百校联考2023年高三年级下册一模考试物理试题含解析

2023学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）

A.物体势能的增加量

B,物体动能的增加量

C,物体动能的增加量加上物体势能的增加量

D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量

2、如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑

中，假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2,与沙坑的距离为Im,g取10m/s2,物

块可视为质点，则A碰撞前瞬间的速度为（）

m2m

A.0.5m/sB.l.Om/sC.2.0m/sD.3.0m/s

3、如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目，质量为m=8kg的猴子以初速度北=0.5m/s沿竖直杆从杆底部向上匀加

速运动的同时，杂技演员顶着直杆以初速度v,=lm/s,加速度a,=2m/s2沿水平方向向左做匀加速直线运动，f=3s

末猴子到达杆的顶部。已知竖直杆的长度为L=6m,重力加速度g=10m/s2,将猴子看作一个质点，关于猴子的运

动情况，下列说法中正确的是（）

k

A.猴子沿杆运动的加速度大小为O.5m/S2

B.猴子相对地面做匀加速的曲线运动

c.猴子运动的轨迹方程y=2x

D.杆给猴子的作用力大小为88N

4、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露，中国准备在2020年发射火星探测器，2021

年探测器抵达火星，并有望实现一次“绕”、"落”和“巡''的任务。火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍，火星

的直径约为地球的一半，质量仅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）

A.发射火星探测器需要的速度不能小于16.7km/s

B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小

C.火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的4倍

D.在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度

5、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为用、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原

长。圆环从A处由静止开始下滑，经过3处的速度最大，到达。处的速度为零，AC^h,此为过程I；若圆环在。

处获得一竖直向上的速度L则恰好能回到A处，此为过程II.已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g,则圆

A.过程I中，加速度一直减小

B.J［过程中，克服摩擦力做的功为;加丫2

1,

C.在C处，弹簧的弹性势能为了加丫2一mg〃

4

D.过程I、过程n中克服摩擦力做功相同

6、如图所示，匀强磁场中有一电荷量为g的正离子，由a点沿半圆轨迹运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若

1

干电子，接着沿另一半圆轨迹运动到c点，已知氏c在同一直线上，且电子的电荷量为e,质量可忽

略不计，则该离子吸收的电子个数为

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，电路中R1和R2均为可变电阻，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时，一带

电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是（）

A.仅增大的R2阻值，油滴仍然静止

B.仅增大R1的阻值，油滴向上运动

C.增大两板间的距离，油滴仍然静止

D.断开开关S,油滴将向下运动

8、下列说法正确的是（）

A.一定质量的理想气体，当温度升高时，内能增加，压强增大

B.饱和蒸汽在等温变化的过程中，当其体积减小时压强不变

C.液体表面层分子间距离较其内部分子间距离小，表面层分子间表现为斥力

D.一定质量的理想气体放出热量，分子平均动能可能减少

E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

9、1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在

同一平面上有5个特殊点，如图中的4、4、4、4、L所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在

太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格

朗日乙点，下列说法正确的是（）

A.该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等

B.该卫星在4点处于平衡状态

C.该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度

D.该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在Lx处大

10、如图所示，一匝数为〃，边长为L,质量为机，电阻为R的正方形导体线框abed,与一质量为3山的物块通过轻

质细线跨过两定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为

B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放，当ad边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计一

切摩擦.重力加速度为g.贝K）

A.线框ad边进入磁场之前线框加速度a=2g

BL

B.从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量4=一1

C.整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgL

2mgR

D.线框进入磁场时的速度大小v=-^-

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）某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。

