2023年高考政治第二次模拟考试卷-物理（河北B卷）（全解全析）

2023年高考物理第二次模拟考试卷

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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.月球夜晚温度低至一180℃,“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素杯238（2；：Pu）会不断

发生。衰变；He+2；；U,释放能量为仪器设备供热。2；：Pu可以通过以下反应过程得到，

2；；U+汨.2；：Np+%；n,X+肉Pu,下列说法正确的是（）

A.k=\B.X为电子

C.-2；；Np+"n为轻核聚变D.2；：Pu的比结合能比明U的比结合能大

【答案】B

【解析】A.在核反应方程噂U+；Hf2；；Np+《n中，由质量数守恒可得238+2=238+4解

得％=2故A错误；

B.在核反应方程嗡Np-»X+2；：Pu中，根据电荷数守恒和质量数守恒可得93=Z+94,

238=A+238解得Z=—1，A=0故X为电子，故B正确；

C.核反应方程空U+；H-2；：Np+2：n不是聚变反应，是人工核反应，故C错误；

D.2；；Pu的衰变方程为噂Puf:He+2燧u该反应释放核能，所以2；：Pu的比结合能比

的比结合能小，故D错误。故选B。

2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（)

J

qw、

A.该时刻速度沿y轴正方向

B.该时刻加速度沿y轴正方向

C.此后1周期内通过的路程为A

4

D.此后l周期内沿x轴正方向迁移为'/I

22

【答案】A

【解析】波沿x轴正向传播，由“同侧法”可知，该时刻质点P的速度方向沿y轴正向，加速

度沿y轴负向，选项A正确，B错误。在该时刻质点P不在特殊位置，则在1周期内的路程不一定

4

等于4选项C错误；质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错误。

3.完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫

课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气

泡与水球同心，在过球心。的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（）

A.此单色光从空气进入水球，频率一定变大

B.此单色光从空气进入水球，频率一定变小

C.若光线1在/W处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射

D.若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射

【答案】C

【解析】由于光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以此单色光从空气进入水球，频率不

变，选项AB错误；由光路图可看出光线1入射到水球的入射角小于光线2入射到水球的入射角，

则光线1在水球外表面折射后的折射角小于光线2在水球外表面折射后的折射角，设水球半径为R、

气泡半径为八光线经过水球后的折射角为%光线进入气泡的入射角为口根据几何关系，由正弦

定理可得sm（%一乃二组里由此可知光线2的0大于光线1的&,故若光线1在M处发生全反射,

Rr

光线2在N处一定发生全反射，C正确、D错误。

4.在x轴的坐标原点固定一电荷最绝对值为4的点电荷，在x=8x°处固定另一点电荷，两者所

在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电

场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（）

A.X=3/处的电场强度大于x=5/处电场强度

B.》=3%处的电势高于》=5d处的电势

C.在x=8x0处点电荷的电荷量的绝对值为为

D.电子沿x轴从x=/移动到x=5x0过程中电势能先增加后减少

【答案】D

【解析】A.由图可知，从x=2/处到x=8x0处，电场强度反方向不断增大，所以x=3x0处

的电场强度小于x=5%处电场强度，故A错误；

B.在x轴的坐标原点固定一电荷最绝对值为q的点电荷，在x=8x（）处固定另一点电荷，选取x

轴正方向为电场强度的正方向，分析可知为两不等量正电荷产生的电场，类比等量同种正电荷产生

的电场，可知从x=2x0处到x=8%处逆着电场线方向，电势逐渐升高，所以x=3%处的电势低

于x=5x°处的电势，故B错误；

C.设在x=8x0处固定另一点电荷的电荷量为在x=2x°处场强为0,可得

=百解得,=9q故C错误;

D.电子从x=x°移动到x=2%过程，顺着电场线运动，可知电场力做负功，电势能增加,

从x=2/移动到X=5%过程，逆着电场线运动，可知电场力做正功，电势能减少，所以电子

沿x轴从x=/移动到x=5%过程中电势能先增加后减少，故D正确。故选D。

5.如图所示，两个质量均为小的物块P、Q通过竖直放置的轻弹簧连接，Q距地面的高度为A,

开始时弹簧处于原长。现将系统由静止释放，经过一段时间Q落到地面上，又经时间f弹簧恢复到

原长，Q落到地面上后，速度突变为零。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速

度大小为g,则从Q落到地面上前的瞬间到弹簧恢复到原长的过程中，地面对Q的冲量/的大小为

A./=3m12gh+3mgtB./=3〃?，2g〃+21ngt

C.I=4md2gh+2mgtD./=2md2gh+3mgf

【答案】B

【解析】取竖直向下为正方向，P、Q自由下落过程可得v=同从Q落到地面上前的瞬间到弹

簧恢复到原长的过程中，对整个系统由动量定理得2mg-I=m(-v-v)+m(O-v)

