2023年高考政治第二次模拟考试卷-物理（全国乙B卷）（全解全析）

2023年高考物理第二次模拟考试卷

高三物理

（考试时间：90分钟试卷满分：110分）

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8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只

有一项符合题目要求，第5~8题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，有选错或不答的得0分。

14.一只青蛙从荷叶上跳入水中，若不考虑水和空气的阻力。下列表述中正确的是（）

A.青蛙与荷叶组成的系统动量守恒

B.起跳时，荷叶对青蛙做正功，青蛙的动能增加

C.全过程中青蛙与荷叶组成的系统机械能一定不守恒

D.全过程中青蛙与荷叶组成的系统机械能可能守恒

【答案】D

【详解】A.青蛙与荷叶组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，则总动量不守恒，

选项A错误；

B.起跳时，荷叶对青蛙不做功，青蛙本身对自己做功，青蛙的动能增加，选项B错误；

CD.全过程中青蛙本身对自己做功，则青蛙与荷叶组成的系统机械能一定增加，选项D错误，C正

确。

故选C。

15.如图所示，野外高压输电，在三条输电线上方还有两条导线与大地相连。这两条导线（）

A.分别是火线和零线，用于传输电流

B.备用输电线，辅助高压线提高输电能力

C.加固高正输电线，防止脱落

D.形成一个稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来免遭雷击

【答案】D

【详解】野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大

地相连，形成一个稀疏的金属网，起到静电屏蔽的作用，把高压线屏蔽起来免遭雷击。

故选D。

16.如图所示，现有包含1Ar和：；Ar两种同位素氮离子，它们经同一个加速电场（未画出）从静止

状态加速后，垂直左边界进入一个等边三角区域的匀强磁场。已知同位素:;Ar在出磁场时也垂直于

磁场另一个边界，轨迹如图中曲线所示。设同位素:;'Ar和［Ar质量分别是叫和叫，则：；Ar和:;Ar射

出磁场后速度之间的夹角方为（当S很小时，5*sin6）（）

A.4d

MM/2

…rn^-tn.V3.

C.------------rad

g2仍2

【答案】A

【详解】首先粒子从同一电场中射出，则有

.12

qUr=—mv

又同位素带电量相同，质量不同，则

立=匡

当V叫

在磁场中，电荷运动为向心运动，则洛伦兹力提供向心力

V2

qvB=m——

R

则

旦=叵

R2\m2

由图可知

R[R、_&

sin8sin60

则

2I%）

综上可得

21M,

A正确

故选A,

17.某种光子的能量为£,动量为p,某种物体的质量为⑶速率为%,德布罗意波长为4,若普朗

克常量未知、光速未知，下列说法正确的是（）

A.光速的表达式为'B.光子的质量为《

££

C.普朗克常量为2D.光子的频率为六

mv0AmvQ

【答案】D

【详解】A.设光子的质量为〃?。，由

p=mi}c

2

£=mQc

综合解得

c=匕

p

M_一PL

£

故AB错误：

C.物体的速度为%,质量为〃?，则其动量为

Po=mv„

由

h

=丁

PoA,

综合可得

h=

故c错误；

D.设光子的频率为U，由£=/7V,综合解得

£

V=------

Amv0

故D正确。

故选D..

18.国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，"太空

电梯"由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿

缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是（）

缆绳7配重

空间以同方轨道

箱体P

L地面

.基站

A.地面基站可以建设在青藏高原上

B.配重的线速度小于同步空间站的线速度

C.箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小

D.若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做离心运动

【答案】CD

【详解】A.由题意可知缆绳相对地面静止，则整个同步轨道一定在赤道正上方，所以地面基站不

可能在青藏高原上。故A错误;

B.根据“太空电梯”结构可知

v=

配重和同步空间站的角速度相同，空间站的环绕半径小于配重的环绕半径，所以配重的线速度大于

同步空间站的线速度。故B错误;