（1）先用多用电表xl挡粗测其电阻，指针偏转如图甲所示，读数为。，然后用螺旋测微器测其直径如图乙所

示，读数为mm,最后用米尺测其长度如图丙所示，其读数cm。

（2）采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）

A.电池组（3V,内阻约1Q）

B.电流表（0~3A,内阻约0.025。）

C.电流表（0~0.6A,内阻约0.125。）

D.电压表（0~3V,内阻约3k。）

E电压表（0~15V,内阻约15kQ）

F滑动变阻器（0~20。，额定电流1A）

G滑动变阻器（0~1000Q,额定电流0.1A）

H.开关，导线

实验时应选用的器材是（选填器材前字母代号）。请在下面的虚线框中补全实验电路图。用该方法测金

属丝电阻，测量结果会比真实值偏（选填“大”或“小在某次测量时电表示数如图丁所示，则电流表示数为

，电压表的示数为O

T

（3）为了减小系统误差，有人设计了如图戊所示的实验方案。其中尺是待测电阻，R是电阻箱，R、、&是已知阻

x12

值的定值电阻。闭合开关S,灵敏电流计的指针偏转。将K调至阻值为勺）时，灵敏电流计的示数为零。由此可计算出

待测电阻A=_______。（用＜、R,、R表示）

x120

—1|—

戊

12.（12分）某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。为是一根长20cm、阻值20。的

均匀电阻丝，劲度系数为1.0xl03N/m的轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P和拉环，拉环不受拉力时，滑片尸恰

好处于。端。闭合S,在弹簧弹性限度内，对拉环施加水平拉力，使滑片尸滑到万端，调节阻箱电R使电流表恰好满

偏。已知电源电动势E=6V,内阻r=l。，电流表的量程为0~0.6A,内阻不计，P与片接触良好且不计摩擦。

（1）电阻箱/接入电路的阻值为

（2）电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是（填“均匀”或“不均匀”）的；

（3）电流表刻度值为0.50A处拉力的示数为N；

（4）要通过线性图象直观反映电流表示数/与拉力尸的关系，可作图象；

.11.11

-c

A-IFB/-7C7Fd7-y

（5）若电流表的内阻不可忽略，则⑷问中正确选择的图象斜率（填“变大”“变小”或“不变”）。

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，在xOy平面内y轴与A/N边界之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧（I区）和边界

右侧（II区）的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，且右侧的磁感应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,

MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为“、电荷量为-q的粒子以速度、从坐标原点。沿x轴负方向射入磁场,

每次经过y轴左侧磁场的时间均为1,粒子重力不计.

（1）求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小优

（2）若经过4.51时间粒子第一次回到原点o,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍，求电场区域的宽度d

（3）若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的半径分别为“、&且叫42,要使粒子能够回到原点。，则电场强度后应

满足什么条件？

t

XXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXX

XX

­

1•XXXXXM

•XXKXXX

XX^XXMXXX

"xxxxxx

XX{XXKXXX

N

14.（16分）如图为过山车的简化模型，45是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道，8点处接一个半径为r的竖

直光滑圆轨道，滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道5。，最后滑上半径为K,圆心角。=60。的光

滑圆弧轨道。及现将质量为，”的滑块从A点由静止释放，求：

（1）若R=3r,求滑块第一次到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小；

（2）若要求滑块能滑上。E圆弧轨道但不会从E点冲出轨道，并最终停在平直轨道上，平直轨道30的动摩擦因数〃需

满足的条件。

A

15.（12分）如图，一直角三棱柱A3C,其中N4BC=90,Z.BAC=60,43长度为2LM为AB的中点，N为

8c的中点，一光线从AB面上的M点以45。的入射角射入三棱柱，折射光线经过N点。已知光在真空中的传播速度

为C,求：

（1）三棱柱折射率〃；

（2）光从开始射入三棱柱到第一次射出所需的时间。

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】

物体受重力和支持力，设重力做功为唯，支持力做功为WN，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得：

%+%=△Ek

%=△4”

