2023年高考第一次模擬卷物理（全國甲卷A卷）（全解全析）

2023年高考物理第一次模擬考試卷

物理全解全橋

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.在圖所示的電路中，當滑動變阻器的觸片向。端移動時（）

&

A.安培表A的讀數(shù)增大B.電壓表V的讀數(shù)減小

C.電容器的電荷量增大D,電阻飛消耗的電功率增大

【答案】C

【解析】B.當滑動變阻器的滑動觸片向。端移動時、變阻器有效電阻增大，外電路總電阻增大，總電流

減小，電源內電壓減小，則路端電壓增大，所以伏特表V的讀數(shù)增大，選項B錯誤；

A.根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知，電路中并聯(lián)部分分壓增大，通過《的電流增大，而總電流減小，所以通

過電流表的電流減小，即安培表A的讀數(shù)減小，選項A錯誤；

c.由于并聯(lián)部分電壓增大，電容器板間電壓增大，則Q=c0可知，電容c的電荷量在增大，選項c正

確：

D.總電流減小，則電阻與消耗的電功率減小，選項D錯誤。

故選Co

15.如圖所示，三條光滑的軌道下端固定在尸點，上端分別固定在豎直墻面上的A、B、C三點，A、B、

C離地面的高度分別為4、為、小，現(xiàn)在使三個小滑塊從軌道上端同時由靜止開始釋放，由4、B滑到尸

的時間均為f,由C滑到P的時間為「，那么（）

5

16.在一顆半徑為地球半徑石的行星表面，將一物體以24m/s的速度豎直上拋，從拋出開始計時，己知物

體第Is內和前3s內通過的位移相同，地球表面的重力加速度為lOm/sZ,不計空氣阻力，則下列說法正確的

是（）

A.該行星表面的重力加速度大小為8m/s2

B.該行星的質量與地球的質量之比為64：125

C.該行星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比為i：i

D.地球的平均密度和該行星的平均密度之比為36:25

【答案】C

【解析】A、已知物體第1s內和前3s內通過的位移相同，可知物體上升到最高點的時間為f=2s,物體上升

時的加速度大小即行星表面重力加速度大小，為

=—=12m/s2

t

故A錯誤；

B、物體在天體表面受到的重力近似等于萬有引力，有

解得

用地6

故B錯誤；

C、根據(jù)

GMmv2

———=m—

R2R

可知第一宇宙速度為

V=y[gR

解得

生=1

故C正確；

D、根據(jù)

_M4,

p=—,V=—7lR

V3

可得

3地「M地=25

PMM行&36

故D錯誤。

故選c。

17.如圖甲所示，一帶電物塊無初速度地放在皮帶底端，皮帶輪以恒定的速率沿順時針方向轉動，該裝置

處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，物塊由底端E運動至皮帶頂端尸的過程中，其v—f圖像如圖乙所示，

物塊全程運動的時間為4.5s。關于帶電物塊及其運動過程，下列說法正確的是（）

XXXXXFX

XxsxX

XXX

*

XXXXXX

XXXXXX

甲

A.該物塊帶負電

B.皮帶輪的轉動速度大小一定為Im/s

C.若已知皮帶的長度，可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移

D.在2~4.5s內，物塊與皮帶仍可能有相對運動

【答案】D

【解析】A.由圖像可知，物塊先做加速度逐漸減小的加速運動，后做勻速運動，物塊的最大速度是lm/s,

對物塊進行受力分析可知，開始時物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，設動摩擦因數(shù)為〃，沿皮帶的

方向，有

-mgsin0=ma①

物塊運動后，又受到洛倫茲力的作用，加速度逐漸減小，由①式可知，物塊的加速度逐漸減小，一定是取

逐漸減小，而開始時

FN=mgcos0

后來

F^=mgcos0-Es

即洛倫茲力的方向是斜向上的，物塊沿皮帶向上運動，由左手定則可知，物塊帶正電，A錯誤；

BD.物塊向上運動的過程中，加速度越來越小，當加速度等于。時，物塊達到最大速度，此時

mgsin0=p[mgcos6>-）$

由②式可知，只要皮帶的速度大于或等于lm/s即可，所以皮帶的速度可能是lm/s,也可能大于lm/s,物

塊可能相對皮帶靜止，也可能相對皮帶運動，B錯誤，D正確；

C.由以上分析可知，皮帶的速度不能確定，所以若已知皮帶的長度，也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)

