2023届北京101高三第一次模拟考试物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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

选涂其它答案标号。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、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、生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是

（）

A.印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害

B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关

C.在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害

D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害

2、2019年11月H日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、

太阳会在一条直线上，且水星处于地球和太阳之间，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢

移动,天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过N年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼FAST（目

前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）。，则sin。

的最大值为（）

3、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）

A.f=ls时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.f=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.f=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

4、两个相距较远的分子仅在彼此间分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下述正确的是

A.分子力先增大后减小B.分子力先做正功，后做负功

C.分子势能一直增大D.分子势能先增大后减小

5、如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20cm,质量约为0.48kg,收纳架两根平

行等高的横杆之间的距离d约为12cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2,则可估

算出一根横杆对足球的弹力约为（）

A.2.4NB.3.0NC.4.0ND.4.8N

6,左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向（）

A.磁感强度B.电流强度C.速度D.安培力

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，光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为仇导轨电阻不计，下端与阻值为R的电阻相连。匀强磁场垂直

导轨平面向上，磁感应强度大小为瓦一质量为，”、长为心、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，从刈位置以初速度v

沿导轨向上运动，刚好能滑行到与外相距为s的相〃位置，然后再返回到〃人该运动过程中导体棒始终与导轨保持良

好接触，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.向上滑行过程中导体棒做匀减速直线运动

B.上滑过程中电阻R产生的热量为-2gssinR

2（/?+r）

BLs

C.向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为一-

R+r

D.电阻R在导体榛向上滑行过程中产生的热量小于向下滑行过程中产生的热量

8、如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg,两球中间夹着一

根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6m/s,接着A球进入与

水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，g=10m/?,下列说

法正确的是

A.弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量

B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s

C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为lN・s

D.若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点

9、如图所示，一个边长为/的正六边形。加立/的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为仄方向垂直于

纸面向外。在a点处的粒子源发出大量质量为优电荷量为+以4>0）的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿

ad方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）

A.速度小于且迎的粒子在磁场中运动的时间一定相同

3机

B.速度大于幽的粒子一定打在〃边上

m

7im

C.经过c点的粒子在磁场中运动的时间为「

3qB

7tm

D.垂直打在cd边上的粒子在磁场中运动的时间为:工

6qB

10、如图所示，用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动细绳的电动机功率恒为P,电动机卷绕

绳子的轮子的半径R=25cm,轮子边缘的向心加速度与时间满足a=[2（2+四川2,小船的质量机=3kg,小船受

到阻力大小恒为/=1（卜（6+1）?^,小船经过4点时速度大小%=孚111/5,滑轮与水面竖直高度/?=1.5m,则

()

A.小船过8点时速度为4m/s

B.小船从4点到8点的时间为（、5+l）s

C.电动机功率P=50W

D.小船过B点时的加速度为25二2（）‘+52

。m/s

6

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）在冬季，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究。第一次是在

室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程。

⑴结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的〃-上关系图线，如图。则反映气体在第二次实验中的关系图

线的是（选填“1”或"2”）；

（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在等待温度升高的过程中，注射器水平地放置在桌面上，活

塞可以自由伸缩。则在这一过程中，管内的气体经历了一个（选填（“等压”“等温”或“等容”）的变化过程，

请将这一变化过程在图中绘出_________o（外界大气压为LOxlO'pa）

12.（12分）小明同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中，利用打点计时器（电源频率为50Hz）记录了被

小车拖动的纸带的运动情况，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个计数点进行研究（每相邻两个计数点之间还有

4个点未画出）。其中玉=0.70cm,x2=1.62cm,x,=2.75cm,x4=cm（从图中读取），x5=5.65cm,

2

x6=7.41cmo则打点计时器在打。点时小车的速度%=m/s,小车的加速度”m/s.（计算结果

均保留到小数点后两位）

||||||川甲|||||||甲|||||川||||||川甲|川|||甲|川|||>|||||||甲|“|||甲|“川平川|

0cm123456789

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，两个完全相同的长木板A、5靠在一起（不连接）放在光滑的水平面上，A、〃的长均为L质

