2023届北京高三3月份模拟考试物理试题含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，

以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15x104m,同步轨道卫星的高度约为3.60xl（）4km,己

知地球半径为6.4x103km,这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，则下列说法正确的是（）

A.中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能

B.静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

C.中轨道卫星的运行周期约为20h

D.中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为（理］

2、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想

变压器，发电厂输出发电功率尸、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数

比为A时，用户得到的功率为Pi则当升压变压器的原副线圈匝数比为■时，用户得到的电功率为（）

发

用

电

户

厂

A.(1-〃2/)尸+〃2公6

B.(1一/)尸+〃2々

1)P+A

C.(1-

n2k2

1p

D.)P+/

n2k2n-k

3、北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意

图，已知。、氏c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）

a

A.卫星a的角速度小于c的角速度

B.卫星a的加速度大于c的加速度

C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度

D.卫星b的周期小于c的周期

4、在如图所示的位移（x）—时间Q）图象和速度C）—时间（力图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代

表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）

A.O~fi时间内,乙车的速度一直大于甲车的速度

B.0~4时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小

C.0~七时间内,丙、丁两车的距离逐渐减小

D.0~七时间内,丁车的速度先大于丙车，后小于丙车

5、“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过,

立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为lOm/s?。若小王的反应时间为0.5s,则汽车距斑马线

的安全距离至少为

D.36m

6、如图所示，水平传送带A、B两端相距x=2m,物体与传送带间的动摩擦因数“=0.125,物体滑上传送带A端的

瞬时速度VA=3m/s,到达8端的瞬时速度设为玲。g取10m/s2,下列说法中正确的是（）

A.若传送带顺时针匀速转动，物体刚开始滑上传送带A端时一定做匀加速运动

B.若传送带顺时针匀速转动，物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力

C.若传送带逆时针匀速转动，则为一定小于2m/s

D.若传送带顺时针匀速转动，则VB一定大于2m/s

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO,为过C点的AB面的垂线。a,5两束不同频率的单色可见细光

束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，

以下判断正确的是（）

0

aIb

I

V|u

A______J______B

0,

A.在半圆形的玻璃砖中，“光的传播速度小于b光的传播速度

B.a光的频率小于分光的频率

C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大

D.若a,分两束光从同一介质射入真空过程中，，，光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角

E.a光比b光更容易发生衍射现象

8、下列说法中正确的是

A.光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象

B.变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄

D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为1.5c

E.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

9、如图所示，两个等量异种点电荷A、B固定在同一条水平线上，电荷量分别为+。和-Q。是水平放置的足

够长的光滑绝缘细杆，细杆上套着一个中间穿孔的小球P,其质量为电荷量为+4（可视为试探电荷，不影响电

场的分布）。现将小球从点电荷A的正下方C点由静止释放，到达点电荷B的正下方。点时，速度为20m/s，。为

C。的中点。则（）

At+eQ，B

II

II

II

II

II

P：!

1d.'n

MCODN

A.小球从C至。先做加速运动，后做减速运动

B.小球运动至。点时速度为2m/s

C.小球最终可能返回至。点

D.小球在整个运动过程中的最终速度为2m/s

10、下列说法中正确的是O

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象

B.液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性

C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

D.热量可以自发从高温传到低温，可以自发从低温传到高温

E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大，空气的相对湿度越大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.(6分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管

连通。初始时认为气球内无空气，注射器内气体体积%,压强P。，T型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓

慢推动注射器，保持温度不变，装置密封良好。

(1)该装置可用于验证_____定律。填写气体实验定律名称)

2

(2)将注射器内气体部分推入气球，读出此时注射器内剩余气体的体积为]匕，压强传感器读数为P],则此时气球体

积为o

(3)继续推动活塞，多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强，计算出对应的气球体积，得到如图乙所示的“气

球体积和压强”关系图。根据该图象估算：若初始时注射器内仅有体积为0.5%、压强为p0的气体。当气体全部压入气

球后，气球内气体的压强将变为P。。(保留3位小数)

12.(12分)如图甲所示，一根伸长可忽略的轻绳跨过轻质定滑轮，两个质量相等的祛码盘分别系于绳的两端。甲、

乙两位同学利用该装置探究系统加速度与其所受合力的关系。共有9个质量均为的祛码供实验时使用。

,,a(ms-2)

02.04.06.08.010.0F/mg

甲乙

请回答下列问题：

(1)实验中，甲将左盘拉至恰好与地面接触，乙把5个硅码放在右盘中，4个底码放在左盘中。系统稳定后，甲由静止

释放左盘；

(2)若要从⑴的操作中获取计算系统加速度大小的数据，下列器材中必须使用的是一(填正确答案标号)；

A.米尺

B.秒表

C.天平

D.弹簧秤

⑶请说明用⑵中选择的器材要测量本实验中的必要物理量是：;

(4)由⑶中测量得到的物理量的数据，根据公式(用所测量物理量的符号表示)，可以计算出系统加

速度的大小：

(5)依次把左盘中的硅码逐个移到右盘中，重复(1)(3)(4)操作；获得系统在受不同合力作用下加速度的大小，记录的数

据如下表，请利用表中数据在图乙上描点并作出a/图象;