C.箱体在上升过程中受到地球的引力

F=G——

万有引力随着箱体与地球距离的增加而减小，故C正确;

D.根据题意可知，空间站做匀速圆周运动，若缆绳断开，配重与地球之间的万有引力

„„Mm_Mm->2

F=G——<G――=mio'rf<mat'r&

rit2

即万有引力小于配重做圆周运动的向心力，故配重会做离心运动。故D正确。

故选CD。

19.如图所示为小朋友玩的一种弹珠游戏的简化模型。内壁光滑、半径为R的圆形轨道平放在滑水

平面上并固定，质量分别为m、2小、"?的弹珠〃、b、c（均可视为质点）静止在圆形轨道同一直径

两侧，a、c两弹珠紧靠在一起。现将c弹珠分别以%和3%的速度沿相反方向弹出，弹珠间所有

的碰撞均为弹性碰撞，弹珠始终沿圆轨道运动，则三个弹珠再次回到初始位置所需的时间可能为

()

5兀R8乃R32iR

A.——B.------D.--------

vvvv

【答案】BCD

【详解】因C弹珠速度较大，故首先灰两弹珠相碰，设碰后C弹珠的速度为匕，b弹珠的速度为％,

由动量守恒定律有

=mv}+2mv2

由机械能守恒定律有

2

—m(3v0)=—mv^—Imv.

联立解得

匕=一%

%=2%

由分析可知，4、6两弹珠将在轨道A点发生碰撞，如图所示

\a0:80。7

设碰后”弹珠的速度为％,匕弹珠的速度为匕，由动量守恒定律有

2mv2-mvn=mv3+2mv4

由机械能守恒定律有

联立解得

匕=3%

即碰后b弹珠静止，而后。弹珠以3%、。弹珠以％的速度迎面相撞，相撞点为圆轨道上8点，由于

两弹珠质量相等，碰后速度交换，即恢复到初始状态，只是弹珠”、b.c的位置沿圆轨道顺时针转

过80。，这个过程中。弹珠运动的时间为

100°2TTR180。2兀R8nR

360%3603%9%

结合上述分析可知三个弹珠均回到初始位置需转过止720。，所需要的时间

/?-720°ER

t=-----------t=n--------

80°,av

故选BCDo

20.三种粒子（均不计重力）：质子、笊核和a粒子由静止开始在同一匀强电场中加速后，从同一位

置沿水平方向射入图示中虚线框内区域，虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场，以下对带电粒子

进入框内区域后运动情况分析正确的是（）

::

I•

|I______________I,

A.区域内加竖直向下方向的匀强电场时，三种带电粒子均可分离

B.区域内加竖直向上方向的匀强电场时，三种带电粒子不能分离

C.区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时，三种带电粒子均可分离

D.区域内加水平向左方向的匀强磁场时，三种带电粒子不能分离

【答案】BD

【详解】AB.设加速电场的电压为U,根据动能定理有

,,1、

qU=—wv'

加竖直方向的匀强电场时，三种粒子的电性相同，做类平抛运动的偏转方向相同，其加速度大小为

qE

当粒子的水平位移为X时，竖直位移为

_1qE（x\_qEx2_Ex2

）2m\v）2tnv24U

所以三种粒子轨迹重合，无法分离，故A错误，B正确；

C.区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时，三种粒子电性相同,做匀速圆周运动的旋转方向相同,

设运动的半径为匕根据牛顿第二定律有

v2

qvB=m—

r

解得

mv1i2mU

r=——=-J-------

Bqq

由于笊核和a粒子的比荷相同，所以二者运动半径相同，轨迹相同，不能分离，故C错误；

D.区域内加水平向左方向的匀强磁场时，三种带电粒子速度方向与磁场方向平行，不发生偏转,

轨迹均为直线，不能分离，故D正确。

故选BD。

21.某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究，如图甲所示，长方形硬纸板放在水

平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果

弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为"〃=20g,硬纸板的质量为,〃2=10g,

长度为/=5cm,橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为〃尸0.2,纸板与桌面间的动摩擦因数为