量均为小一物块G质量也为"?，以初速度为从A木板的左端滑上木板，最终刚好能滑到木板A的右端，重力加速

度为g,物块与两长木板间的动摩擦因数相同，不计滑块C的大小。求：

（1）物块与长木板间的动摩擦因数"；

4

（2）物块滑到A的右端时，再给C一个向右的瞬时冲量，使C的速度变为试判断C会不会从8的右端滑出，

要求写出判断的推理过程。

C

n

14.（16分）如图所示，真空中以O为圆心，半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域

的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线相切，在虚线MN右侧x轴

的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度E=1.OX105N/C.现从坐标原点。沿x。），平面在y轴两侧

各30。角的范围内发射速率均为vo=1.0xl0<-ni/s的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为/=0.1m,已知粒子的比荷

-^-=1.0xl08C/kg,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：

m

（1）磁场的磁感应强度B的大小；

（2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动的总时间；

（3）若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.

15.（12分）光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方

面确实也会表现得像是由一些粒子（即一个个有确定能量和动量的“光子”）组成的。人们意识到，光既具有波动性，

又具有粒子性。（c为光速，人为普朗克常量）

（1）物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子

E

都与一个对应的波相联系，粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率y和波长之之间也遵从如下关系：v=-,

h

h

，=一。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E和动量p间存在的关系；

P

⑵我们在磁场中学习过磁通量①，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通

量①表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/S。

①光子具有能量。一束波长为X的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上，其辐射通量为①C，且全部被黑纸片吸收，

求该束光单位体积内的光子数〃；

②光子具有动量。当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因

而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束

光对白纸片的压力有何变化。

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、C

【解析】

A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害,

故A错误；

B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；

C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；

D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。

故选C。

2、A

【解析】

由于水星每隔N年就会处于地球、太阳之间，且三者共线，那就意味着每经过N年水星会比地球多转一圈，则

NN

且工=1年，解得

岛年

由

「Mm4"2

得

3GMT2

r=~：~7-

4万/

所以

乐/N『

视角最大的时候应该是水星与地球连线与水星轨道相切的时候，此时

Ny

sin^=—=N+J

故选A。

3、A

【解析】

根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动.

【详解】

AC.在Uis和f=3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确,

C错误；

BD.在U2s和U4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误.

4、B

【解析】

A.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，

分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，分子引力先减小后增大，斥力增大，A错误；

B.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故

先做正功后做负功，B正确；

C.只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，C错误；

D.分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的变化量；故分子势能先减小后增加，D错误。

故选B。

5、B

【解析】

设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为a,由几何关系可知

对足球竖直方向有

2FNCOSa=mg

解得

尸N=3N

故选B。

6、D

【解析】

左手定则内容：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿

过手心，四指的方向与导体中电流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC错误，D正确。

故选D。

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。分。

7、BC

【解析】

向上滑行过程中导体棒受到重力、安培力，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况；上滑过程中根据功能关系结合

焦耳定律求解电阻R产生的热量；根据电荷量的计算公式求解向下滑行过程中通过电阻R的电荷量；根据皿女=B/S

分析电阻R在导体棒向上滑行过程中产生的热量与向下滑行过程中产生的热量的大小。

【详解】

A.向上滑行过程中导体棒受到重力、安培力，根据右手定则可得棒中的电流方向af/7,根据左手定则可得安培力

方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：

mgsin0+BIL=ma

其中：

,BLv

1=----

R+r

解得：

B2I?V

a=gsin6+

R+r

由于速度减小，则加速度减小，棒不做匀减速直线运动，故A错误;

B.设上滑过程中克服安培力做的功为W,根据功能关系可得：

1八

—mv~9=mgsin。•s+W

克服安培力做的功等于产生的焦耳热，贝!I：

1

Q=W=—mv~9—mgs-sin0

上滑过程中电阻R产生的热量为：

R-2gssin6)R

QR―R+r0―2(R+r)

故B正确；

C.向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为：

故C正确；

D.由于上滑过程中和下滑过程中导体棒通过的位移相等，即导体棒扫过的面积S相等，根据安培力做功计算公式可

得：

W1.^BILx

由于上滑过程中的平均速度大于，下滑过程中的平均速度，所以上滑过程中平均电流大于下滑过程中的平均电流，则

电阻R在导体棒向上滑行过程中产生的热量大于向下滑行过程中产生的热量，故D错误。

故选BCo

8、BCD

【解析】

弹簧弹开两小球的过程，弹力相等，作用时间相同，根据冲量定义可知，弹力对A的冲量大小等于B的冲量大小，故

A错误；由动量守恒定律，叫=MV2,解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为为=2机/s,故B正确；设A球