实验次数12345

合外力F(mg)13579

加速度a(m,s-2)0.200.600.991.381.80

(6)从作出的“一尸图像能得到的实验结论是：o

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示，光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，A为质量为2Ml的足够长的木板，B、C、D为三

个质量均为，”的可视为质点的物块，B放在A上，B通过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与D连接，D悬在空中。

C静止在水平桌面上A的右方某处(A、C和滑轮在同一直线上)。A、B间存在摩擦力，且认为最大静摩擦力与滑动

摩擦力相等，在D的牵引下，A和B由静止开始一起向右加速运动，一段时间后A与C发生时间极短的弹性碰撞，

设A和C到定滑轮的距离足够远，D离地面足够高，不计滑轮摩擦，已知重力加速度为g。

(1)为使A与C碰前A和B能相对静止一起加速运动，求A与B间的动摩擦因数必应满足的条件；

(2)若A与B间的动摩擦因数“=0.75,A与C碰撞前A速度大小为％,求A与C碰后，当A与B刚好相对静止时，

14.(16分)如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图像。由状态A变化到状态8的过程中

气体吸收热量0=22OJ,气体在状态4的压强为po=l.Oxl()5pa。求：

①气体在状态B时的温度T2;

②气体由状态B变化到状态C的过程中，气体向外放出的热量0。

V/L

2

“300Ta7ZK

15.(12分)如图所示，在倾角为37°的斜面上有质量均为机=1kg的物块A8,两物块用平行于斜面的细线连接，细

线伸直。若由静止释放两物块，两物块沿斜面下滑的加速度大小为2m/s2;若用水平向左的恒力厂作用在物块A上，

两物块可沿斜面向上匀速运动，已知两物块与斜面间的动摩擦因数相同，重力加速度g=10m/s2,sin3/=0.6,

cos37=0.8,求:

(1)物块与斜面间的动摩擦因数；

(2)作用在物块A上的水平恒力尸的大小。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B

【解析】

A.根据万有引力提供圆周运动向心力则有

GMm_mv2

(R+4R+r

可得

V/?+r

由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径，所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星

运行的线速度，由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量，根据动能定义式&=gm/可知无法确定中

轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系，故A错误；

27

B.静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h,小于月球绕地球运行的运行周期，根据/=于可知静止同步轨道卫

星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故B正确;

C.根据万有引力提供圆周运动向心力则有：

GMm_〃八4乃2(7?+r)

(E+r广T1

可得：

中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为:

二_回+f_I<6.4X106+2.15X107Y_053

%=}/(R+力(3.60+O.64)X]()7J'

中轨道卫星的运行周期为：

7；=0.537；®12.72h

故C错误；

D.根据万有引力提供圆周运动向心力则有:

GMm

可得：

GM

CI=~

(R+「)~

中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为：

q_(R+j_6.4x106+3.60x1()72_f424?

-(7?+A;)2-6.4X106+2.15X107-1279J

故D错误。

故选B。

2、B

【解析】

原、副线圈的匝数比为A,根据变压器的规律可得

据能量守恒可得

P-P\=I；R=H『R

当升压变压器的原、副线圈匝数比为成时，用户得到的功率为

R=(1-

故选B。

3、A

【解析】

万有引力提供向心力

「Mm17TV22

O——=m(——)2r-m一=mcor=ma

r~Tr

由0=.可知，卫星。的角速度小于c的角速度，选项A正确;

B.由。二丝可知，卫星〃的加速度小于c的加速度，选项B错误;

也可知，卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误;

C.由u=

D.由T=2二可知，卫星匕的周期大于c的周期，选项D错误;

\GM

故选A。

4、B

【解析】

A.根据位移一时间图象的斜率表示速度，由图象可知，乙车的速度在O~fi时间内并不是一直大于甲车的速度，故A

错误;

B.根据位移一时间图象的斜率表示速度，由图象可知，甲图线的斜率不变，说明甲的速度不变，做匀速直线运动,

乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度，且由同一地点向同一方向运动，则0~八时间内，甲车与乙车之间的

距离先增大后减小，故B正确

CD.由速度一时间图像可知，0~打时间内，丁车的速度一直比丙车速度大，且由同一地点向同一方向运动，则两车间

的距离一直增大，故CD错误。

故选B。

5、B

【解析】

汽车的初速度为%=36km/h=10m/s,反应时间4=0.5s内做匀速直线运动，有:

玉=%%=5m

刹车过程的加速度大小为a=10m/s2,由匀减速直线运动的规律:

0"__2dx>

可得刹车距离为

x2--~5m

■la

故安全距离为:

e/>(x,+x2)=10m；

故B正确，ACD错误;

故选B。

6、B

【解析】

A.若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度小于3m/s,则物体在传送带上做匀减速运动，故A错误；

B.若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度等于3m/s,则物体在传送带上做匀速运动，所以物体可能不受摩擦力,