〃=0.3,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，重力

加速度为g。

A.要使橡皮擦相对纸板滑动，Fo至少为0.15N

B.要使橡皮擦相对纸板滑动，入至少为0.25N

C.若要求橡皮擦移动的时间最长，求纸板被弹出的最小速度为0.566m/s

D.若要求橡皮擦移动的时间最长，求纸板被弹出的最小速度为0.886m/s

【答案】AD

【详解】AB.当橡皮擦在纸板上滑动时，橡皮擦的加速度％

必叫g=町4

解得

4=2m/s2

硬纸板的加速度生

玲一〃2（町+，2）g-4w,g=m2a2

要使橡皮擦在纸板上滑动，需使

/>4

解得

4>0.15N

故A正确，B错误;

CD.纸板获得初速后做减速运动，令加速度大小为的,则

幺式叫+m2）g+=m2a2

解得

2

a2=13m/s

假设橡皮擦一直在纸板上运动，令纸板被弹出后经时间，橡皮擦与纸板速度相同，则

卬=%一出'

解得

，=及

15

此过程橡皮擦的位移X/

12

Xl=/卬

纸板的位移

1,2

x2=vnt--a2V

要使橡皮擦离开纸板，则需

/

三>百+-

解得

%>#m/s=0.866m/s

故C错误，D正确。

故选AD。

二、实验题：本题共2小题，共15分。

22.（6分）如图是实验老师用手机拍摄的自制飞镖水平抛出后的运动合成照片，图中黑色竖条是

固定在背景板上的刻度尺，为精确研究此照片，老师又用计算机软件精确绘制了与此照片吻合的曲

线，以抛出点为坐标原点0,水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立V直角坐标系，以间隔7=0.045

连实测量位置，A、B、C,...../、•/各点对应飞镖位置的坐标值记录在表格中。当地重力加速度

2

g=9.8m/s0

位置0ABCDEFGHIJ

X/m00.1360.2640.3840.4980.6050.7050.8900.9741.050

r/m00.007690.03010.06650.1160.1780.2510.3360.4300.5350.648

（1）根据数据表中y坐标的系列数据，判断该飞镖在竖直方向上的速度的增减性变化情况是。

加速度增减性变化情况是。

（2）根据数据表中X坐标的系列数据，估测数据表中空白处的坐标值可能是。（保留2位有

效数字）

（3）估算飞镖到达E点时的竖直分速度的大小是o（保留2位有效数字）

【答案】速度逐渐增大的加速运动、加速度逐渐减小、0.80、1.7

【详解】（1）田⑵根据表中数据可以看出相等时间内位移越来越大，则飞镖在竖直方向上的速度的

增减性变化情况是速度逐渐增大的加速运动，根据以="“，可以判断，加速度逐渐减小。

（2）⑶水平方向有阻力，根据

/\x=a't2=定值

计算可知

Ax=-0.007m

所以

XE=(0.705-0.605-0.007)+0.705m々0.80m

（3）⑷飞镖到达E点时的竖直分速度的大小是

0.251-0.116

m/s®1.7m/s

2x0.04

23.（9分）根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例.

（1）实验小组用多用电表直接粗测人体电阻R,,先把选择开关调至"xik"挡，经欧姆调零后测量人

体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至（填"xlOO"

或"xlOk"）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为g；

图a图b

（2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路.实验室提供的器材

如下：电压表V,（量程5V,内阻/;=5O.OkC）,电压表V2（量程3V,内阻4=30.0kC）,电流表A

（量程0.6A,内阻/"=1C）,滑动变阻器R（额定电流1.5A,最大阻值50。），电源E（电动势6.0V,

内阻不计），开关S,导线若干，请帮助完成下列实验步骤：

①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择，理由是;

