C.质点c的振动方程为y=6sin]1^+乃卜m

D.t=10s时，。点的振动方向向上

【答案】C

【分析】

【详解】A.由甲图可得

4=8m

由乙图中可得

T=4s

所以该简谐横波的传播速度为

A8

v=—=—m/s=2m/s

T4

故A错误；

B.由图甲可知，r=§?时质点b位于平衡位置且向上振动，由图乙可知，5s时质点处于

波峰位置，故B错误；

C.由图甲可知，质点c的振动方程为

j=6sinl—Z+1cm

故C正确；

5T

D.f=5s时质点〃处于波峰处，经过5s,即为/=——，质点。运动到平衡位置且向下振

4

动，故D错误。

故选C。

6.如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流L和八，且4>/2；b、

以d为导线某一横截面所在平面内的四点，且内反c与两导线共面；〃点在两导线之

间，从4的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是

•d

A.a点B.b点C.c点D.d点

【答案】C

【详解】试题分析：两电流在该点的合磁感应强度为0,说明两电流在该点的磁感应强度满

足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为。或J又

/乜,所以该点距4远距八近，所以是。点，故选项C正确，选项ABD错误.

考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出

磁感应强度为零的点的位置；本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的

空间性，注意培养空间想象能力.

7.物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，利用金

属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地

磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通

有电流时，小磁针会发生偏转。某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过

直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验，他们发现：当通过导线电流为时，小

磁针偏转了30°；当通过导线电流为乙时，小磁针偏转了60。，则下列说法中正确的是

（）

A./2=37,B.7,=2；!

C.，2=6/1D.无法确定

【答案】A

【详解】磁场对磁铁的作用力与磁感应强度成正比，即

F=kB

设地磁场感应强度为8o,小磁针等效成长为乙的条形磁铁，设转30°时电流产生的磁场在

小磁针处磁场为3,由右手定则知8与80垂直，由力矩平衡得

ZB|Lsin6O°=ZBoLsin3O0

同理转60。时得

kB2Lsm3Q°=kBQLsin60°

由以上两式得

&=3Bi

而电流与磁感应强度成正比，所以

/2=3/I

故选Ao

8.在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上尸点地磁场磁感应强度大小为员.将

一条形磁铁固定在尸点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感

器测得尸点的磁感应强度大小为囱；现将条形磁铁以P点为轴心在水平面内旋转90。，使

其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得尸点的磁感应强度的大小应为（可认为地磁南北

极与地理北、南极重合）（）

A.B\—BoB.Bi+Bo

c.8+B；D.

【答案】D

【详解】根据题意，赤道上P点地磁场磁感应强度大小为无，条形磁铁N极指向正北方向

时，条形磁铁在P点产生的磁感应强度为8=B—8o;条形磁铁N极指向正东方向时，其分

磁感应强度指向正东方向，此时两个分矢量垂直，故P点的合磁感应强度为

B'=J炉+琮=小2琮+B；-2B再

A.Bi-B0,与结论不相符，选项A错误；

B.B+Bo,与结论不相符，选项B错误；

C,牺+,与结论不相符，选项C错误；

D.小2琮+B；-28通,与结论相符，选项D正确；

故选D.

9.如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射

时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量。油量计结构可看成由多块长度

不同的锯齿形的透明塑料拼叠而成，图乙是其中一块的示意图，锯齿形的底是一个等腰直角

三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，己知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下

列说法正确的是（）

A.透明塑料的折射率应小于J5B.塑料锯齿和油的界面处发生全反

射形成暗区

C.油量增加时，亮区范围变小D.对于透明塑料和油来说，油是光

密介质

【答案】CD

【详解】A.如图所示，光由上面射入塑料板中，在直角部分发生全反射时上面看起来才

会明亮，光在从透明塑料板射向空气，此时发生全反射的条件是折射率

n>—?—=72

sin45°

即透明塑料的折射率应大于0,A错误；

B.光从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，B错误；

C.油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则全反射光线减小，则亮区范围变小，C

正确；

D.透明塑料的折射率小于油的折射率，对于透明塑料和油来说，油是光密介质，D正

确。

故选CDo

10.一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为时刻的波形，此时

波源正好运动到y轴的1cm处，此时波刚好传播到x=7m的质点A处，已知波的传播速度

为24m/s,下列说法正确的是（）

A.波源的起振方向沿y轴正方向

B.从/=0时刻起再经过;s时间，波源第一次到达波谷

C.从/=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D.从时刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