故B正确；

C.若传送带逆时针匀速转动，加速度大小

a=W==1.25m/s2

m

减速到零所用的时间为

发生的位移为

s="+°-x2.4m=3.6m>2m

2°2

说明物体在传送带上一直做匀减速运动，由速度位移公式有

2ax=vl-v\

即

2x(-1.25)x2=-32

解得

vB—2m/s

故C错误;

D.若传送带顺时针匀速转动且速度为2m/s,则物体速度减速到与传送带速度相同时发生的位移为

V*32m=2m=x

12x(-1.25)

说明物体到达传送带B端时速度与传送带速度相等即为2m/s,故D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCE

【解析】

A.由图分析可知，玻璃砖对小光的偏折角大于对a光的偏折角，根据折射定律得知：玻璃砖对方光的折射率大于对a

光的折射率，由丫=£得知，。光在玻璃砖中的传播速度大于〃光的传播速度。故A错误。

n

B.对于同种介质，光的频率越大，光的折射率越大，则知。光的频率小于力光的频率。故B正确。

C.双缝干涉条纹的间距与波长成正比，。光的频率小，波长长，故相邻明条纹的间距。光的较大。故C正确。

D.由临界角公式sinC=，分析得知，a光的折射率〃小，则a光发生全反射的临界角大于》光发生全反射的临界角。

n

故D错误。

E.a光波长较大，则比b光更容易发生衍射现象，选项E正确。

故选BCE。

8、ACE

【解析】

光的偏振现象说明光具有波动性，只有横波才能发生偏振现象，故A正确.变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一

定产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；选项B错误；在光的双缝干涉实验

中，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，绿光的波长比红光的短，则仅将入射光由红光改为绿光，干涉条纹间距变窄,

故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误；

火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥，故E正确.

9、BD

【解析】

A.根据等量异种点电荷的电场线分布，可知，两点电荷连线的中垂面是等势面，电势为0,正点电荷附近电势大于0,

负点电荷附近电势小于0,根据对称关系可得

<Pc=_/=§

其中

%〉0,%〈0

所以小球从C到。运动过程中，只有电场力做功，且由于电势降低，所以电势能减小，电场力做正功，小球在做加速

运动，所以A错误；

B.小球由C到。，由动能定理得

吃="4=,/

1，

C=—mv2=

则由C到。，由动能定理可得

12

Wco^Uco^^2，nV°

12

(P^-mvo

VO2m/s

所以B正确；

C.由分析可知

%=°

无穷远处电势也是0,小球由。到。加速运动，再由O到无穷远处，电势升高，电势能增加，电场力做负功，小球做

减速运动，所有不可能返回。点，所以c错误；

D.小球从。到无穷远处，电场力做功为0,由能量守恒可知，动能变化量也是0,即无穷远处的速度为

v-vo=2m/s

所以D正确。

故选BD,

10、ABC

【解析】

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象，选项A正确；

B.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；选项B正确；

C.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确；

D.热量可以自发从高温传到低温，但不能自发从低温传到高温。选项D错误；

E.干泡温度计显示空气温度，湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度，空气相对湿度越小(越干燥)，则湿泡处水挥发越

快，温度越低，两个温度计差值就越大，选项E错误。

故选ABC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、玻意耳1.027

【解析】

用DIS研究在温度不变时，气体的压强随温度的变化情况，所以该装置可用于验证玻意耳定律；

(2)⑵将注射器内气体部分推入气球，压强传感器读数为p”根据玻意耳定律得：

噌=Po%

所以

K=Po)

Pi

2

读出此时注射器内剩余气体的体积为所以时气球体积为

Po%2%

T=P,35

(3)网由题可知，若初始时注射器内仅有体积为0.5%、压强为p°的气体，气体全部压入气球后气球的压强与初始时注

射器内有体积为匕、压强为po的气体中的;气体压入气球，结合题中图乙可知，剩余的气体的体积约在0.5%左右,

压强略大于po,所以剩余的气体的体积略小于0.5%。由图可以读出压强约为l.O27po。

【点睛】

本实验是验证性实验，要控制实验条件，此实验要控制两个条件：一是注射器内气体的质量一定；二是气体的温度一

定，运用玻意耳定律列式进行分析。另外，还要注意思维方式的转化，即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5%、压

强为po的气体，气体全部压入气球，与初始时注射器内有体积为％、压强为po的气体中的g气体压入气球是等效的。

12、AB释放前，用米尺测量右盘离地面的高度心用秒表记录右盘下落至地面的时间fh=-at2

2

系统质量一定时，其加速度与所受合外力成正比

【解析】

(2)[1]根据实验原理可知，祛码盘做匀加速直线运动，由公式/7=-4/可知，要得到加速度应测量释放前，用米尺测量

2

右盘离地面的高度瓦用秒表记录右盘下落至地面的时间。故AB正确。

故选AB；

(3)[2]由(2)可知，要测量本实验中的必要物理量，释放前，用米尺测量右盘离地面的高度/?,用秒表记录右盘下落至地

面的时间t

(4)[3]根据实验原理可知，祛码盘做匀加速直线运动，满