生的相對位移，C錯誤。

故選D。

18.如圖所示，傾角為30°的粗糙斜面固定在水平地面上，一根輕繩的一端與斜面上的物塊a相連，另一

端繞過光滑的定滑輪系在豎直桿上的P點，用光滑輕質掛鉤把物塊〃掛在。點，此時豎直桿與繩0P間的

夾角為6?！?a與斜面之間恰好沒有摩擦力且保持靜止。已知物塊。的質量為何，物塊人的質量為根，重

力加速度為g。下列判斷正確的是（）

B.將P端緩慢向上移動一小段距離，〃將受到沿著斜面向下的摩擦力

C.將豎直桿緩慢向右移動一小段距離，a將受到沿著斜面向上的摩擦力

D.剪斷定滑輪與。之間輕繩的瞬間，。的加速度大小為°$g

【答案】A

【解析】A.對a,由平衡條件得

姓sin30。=7

對O點受力分析，由平行四邊形定則得

2Tcos60°=mg

聯(lián)立解得

M=2m

故A正確；

B.如圖所示

A0與80關于水平虛線對稱，4c水平。將尸端緩慢向上移動一小段距離，80+0P長度不變，即A/＞的

長度不變。則

AC

sina=-----

AP

不變，即OP與PC夾角不會變。則拉力不會變。可知a與斜面之間仍然沒有摩擦力。故B錯誤；

C.將豎直桿緩慢向右移動一小段距離，AC變長，a角變大。對。點，有

27'cosa=mg

可見，拉力變大，a有上滑趨勢，將受到沿著斜面向下的摩擦力。故C錯誤；

D.剪斷定滑輪與a之間輕繩的瞬間，“有下滑趨勢，山于不知道摩擦因數(shù)，即摩擦力的大小，無法判斷

其運動情況，即無法求。的加速度。故D錯誤。

故選Ao

19.已知六"半衰期為L2min,其衰變方程為鏟門-Pa+X+AE,X的質量為〃工AE為釋放的核能。

測得端T11原子核的質量為用，已知真空中光速為J下列說法正確的是（）

A.X是氮的原子核

B."：；Pa原子核的質量小于初一%

C.100個祀11原子核經(jīng)過2.4min,一定有75個發(fā)生了衰變

D.29304TThh的比結合能小于923『4口a八的比結合能

【答案】BD

【解析】A.根據(jù)核反應過程中質量數(shù)及電荷數(shù)守恒，可寫出該衰變方程為

^ThT：Pa+：e+AE

X是電子，故A錯誤；

B.由于衰變過程中，伴隨著釋放能量，有質量虧損，所以原子核的質量小于機一砥，故B正確；

C.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，統(tǒng)計少量個數(shù)原子核是沒有意義的，所以100個T>Th原子核經(jīng)

過2.4min,不一定有75個發(fā)生了衰變，故C錯誤；

D.由于衰變的過程中釋放能量，可知用的結合能大于端Th的結合能，由結合能與比結合能的定義可

知，*Th的比結合能小于唱Pa的比結合能，故口正確。

故選BD。

20.大小相同的三個小球（可視為質點）〃、6、c靜止在光滑水平面上，依次相距/等距離排列成一條直

線，在c右側距c為/處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球。的質量為2M，尻c的質量均

為加。某時刻給a一沿連線向右的初動量夕忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正

確的是（）

右

2P2

A.c第一次被碰后瞬間的動能為9機

4P2

B.c第一次被碰后瞬間的動能為9，"