②请把实验电路图补充完整_____;

③若步骤①中所选电表的示数为。，电压表的示数为则待测电阻凡=（用

题中所给的物理量符号表达）。

【答案】xlOk,100,V2（通过被测电阻的最大可能电流为5X10TA电流表的量程太大V?可作为量

程为lxl（r4A的电流表使用,

【详解】（1）口]由题图可知，当选择开关调至"xlk"挡时,欧姆表指针偏角过小，可知选择量程过

小，应把选择开关调至10k挡:

⑵由图buj知，人体电阻为

/?,=IOxlOkQ=lOOkQ

（2）[3]⑷流过人体的最大电流约为

4皿=~=—--A=5X10-5A

皿R、100000

则电流表的量程太大，可以用电压表&代替电流衣，其量程为

3V

--------=1X10%

30000

（3）[5]由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变

阻器采用分压式接法，电路图如下图所示

D

人体电阻两端的电压

U=U,-D

根据欧姆定律可得人体电阻

R上=四二2k

1ID

三、计算题：本题共3小题，共37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。

24.（12分）如图（a）所示，某同学在荡秋千的过程中，秋千板最高位置是A点，最低位置是B

点。已知A、B两点的高度差辰0.45m,两根秋千绳的质量不计。绳长均为L=2.25m。两秋千绳平行

且在同一平面内。如图（b）所示•该同学质量为M=50kg,可认为其相对秋千板静止且重心在秋千

板上。秋千板质量为，〃=2kg。不计一切阻力，重力加速度8取lOm/s?。求：

（1）秋千板在最低位置B时该同学的速度大小；

（2）若不计双手与秋千绳之间的作用力，秋千板在最低位置B时，该同学对秋千板的作用力大小

以及每根秋千绳的拉力大小。

【答案】(1)3m/s；(2)700N,364N

【详解】（1）由动能定理知

[M+in)gh=—^M+tn)v2

解得

v=3m/s

该同学在B点速度大小为3m/s

（2）在最低点，由牛顿第二定律知

F-Mg与

解得

F=700N

由牛顿第三定律知，该同学对秋千的作用力尸为700N。对木板进行受力分析有

2

2Ft-（F'+mg）=m^-

解得

耳=364N

25.（20分）航空母舰上的弹射器能将质量为M的飞机在极短的时间内加速到起飞速度如起飞前

飞机紧贴在弹射滑块上，当弹射滑块与飞机一起速度达到V。时飞机被放飞（如图1）。某型弹射器利

用超级电容的大电流放电使动力杆获得动力，动力杆与弹射滑块为一整体，其工作原理可用图2加

以说明：光滑导轨AG、8,相距为3在C、。处各被一小段正对绝缘材料隔开，金属部分导轨电

阻不计，左端接有电动势为E的电源、单刀双掷开关Si和电容量为C的超级电容；右端接有单刀双

掷开关S2和稳定输出电流/。的恒流源。整个装置处于竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。开始

时动力杆“（连带滑块质量为“）静止于AB处，质量为4“的阻尼杆b置于贴近CD的右侧；Si置

于"1"处，S2置于"3"处；当电源给超级电容器C充满电后，将3拨至『2"电容器放电，动力杆驱动飞

机向右运动，到达CD时速度刚好为V。飞机被放飞，接着a和％相碰两者合二为一成为一"双棒"整

体，该"双棒"向右运动到EF（图中未画出）后停止，为了使a、b复位,把S2打到"4"利用恒流源将

其推回。己知〃棒的接入电阻相同即Ra=Rb=R,试求：

（1）将％拨到"2"瞬间，飞机的加速度；

（2）飞机被弹射时电容器两端的电压U；

（3）在使"双棒"返回到CQ过程中，恒流源输出的能量a为多少。

图1

BEL

'5IWCIQ叫对0

【答案】（1）(3)I.R.+

(A/+m)R:⑵七52LB2BL

【详解】（1）将Si拨到〃2〃瞬间，此时电容器两极板间电压等于E,电路中电流为

£

7

动力杆受到的安培力为

尸=*偿

由牛顿第二定律可得

FBEL

d—-----------=-------------------

m+M

（2）对〃根据动量定理有

=(M+m)%—0

将Si拨到“2”瞬间电容

E

达到CD处时电容

C="