根据重力做功与重力势能变化的关系得：

3Ep

所以有：

%=△£k-WG=A"+△%

A.物体势能的增加量，与结论不相符，选项A错误；

B.物体动能的增加量，与结论不相符，选项B错误；

C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项C正确；

D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项D错误；

故选C。

2、D

【解析】

碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得

一〃.2mgx=0-2.-2mv2

代入数据得

v=2m/s

A与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则

mv=mv+2mv

o1

由于没有机械能的损失，则

11J

—mv2=—mv2+_­2mv2

2o2।2

联立可得

v=3m/s

o

故选D。

3、C

【解析】

A.猴子在竖直方向做匀加速直线运动，由

,1

L=vt+—at2

i21

得

a=lm/s2,

i

故A错误；

B.根据分运动与合运动的关系:

V1

—=—,

v22

a1

-4-=--

a2'

2

速度与加速度始终同向，可知合运动为匀加速直线运动，故B错误；

C.猴子在竖直方向的分运动：

y=vt+—1at2=0“.5/+—1，2,

>212

水平方向：

1

x=vt+—af2=,

222

联立可得：

1

y=2x,

故C正确；

D.杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力，竖直方向根据牛顿运动定律得：

F-mg=ma,

yi

得：

F=88N,

y

水平方向：

F=ma=16N,

x2

则杆对猴子的作用力：

F=JF：+F2>88N,

故D错误。

故选：Co

4、D

【解析】

A.火星探测器脱离地球，但没有脱离太阳系，其发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A错误；

Mm

B.根据引力尸=Gi一,因为火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和

R2

地球表面的重力加速度之比为2：5。可得探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B错误;

C.根据万有引力提供向心力，有

-Mm4兀2

G------=m-----r

GMT1

4K2

因火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍，所以火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的出■倍,

故C错误；

D.在火星表面发射近地卫星的速度即火星的第一宇宙速度，由

_MmV2

G-----=m—

R2R

得第一宇宙速度公式

可知火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1:6,所以在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一

宇宙速度，故D正确。

故选D(.

5、D

【解析】

A.圆环从A处由静止开始下滑，经过3处的速度最大，则经过5处的加速度为零，到达C处的速度为零，所以圆环

先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，故A错误；

BCD.在过程I、过程n中，圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等，则知在两个过程中，克服摩擦力做功相同，

设为W/,研究过程I,运用动能定理列式得

mgh-W=0

研究过程n,运用动能定理列式得

—mgh-W+W=Q--mv2

f弹2

联立解得克服摩擦力做的功为

W=—mv2

f4

弹簧弹力做功

W=mgh-—mv2

弹4

所以在。处，弹簧的弹性势能为

E=W=mgh-1my2

p弹4

故B、C错误，D正确；

故选Do

6、D

【解析】

ahV2

正离子由a到分的过程，轨迹半径,=下，根据牛顿第二定律：qvB=m『正离子在》点吸收〃个电子，因电子

1

be3

质量不计，所以正离子的速度不变，电荷量变为q—〃e,正离子从）到。的过程中，轨迹半径，2=5=.。仇且@一

V2

ne)vB=一，解得:

r

2

q

3e

3q

A.故A不符合题意。

q

B.-o故B不符合题意。

e

2q

.支。故c不符合题意。

D.—o故D符合题意。

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、ABD

【解析】

U

开始液滴静止，液滴处于平衡状态，由平衡条件可知：mg=qd；由图示电路图可知，电源与电阻R1组成简单电路，

ER1

电容器与Ri并联，电容器两端电压等于R1两端电压，等于路端电压，电容器两端电压：U=IR,=rRh仅增大R?的

阻值，极板间电压不变，液滴受力情况不变，液滴静止不动，故A正确；仅增大R1的阻值，极板间电压U变大，液

滴受到向上的电场力变大，液滴受到的合力竖直向上，油滴向上运动，故B正确；仅增大两板间的距离，极板间电压

不变，板间场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴所受合力竖直向下，液滴向下运动，故C错误；断开电键，电热

器通过两电阻放电，电热器两极板间电压为零，液滴只受重力作用，液滴向下运动，故D正确；故选ABD。

【点睛】

本题考查了判断液滴运动状态问题，分析清楚电路结构，分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是

解题的关键.