6

C.a與。第二次碰撞處距豎直墻的距離為M

7

D.a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為《

【答案】AC

【解析】。球與。球發(fā)生彈性碰撞，設。球碰前的初速度為如碰后“、6的速度為匕、匕，取向右為正,

由動量守恒定律和能量守恒定律有

2mv0=2mv]+mv2

2

；?2mv1=；?2/nv1+；?mv1

其中P=2

,解得

4%

V'=T,“3

b球以速度V2與靜止的C球發(fā)生彈性碰撞，設碰后的速度為匕、匕，根據(jù)等質量的兩個球發(fā)生動靜彈性碰

撞，會出現(xiàn)速度交換，故有

4

匕=0,匕=嗎=§%

AB.c第一次被碰后瞬間的動能為

口121/428/〃\22P

Eke=三加(丁)=「

22392m9m

故A正確，B錯誤；

CD,設〃與6第二次碰撞的位置距離c停的位置為x,兩次碰撞的時間間隔為3人球以也向右運動1與c

碰撞，。以一樣的速度W運動2/的距離返回與。彈碰，b再次獲得門向左運動直到與〃第二次碰撞，有

x+l+2l=v2t

對〃球在相同的時間內有

l-x=v}t

I

X——

聯(lián)立可得5,故“與6第二次碰撞處距豎直墻的距離為

d=x+l=-l

5

故C正確，D錯誤。

故選AC。

21.如圖所示，兩塊豎直放置的金屬導體板間存在水平向左的勻強電場間距離為4有一帶電荷量為+夕、

質量為m的小球以水平速度從左極上的A孔進入勻強電場，且恰沒有與右板相碰，小球最后從A孔正下

方的8孔離開勻強電場，若A、8兩孔間的距離為44,重力加速度為g,則()

A

B

A.兩板間的電場強度大小為q

B.小球從A孔進入電場時的速度大?。?屈

1」

—mga

C.小球在電場中的最小動能為2

D.小球進入電場后到其速度達到最小值的過程中，小球電勢能的增加量=

【答案】BC

【解析】A由題意可知，小球在水平方向先減速到零，然后反向加速。設小球進入A孔的速度為%,減速

到右板的時間為，，則有

水平方向

嗎?0=v0--/

豎直方向

4"=3g(2f『

聯(lián)立解得

q

A錯誤；

B.在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律有

qE=max

根據(jù)運動學公式有

0-vj=2(-(zr)t/

聯(lián)立解得

v0=y/2gd

B」E確；

CD.小球進入電場后，在水平方向上做減速運動，即

在豎直方向上做加速運動，即

匕.=gt'

小球在電場中的速度大小為

聯(lián)立由數(shù)學知識可得

%

2g

時小球速度達到最小，動能也達到最小，最小動能為

1,,1

^n=-m(vx+Vy)=-m8d

此時粒子在水平方向的位移為

2m

在此過程中電場力做功為

W=-qEx

而

W=-AEp

聯(lián)立解得

AL3，

%=-mgd

—mgd

即粒子的電勢能增加4,C正確，D錯誤。

故選BCo

22.（5分）某實驗小組利用圖甲所示的裝置探究加速度與力的關系，將力傳感器固定在小車上，細繩的

一端固定在傳感器上，傳感器的示數(shù)就是拉力F的大小，用手機的連拍功能對小車進行照相。

小多力傳感器細線滑輪

帶刻度尺的長木板試驗臺&

重物

甲L

（1）下列操作正確的是；

A.調節(jié)滑輪的高度，使細線與長木板平行

B.在細繩下端掛上重物，墊高長木板左端到恰當高度以補償阻力

C.實驗時，小車的加速度?？梢酝ㄟ^傳感器的示數(shù)尸除以小車的質量M獲得。

D.為盡可能減小實驗誤差，重物的質量應遠小于小車的質量

（2）將拍攝的照片進行處理，從某一張照片起每隔四張照片選取一張，依次分別記為A、B、C、D、E,

拼接后將得到的圖像如圖乙所示?己知手機連拍的頻率為50Hz,則小車加速度的大小a=m/s2（計

算結果保留三位有效數(shù)字）。

LcucJ

|口口1口口口口|1I

111111111'1

2930435859767797

單位:cm

乙

【答案】AC2.40

【解析】（1）A.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力沿長木板斜面方向，才能

使細繩的拉力等于小乍的合外力，A正確；

B.實驗前不掛重物，墊高長木板左端到恰當高度以補償阻力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，B

錯誤；

C.實驗是為了驗證牛頓第二定律，故不能用牛頓第二定律的結論循環(huán)驗證，C錯誤；

D.由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使重物的質量應遠小于小車的質量，D錯誤。

故選A。

（2）由手機連拍的頻率為50Hz,每隔四張照片選取一張，可知圖中照片時間間隔

T=5x—=5x-s=0.1s

f50

根據(jù)逐差法可知

"心一#=（96.7。-58.30）-（5&3。-29.50）介=240mzs?