解得/=3mJ2gh+2mgt故选B。

6.如图所示，一小球从。点开始做平抛运动的轨迹途经A、8两点，已知小球从0点运动到A

点的时间和从A点运动到B点的时间都等于1.0s,。、A两点间的距离与A、8两点间的距离之

比为1:石，取重力加速度大小g=10m/s2。小球做平抛运动的初速度大小为

A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s

【答案】D

【解析】设小球做平抛运动的初速度大小为%,从。到A过程,

有Xg=Wl,=5g'；'4=Is

1,

从。到8过程，有玄8=%»2，%B=]gG，f2=2s,

22

。、A两点间的距离为，A、8两点间的距离为s4S=y/(x0B-xM)+(y0„-yM)

根据题意有=+联立解得%=5m/s故选D。

7.新时代的中国北斗导航系统是世界一流的。空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步

轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。已知地球表面两极处的重力加速度为go,赤道处的重力加速度

为&,万有引力常量为优若把地球看成密度均匀、半径为勿的球体，下列说法正确的是()

A.北斗地球同步卫星距离地球表面的高度。=:3——1R

B.北斗地球同步卫星距离地球表面的高度〃=一-1R

3g0-g1)

C.地球的平均密度P=言/

D.地球近地卫星的周期(=2%一

Ki

【答案】B

【解析】AB.物体在地球表面两极处的重力大小等于物体受地球的万有引力大小

Mm

mg0=G-物体在赤道处随着地球一起自转，由万有引力与支持力的合力提供向心力

G察一FdR联立以上解得地球自转角速度。为斫

go~g,北斗地球同步卫星质

R

FN=陶

Mirl

Cr--=---m---'-a--r(R+h)

(R+h)2解得H后沙

量为m'做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,

Mm

mgo=G

M

展硒73g

故A错误。故B正确；C.根据密度公式和黄金代换式3得地球的平均密度为夕=」^

「M，n4%GR

故C错误；I).地球的近地卫星质量为加"，做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力

Mm"4乃2房

G—r=m"g0=m"—rR解得7；=2万一故D错误。故选B。

RA)Ng。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得。分。

8..如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程,先后到达状态B和Co

已知从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收了100J的热量，则下列说法中正确的是()

^/(105Pa)

AB

0.6

---------1--J

0.3C

I

1I

12W(10-3m3)

A.气体在状态B时的温度大于在状态A时的温度

B.从状态B变化到状态C的过程中气体分子的平均动能增大

C.气体从状态A变化到状态B的过程中内能增加了40J

D.气体从状态B变化到状态C的过程中吸收了40J的热量

【答案】AC

【解析】气体从状态A到状态8为等压变化，由等压变化可知，由于从A到8体积变大,则温度升

高，即气体在状态8时的温度大于在状态A时的温度,故A正确；从状态8变化到状态C的过程为等容

变化，由等容变化可知,压强减小，则温度降低,所以气体分子的平均动能减小,故B错误;气体从状态

A变化到状态6的过程中对外做功为//--0.6X105XlX10：,J=-60J,由热力学第一定律得A

归0+心(100-60)JNOJ,故C正确；由理想气体状态方程可知，状态上与状态C的温度相同即内能相同，

由于占到C为等容变化,则气体不对外做功,外界也不对气体做功,则放出了40J的热量,故1)错误。

9.一个电子由静止经电压为q的加速电场(两极板间距为4)加速后，在距两极板等距离处垂

直进入平行板间的匀强电场，偏转电场两极板间的电压为两极板间距为“，板长为。，最终打

在距离平行板右边缘右的屏上，把电子换成一价氯离子c「，同等条件下，下列说法正确的是()

A.氯离子C「穿过偏转电场的偏移量y更小

B.氯离子C「在整个运动过程中动能的变化量和电子相同

C.氯离子C1在整个运动过程中经历的时间更长

D.氯离子C「穿过偏转电场动量的变化量和电子相同

【答案】BC

【解析】A.设电子经过加速电压后的速度为%,则由动能定理有4a=g"暗电子在偏转极板间

运动的时间，=4在偏转电场中加速度”=丝电子离开偏转电场时竖直方向的位移y=1a/联立

解得）"黑与电荷量和质量无关，所以如果把电子换成氯离子C1-,其它条件不变，CT穿过两极

板时的偏移量y不变，故A错误；

B.根据题意，由动能定理有4。I+4与、=公耳可知，如果把电子换成氯离子C「，其它条件不

a

变，氯离子C1在整个运动过程中动能的变化量和电子相同，故B正确；

C.根据题意，由动能定理有诏可得水平方向的速度为甚可知，与比荷有关，

2Vm

电子换成氯离子cr,水平速度减小，根据题意有4=，乙，则有,=:+4=2+.