【答案】BC

【详解】A.波向x轴的正方向传播，此时波传到质点A位置，此时质点A的振动方向沿），轴

负方向，所以波源的起振方向沿y轴负方向，故A错误；

B.该波的波长为12m,周期

T九121

1----s=-s

v242

从/=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间

故B正确；

C.波从质点A传播到质点2需要的时间为

64-7^,57

t,-------T-——s

11224

质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为

3T3

L=—=-s

248

所以时间为

r=4+L=2.75s

故c正确；

D.从U0时刻起到质点B第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s,则A经过的路程是

2.75

s=------x8cm=44cm

T

故D错误。

故选BC,

11.把一个曲率半径很大凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上，让单色光从上方射

入如图（甲），这时可以看到亮暗相间的同心圆如图（乙）.这个现象是牛顿首先发现的，这些

同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二道圆环），则应

（）

人射光

mini

（甲）（4）

A.将凸透镜的曲率半径变大

B.将凸透镜的曲率半径变小

C.改用波长更长的单色光照射

D.改用波长更短的单色光照射

【答案】AC

【详解】AB.光程差相同的各点过程同一条亮或暗条纹，光在上下两个面发生两次反射，

两次反射光线形成干涉条纹，所以当将凸透镜的曲率半径变大时，厚度变化变得平缓，条纹

变稀，选项A正确，B错误;

CD.由Ac=2与可知波长变长间距变大，选项C正确，D错误；

a

故选AC.

12.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、h两束，则

A.ci、匕两束光相比较，在真空中“光的波长较长

B.在水中a光的速度与6光的一样大

C.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，人光光消失

D用同一双缝干涉实验装置分别用。、b光做实验，a光干涉相邻条纹间距大于》光干涉

相邻条纹间距

【答案】ACD

【详解】A.由题可知，两光束的入射角i相同，折射角有

根据折射定律可知折射率

水对6光的折射率较大，则在真空中a光的波长较长，。光的波长较短，故A正确；

B.由公式u=£分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故B错误；

n

C.。光的折射率小，根据临界角公式sinC=,可知，。光的临界角较大，b先发生全反

n

射，从水面上方观察，匕光先消失，故C正确；

D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，。光的波长较长，b光的波长短，。光

干涉条纹间距大于b光干涉条纹间距，故D正确；

故选ACDo

13.在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中，甲、乙两位同学分别使用矩形玻璃砖和梯

形玻璃砖进行实验。

(1)甲同学在纸上画出的界面a。'、6〃与矩形玻璃砖位置的关系如图甲所示，若其它操作均

正确，且以“，八4/为界面画光路图，则测得的折射率与真实值相比（选填“偏大、

“偏小”“不变”或“可能偏小、偏大或不变”）

甲

（2）乙同学使用梯形玻璃砖经正确操作插好了4枚大头针，如图乙所示，其垂直投影平面图

如图丙所示。

该玻璃砖的折射率〃=o（结果保留3位有效数字）

（3）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，乙同学用梯形玻璃砖又做了两次实验，经正

确操作共插好了8枚大头针，如图丁所示图中Pi和P2是同一入射光线上的2枚大头针，

其对应出射光线上的2枚大头针是2和（选填"A”或"B”）。

【答案】①.可能偏小、偏大或不变②.1.51（1.48〜1.54都算对）③.A

【详解】（1）口］甲同学的测量可能出现三种可能，光路图如图丙所示，当出射点为c时，测

量值与真实值相同，当出射点在c左侧时，测量值小于真实值，当出射点在c点右侧时，

测量值大于真实值，故丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大，可能偏小，可能不

变；

（2）［2］作图如下;

5.4

A/5.42+42

72.22+3.62

（3）⑶由PP2射入后，第一次折射时入射角大于折射角，第二次折射时折射角大于入射

8c组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物

体P与滑板水平部分的动摩擦因数为〃（已知〃<1,但具体大小未知），一根长度为乙、

不可伸长的细线，一端固定于0'点，另一端系一质量为，”的小球Q，小球Q位于最低点

时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与0'同一高度（细线处于水平拉

直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），

己知物体P的质量为2〃?，滑板的质量为2如R=gL,重力加速度为g,求：

（I）小球Q与物体P碰撞前瞬间，小球对细线拉力的大小；

（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小；

（3）若要保证物体P既能到达圆弧