4T24x0.12

23.（10分）太陽能電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”,

只要光照達到一定的強度，瞬間就可輸出電壓。某同學利用如圖甲所示的電路測量某光電池的電動勢和內

阻，已知相同光照強度下該光電泡的電動勢不變。

部分器材規(guī)格如下：

電流表名（量程為0~3mA、內阻鼠=10°。）；

電流表A?（內阻忽略不計）;

定值電阻飛；

定值電阻&=8。。

乙

（I）該同學把電流表A，改裝成量程為0~3V電壓表，則其串聯(lián)的定值電阻與的阻值為

（2）該同學用一定強度的光照射該電池，閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器R的阻值，讀出改裝后電壓表的

讀數(shù)U和電流表人2的讀數(shù)/,得到該電池的〃一/曲線如圖乙所示。由圖乙可知，該電源的電動勢為V

（保留三位有效數(shù)字），內阻（填“是''或"不是”）定值，當改裝的電壓表（可視為理想電表）的示數(shù)

為2.30V時，電源內阻為。（內阻結果保兩位有效數(shù)字）；

（3）當滑動變阻器的電阻為零時，若改裝的電壓表可視為理想電壓表，則定值電阻凡消耗的電功率為

W。（結果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】9002.90（2.89~2.91范圍內均可）不是7.5（7.4~7.6范圍內均可）0.28（0.27~0.29

范圍內均可）

【解析】（I）根據(jù)電表改裝原理可知

N=；-%=900Q

（2）電源的U-/圖像的縱截距等于電源的電動勢，即

E=2.90V

電源的U-/圖像的斜率表示內阻，由于圖像為曲線，所以內阻不是定值。

當改裝的電壓表（可視為理想電表）的示數(shù)為2.30V時，由圖像讀出此時電路中的電流為80mA,根據(jù)閉

合電路歐姆定律可得電源內阻為

E-U2.90-2.30^

r=-------=---------Q=7.5Q

I0.08

（3）山題意可知此時等效于外電路只接有電阻&,將用的°-/圖線畫在圖乙中，如圖所示，兩條圖線

的交點時應的電壓為1.50V、電流為185mA,則此時定值電阻&消耗的電功率為

p=t//=1.50x0.185WxO.28W

24.（14分）如圖所示，傾角6=37。斜面底端B平滑地連接著半徑片0.40的豎直光滑圓軌道，質量w=0.50kg

的小物塊，從距離地面/z=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)"=0.25,求:

(sin37O=0.6；cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)小物塊在斜面上運動時的加速度大小？