水平速度减小，可知，时间变长，故c正确；

D.穿过偏转电场动量的变化量"=q与I?由C分析可知，氯离了-Cr水平速度减小，可知时间

a

变长，动量的变化量变大，故D错误。故选BC。

10.如图所示，M、N、P、。四条光滑的足够长的金属导轨平行放置，导轨间距分别为2乙和

L,两组导轨间由导线相连，装置置于水平面内，导轨间存在竖直向下的磁感应强度为8的匀强磁

场，两根质量均为加，接入电路的电阻均为R的导体棒C、。分别垂直于导轨放置，且均处于静止

状态，不计导体棒外其余部分电阻。f=0时使导体棒C获得瞬时速度%向右运动，两导体棒在运动

过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好。且达到稳定运动时导体棒C未到两组导轨连接处。则下

列说法正确的是（）

c

MGxx

xxxx

A.f=0时、导体棒。的加速度大小为4=0口

B.达到稳定运动时，C、O两棒速度之比1:1

C.从r=0时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为

D.从r=0时到达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量为骞

5BL

【答案】ACD

F

【解析】A.开始时，导体棒中的感应电动势E=2BA%电路中感应电流/=总导体棒。所受安

2H

培力尸=8〃导体棒D的加速度为a,则有F=ma解得a=史必故A正确：

B.稳定运动时，电路中电流为零，设此时C、。棒的速度分别为刃，v2,则有2BLw=B工匕对

变速运动中任意极短时间At,由动量定理得，对。棒28〃4=机4匕对£）棒3比公片加4丫2故对变速

21

运动全过程有%-5=2%解得%=g%；故B错误；

1117

C.根据能量守恒可知回路产生的电能为。=1加诏-］加；—5归；解得。=：相看故c正确：

D.由上分析可知对变速运动中任意极短时间△工,由动量定理得，时C棒2B/LV=〃I△匕可得

28口=加（%一片）解得口=粤故口正确。故选ACD。

JDL

三、非选择题：本题共5小题，共54分

11.（6分）某科技小组想验证匀速圆周运动向心力大小的表达式£=〃?。2人装置如图，用能

够显示并调节转动频率的小电动机带动竖直轴匀速转动，CB为竖直轴的中心线，长为d的水平横臂

力固定在如上，不可伸长的轻细线上端固定在4处，下端穿过球心并固定。在装置后面放一贴有

白纸的竖直平板，调节装置使初位置的、如所在的平面与竖直平板平行，用平行光源将装置垂直投

影在竖直板的白纸上。

①描下装置在白纸上的投影物和0A,测出面投影长度也为d,说明平行光源与墙垂直。

②启动电动机，记录电动机的转动频率f,当小球转动稳定时，利用直尺与影子相切，描下小

球轨迹在白纸上影子的最下边缘水平切线％，记下小球到达最右边缘影子的竖直切线CG，CB与

CCt交于C点,B为CB与烟的交点。

③关闭电动机，改变电动机的转动频率，重复上述实验。

（1）已知当地的重力加速度为g,测出了小球的直径〃为验证向心力公式，还需测量

选项中描述的物理量即可。（从下列四个选项中选择一个）

A.小球的质量mB.仍高度差人C.然绳长/

D.画出。延长线与劭延长线的交点E,测原的距离H

11

（2）丙同学作出（1）中正确选择的物理量随（选填“了"或“尸”）变化的图

像为一直线，但不过原点。如果图像纵轴截距为,斜率为,则可验证向心

力公式£32r成立。（用第一问已知或所测的量表示）

1DQ

【答案】①.D②.N③.一④.3

/_24zr"