运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律可得3相寸=〃吆・27?+5，〃/,解得:

y=4m/s,根据动量定理I=根丫-（-，〃片）=IN-s,即A球从尸点运动到。点过程中所受合外力的冲量大小为1N$

故C正确；若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达Q点的临界速度%=/诋=3〃?/s,对A球从尸点运动到。点的

过程，由机械能守恒定律；，回2=mg.2R+；mv2，解得y=0,小于小球到达Q点的临界速度，则A球不能达到Q

点，故D正确。

故选BCDo

9、ACD

【解析】

A.根据几何关系，粒子恰好经过。点时运动半径

，=丁

由

V2

qvB=m一

可知速度

qBr、垂^qBl

V1=--=----

m3m

则速度小于避迎的粒子均从出?边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为120°,运动时间均为

3m

120°.

t.=-----T——T

13603

T为粒子在磁场中的运动周期，A正确;

BC.粒子恰好经过c点时运动半径

r2=乖＞1

根据几何关系可知运动时间

1„12兀mTim

t、=-1=-------=----

266qB3qB

速度

qBr百qBl

匕--2=

mm

则速度大于心”的粒子一定打在W边上，B错误，C正确;

m

D.粒子垂直打在〃边上时，如图:

根据几何关系可知圆心角为30°，运动时间

,_17_兀m

2~n-频

D正确。

故选ACDo

10、AD

【解析】

2

AB.由。=L得，沿绳子方向上的速度为:

R

v=yjaR=(2+yfl)t

小船经过A点时沿绳方向上的速度为:

QnoG

V]=vocttv3O°=—v0

小船经过A点时沿绳方向上的速度为:

v2=VBCOS45°-vB

作出沿绳速度的VY图象，直线的斜率为:

6上

---力------匕)

22°=2+0

A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移:

号以+»■%

t=Q-E)h

2

联立可解得：vB=4m/s；t=(丘一Ds

选项A正确，B错误；

C.小船从A点运动到B点,由动能定理有:

n,1212

Pt-fs=-mvB--mva

由几何知识可知：

s=(石-Dh

联立可解得：

尸=50(0+1)W

选项C错误；

D.小船在B处，由牛顿第二定律得:

P

-----------cos45°-f=ma,,

以cos45°

解得：

25夜-20石+5,2

aR=--------------m/s'

B6

选项D正确。

故选AD。

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、1等压

【解析】

1——

(1)口］由图2看出〃-一图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于py,斜率不变，则pv不变，根据气态方程勺=。，

可知气体的温度不变，均作等温变化；由气态方程得知7与pV正比，即7与图线的斜率成正比，所以可知反映气体

在第二次实验中的关系图线的是1:

(2)⑵[3]注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P,大气压强为尸。,活塞横截面积为S,活塞移动过程中速

度缓慢，认为活塞处于平衡状态，贝！I：

PS=PqS

即

P=Po

可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化。图像如图：

七彩

0.5------------

/，，

0"■1J

12、4.10cm(4.09~4.11cm)0.12m/s0.21m/s2

【解析】

[1].由图读出％=4.10cm；

相邻两计数点之间的时间间隔为T=0」s；

[2].打点计时器在打。点时小车的速度

%-々(4.10—1.62)x10-2..

v=------=------------------m/s=0.12m/s

n2T0.2

[3J.小车的加速度

(x6-x3)-x3(7.41-2x2.75)x10-2

a=--————-=----------------z-------m/s=0.21m/s

9T29x0.12

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。

2

13、(1)3；(2)不会，过程见解析。

3gL

【解析】

(1)设滑块C滑到4的右端时，三者共同速度为打，根据动量守恒定律有

mv0=3mVj

根据动能关系有

/jmgL=gmvg一;x3〃斓-Lmv^

求得

〃盗

(2)假设C不会从5板上滑离，B、C获得共同速度为内，则

mv2+mvx=2mvy

求得

5

设C在8上滑行的距离为x,根据功能关系

攸〃gx=曲2­—x2mvl

23

求得

假设成立，因此物块不会从8的右端滑离。

14、(1)B=O.1T⑵1=5.14x10%(3)Ax=0.0732m

【解析】

⑴带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由