8、BDE

【解析】

A.由理想气体状态方程今-=。可知，当温度升高时，内能增加，乘积增大，但压强不一定大，故A错误；

B.饱和蒸汽压仅仅与温度有关，饱和蒸汽在等温变化的过程中，体积减小时压强不变，故B正确；

C.液体表面层分子间距离较其内部分子间距离大，表面层分子间表现为引力，故C错误；

D.一定质量的理想气体放出热量，根据热力学第一定律知分子内能可能减小，分子平均动能可能减少，故D正确；

E.根据嫡增原理可知，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，故E正确；

故选BDE。

9、AD

【解析】

A.据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A正确；

B.卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；

4712

C.由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式”=——「分析可知，卫星绕太阳运

动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C错误；

D.由题可知，卫星在4点与4点的周期与角速度是相等的，卫星的合力提供向心力，根据向心力的公式尸=加"02

可知，在4点处的半径小，所以在L1点处的合力小，故D正确。

故选ADo

10、CD

【解析】

A.在线框ad边进入磁场之前，有3mg-T=3"?a,T-mg=ma,解得a=,A错误；

B.根据q=可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量为4=B错误；

C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量,故Q=2x-mgL)=4mgL,

C正确;

边刚进入磁场时，导体做匀速直线运动，所以有T=3mg,T=mg+FfF=nBIL,/，联立解得

安女K

2mgR

八加’D正确.

故选CD

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、110.60060.10ACDFH小0.142.40幺R

Ro

1

【解析】

(1)[1]欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积，所以圆形柱体的电阻大致为

/?=nxi£i=im

⑵螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的〃xO.Olmm的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为

0.5mm+10.0x0.01mm=0.600mm

[3]根据米尺读数原理，可知米尺的读数为60.10cm：

3

(2)[4]金属丝电阻约为11。，电池组电动势为3V,回路中最大电流约yjA,故电流表选C,电压表选

RR

[5]伏安法测电阻，滑动变阻器采用限流接法，选用阻值变化范围较小的F即可。由于丁〈于，所以选用电流表外接

KK

法，电路图如图所示

R4

可得金属丝电阻值的测量值比真实值偏小。

⑺⑻电流表选用小量程0.6A,分度值为0.02A,电流为0.14A；电压表选用小量程3V,分度值为0.01V,电压为2.40V；

(3)[9]灵敏电流计示数为零，说明其两端电势相等，可得

RR

—u.―—u

RR

x2

解得

12、9不均匀180C不变

【解析】

(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知

I=-^-

gR+r

o

解得

K0=9C

(3)[2]由闭合电路欧姆定律可知

1=——.——

R+r+R

0I

设弹簧形变量为X，则

F=kx

可知产和/非线性关系，则用电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是不均匀的;

(3)[3]电流表刻度值为0.50A时，根据闭合电路欧姆定律可知

I=-----+-----

R+r+R

0I

可得

R]=2Q

则由比例关系可知弹簧被拉伸18cm,此时拉力的示数为

F=fcr=1.0xl03x0.18N=180N

(4)[4]由(2)列得的式子可知

L(U+四-2尸

IEESEkS

则要通过线性图象直观反映电流表示数/与拉力尸的关系，可作！-尸图象，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选c

（5）[5]若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中的表达式变为

1（R+f+RPLp

—=（—o----------£+M）-..........F

1EESEkS

则（4）问中正确选择的图象斜率不变。

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。

门Tim(3〃2+8〃+4)机口

13、(1)B=—(2)d=2.5vt(3)E=-----------------^(及=1,2,3,…)

纥005n2qt

00

【解析】

T2兀机

（1）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=粒子每次经过磁场的时间为半个周期，则:

T=2t

解得:

B=—

纥

（2）设粒子在I、II区运动的速度分别为匕、々，运动周期分别为“、r2,则

mv2mv2

Bqv——I-,2Bqv=——2_v=v,v=4v

1020

।2•

2

解得:

粒子在f=4.5,o时回到原点，运动轨迹如图所示:

2XXX

WXX

1CX