【解析】1）[1]设细线与竖直方向的夹角为6,根据牛顿第二定律mgtan6=，〃32r

球心所在平面耳G与£高度差为-9，则〃-争忸110

结合0=2%/"联立得g=4//2（H—?）

故画出CA延长线与6。延长线的交点£测项的距离//,可以验证向心力公式。故选Do

（2）⑵根据g=4"/2（”-）得"=/.+

24乃j2

1

则〃随了变化的图像为一直线，但不过原点。

[3][4]如果图像纵轴截距为一，斜率为义，则可验证向心力公式&=加02r成立。

24/

12.（9分）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。我市质量监督部门对市场上

出售的纯净水进行了抽测，结果发现了有少样品的电阻率不合格。某实验小组通过以下方案测量纯

净水样品的电阻率。

（1）用游标卡尺测量圆柱形玻璃管的内径d,游标卡尺示数如图甲，则"=mm；

345cm

iii।।।।I।।J.iIiiiiIiiiIIiii

01020

甲

（2）向玻璃管内注满纯净水样品，用金属圆片电极密封玻璃管两端，并用刻度尺测量水柱长度

L；

（3）采用图乙中电路测量样品的电阻。先闭合电键S-将电键邑接1,调节电阻箱火，使电压

表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数G、/,；再将电键工接2,读出这时电压

表和电流表的示数力、/2；则段表达式为（用4、/1、/、乙表示）；&的测量值_______

真实值（选填"小于"、"等于"或"大于"）；纯净水样品的电阻率的表达式为：P=（用乃、d、

L、U、、4、U［、右表示）。

【答案】30.00T等于P=­

A，24卬2

【解析】（1）⑴游标卡尺的读数为d=30mm+0x0.05mm=30.00mm

（2）［2］当电键S?接1时，由欧姆定律有a=L（R、.+R+&）当电键S?接2时，由欧姆定律有

5=人（R+尺）联立两式解得R、=%与

⑶由以上分析可知，电流表内阻对未知电阻的计算结果没有影响，所以R、的测量值等于真实值。

⑷根据电阻公式可得R*=P2=建结合前面式子可得P=斌*/；产）

S7td4"

13.（10分）挥舞健身绳可锻炼臂力，某同学握住绳子一端周期性上下抖动，在绳上激发一列

绳波（可视为简谐波），手开始抖动时刻记为r=0,如图所示为距握手端1m处的质点的振动图像,

求：

（1）该绳波的速度大小和波长；

【解析】（1）根据题意，由图可知，该波的周期为T=2s该波经0.5s传到x=lm处，

则该波的波速为v=?=2m/s

由公式2=〃'可得，波长为4=4m

（2）由图可知，振源的起振方向沿了轴负方向，则质点的振动方程为y=15sin（|f+乃卜m

该波经过4=二=-s=l.75s传播到x=3.5m处，

v2

则尸4s时，该处质点的振动时间为加=2.25s可知，

距握手端3.5m处的质点在t=4s时的位移为y=-"12cm

14.（13分）滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可以在不同的轨道上滑行。如图所

示，轨道位于竖直平面内，其中BC和OE为半径4=L3m和&=3.6m的两段圆弧轨道，8c的

圆心为。点，圆心角6=60°,OE的圆心为O点，。点在O'点正下方，C£＞为水平轨道，C、D

处与圆弧轨道平滑连接；滑板“和6的质量均为〃?=5kg,运动员的质量45kg。某时刻，运

动员踩在滑板。上，先从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在8点刚好沿着轨道的切线方向

滑入圆弧轨道BC,滑上8轨道后，运动员从滑板〃跳到静止放置在水平轨道上的滑板匕上，并一

起向前继续滑动，跳后滑板。则以2m/s的速度返回，然后撤掉。运动员和滑板人经CQ轨道后冲上

OE轨道。滑板和运动员均可视为质点，运动员调整过程中无机械能增加，不计一切阻力，重力加

速度取g=10m/s,，求：

(1)运动员到达B点的速度大小；

【解析】(1)运动员从A点运动到8点的过程中，做平抛运动，到达8点时，其速度沿8点的切线

方向，根据几何关系可知，运动员到达B点的速度为

V.3.,.

v„=—―=-----m/s=6m/s

cos6cos60°

(2)从B到C,由动能定理得

(M+m)gR[(1—cos60°)=万(M+/w)底一万(Af+m)v^

解得%=7m/s

运动员跳离滑板a,运动员和滑板。动量守恒，有(M+m)vc=+Mv2

运动员跳上滑板b,运动员和滑板b动量守恒，有A/彩=("+机)匕

解得匕=72m/s

运动员到达。点后开始做竖直面内圆周运动，设在。点滑板对运动员的支持力为有

«2

解得&=1098N

根据牛顿第三定律，运动员对滑板。的压力为1098N

15.(16分)如图所示，在xOy平面内