U

运动过程减少的电荷量

△q=q/-q2=工必〃

联立解得

U-E（M+M%

BLC

（3）飞机放飞后，。与人相碰

mvo-Snivj

"双棒"从CD到EF由动量定理可得

—BLq2=0—Snivi

"双棒"电阻为‘，则

2

AO2BLx

%=勺=R

2

解得

X=-z-7

2B2L2

恒流源驱动"双棒"返回CD（设速度为v）过程中有

loLBt-Smv

LLBx=—ntv2

°2

所以恒流源输出的能量为

h_^Rt,7/D

E0=———FI（）LBx

代入解得

…第必+吧空

00V2LB2BL

33.【物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）潜水员在水中呼出的C02气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与

外界未实现热交换。将气泡内的C02气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（）

A.C02分子的平均动能保持不变

B.单位时间内与气泡壁碰撞的C02分子数减少

C.气泡内C02分子的密度减少

D.C02气体对外做功，压强减少

E.C02气体减少的内能小于它对外做的功

【答案】BCD

【详解】ADE.设COz气泡在水下深度为m则气泡压强为

P=Po+Pgh

可见从水下几米深处快速上升到水面的过程中，压强变小，假设气体温度不变，则由玻意耳定律知

匕

则随着气泡压强变小，气泡体积会增大，则气体对外做功

IV<O

又因为这一过程中气体与外界未实现热交换，由热力学第一定律知

\U=W+Q

其中

Q=0

则

△U=W<0

即气体内能减少，又因为将气泡内的C02气体视为理想气体，则内能减小温度会降低，与假设矛盾,

即气体温度会降低，则C02分子的平均动能变小，故AE错误，D正确；

BC.因为气体平均动能减小且气体体积增大，则气泡内C02分子的密度减少，单位时间内与气泡壁

碰撞的C02分子数减少，故BC正确。

故选BCD。

（2）（10分）二氧化碳灭火器的使用需要一定技巧，如果操作不当，操作人员的皮肤因直接接触

喷筒和喷射胶管会造成冻伤，而且在密闭空间使用人员还有窒息的风险，因此要遵守操作要求。一

个存放超期的二氧化碳灭火器，工作人员想在空旷的环境中排掉其内的二氧化碳。根据测算该灭火

器内的二氧化碳还有Q56kg,且已经全部成为气态，其压强为0.5MPa,温度为27℃,所处环境的

大气压强为O.IMPa、工作人员打开阀门，迅速跑到上风口处，等气体不再排出时，测得灭火器内

剩余气体的温度为7℃。己知热力学温度与摄氏温度的关系为T=f+273K,求：

（i）排气过程中为什么灭火器内剩余气体的温度会降低？

（ii）求此过程中排出的二氧化碳气体质量。

【答案】⑴见解析；（ii）0.44kg

【详解】（i）根据题意可知，排气过程中，气体膨胀对外做功，短时间内可以认为来不及吸收热量,

根据热力学第一定律，内能减少，气体的温度降低

（ii）根据题意，设灭火器的容积为匕，排出的气体体积为V，打开阀门前气体的压强、体积、温

度分别为

p,=0.5MPa,.=%,7；=（273+27）K=300K

打开阀门后气体的压强、体积、温度分别为

p2=0.1MPa,K=V+K.7；=（273+7）K=280K

根据理想气体状态方程可得

PMPZM+V）

工一T2

设排出的气体质量为加，原有气体的质量用人表示，则

m_V

痴二心7

代入数据解得