(2)小物塊滑到斜面底端B時的速度為多大？

(3)小物塊沿圓軌道已完成圓周運動，求到最高點A點時對圓軌道的壓力大小。

B

【答案】(1)4.0m/s2；(2)6m/s；(3)20N

【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向和垂直斜面方向分別有

mgsin0-=ma,N=mgcos0

解得

mesin0-meucos0…,

a=--------------=4.0m/s

m

(2)設8端速度為小從頂端到底端，則

1=2

sin。

代入已知條件得

Vj=6m/s

(3)設4端速度為也，從8到A,由由動能定理有

11.。

~mv2~~mv\=-mg?2r

在A點，設軌道壓力為V,有

"+摩=退

r

解得

N'=20N

25.(18分)如圖所示，兩平行導軌PP'、QQ'固定在水平絕緣桌面(圖中未畫出)上，間距為工，軌道

右側通過導線分別與阻值為2R(共中R未知)的電阻飛、阻值為R的電阻&連接，開關K和電動勢為E的

電源相連，與導軌垂直的虛線NM左側存在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場，虛線到

—

NN'的距離為L,質量為ER、電阻不計的導體棒“靜止于虛線MM'左側足夠遠處的導軌上，質量為導

體棒。的2倍的絕緣棒人置于虛線MV'右側的導軌上?，F(xiàn)閉合開關K,導體棒“向右運動，當導體棒。運

動到虛線位置時，斷開開關K,已知導體棒。到達前已經(jīng)做勻速直線運動，兩棒運動過程中始

終與導軌垂直，重力加速度大小為g,絕緣棒。與導軌間的動摩擦因數(shù)為〃，。、力兩棒發(fā)生彈性碰撞，

且碰撞時間極短，不計導體棒〃與導軌間的摩擦和電源內阻，不計導軌的電阻，求:

(1)開關K斷開瞬間，導體棒。的速度大小工

(2)導體棒。離開磁場時的速度大小匕;

(3)絕緣棒匕在導軌上運動的距離

M,N

x。xxxix_LxiI-

—4------——--二A.他

XX^xX|xxj

XXX

Q—

XxXX1Xx!

M'N'

2EE2

V.=---

【答案】(1)3BL.(2)、6BL.(3)162〃gB*

【解析】（1）由于不I卜導體棒。與導軌間的摩擦，當導體棒。勻速運動時，棒上的感應電動勢與’I兩端電

壓相等,有

町匕E

R+2R

解得

2E

v.=---

13BL

（2）當導體棒。的速度大小為〃時，所受的安培力大小

由動量定理有

-Ft=mv2一"叫

其中

B'匕

m=------

ER

從到MV'的過程中，有

￡=XvZ

解得

E

v=---

26BL

（3）導體棒“離開磁場后做勻速運動與絕緣棒人發(fā)生彈性碰撞，有

12121c2

mv

mv2=mv3+2/MV4萬"嗎-53+萬*

解得碰撞后瞬間，絕緣棒人的速度大小

2

由功能關系有

gx2〃?片=〃x2mgs

解得

E2

162〃gB*

(-)選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作，答。如果多做，則按所做的第一題計分。

33.【選修3-3](15分)

(1)(5分)

下列說法正確的是o(填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，

每選錯1個扣3分，最低得分。分)

A.知道水蒸氣的摩爾體積和水分子的體積，就能計算出阿伏加德羅常數(shù)

B.水最能停于水面上，是由于液體表面張力的作用的結果

C.晶體有固定的熔點，但不一定有確定的幾何形狀，也不一定具有各向異性

D.影響蒸發(fā)快慢的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距

E.隨著科技的發(fā)展，將來可以將散失在環(huán)境中的內能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

【答案】BCD

【解析】A.因為氣體分子間距較大，所以只知道水蒸氣的摩爾體積和水分子的體積，不能計算出阿伏加

德羅常數(shù)，故A錯誤；

B.水量能停于水面上，是由于液體表面張力的作用的結果，故B正確；

C.晶體分為單晶體和多晶體，晶體都有固定熔點，多晶體物理性質各向同性，沒有固定的幾何形狀；單

晶體一定具有規(guī)則的幾何外形和物理性質的各向異性，故C正確；

D.空氣的相對濕度即空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距影響蒸發(fā)快慢，故D正確；

E.根據(jù)熱力學第二定律可知，與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程具有方向性，故不能將散失的能量重新聚集利用

而不引起其他變化，故E錯誤。

故選BCD,

(2)(10分)

如圖所示，一絕熱汽缸豎直放置，汽缸內橫截面積5=1008?的光滑絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體,

在活塞上面放置一個物體，活塞和物體的總質量20kg,在汽缸內部有一個阻值R=4。的電阻絲，電阻

絲兩端的電壓U=10V,接通電源對缸內氣體加熱，經(jīng)時間，=10s將電源斷開，接通電源的過程中活塞緩

慢上升的高度〃=15cm。己知接通電源前缸內氣體的熱力學溫度,=300K、體積丫=3xl(T3m，,大氣壓強

恒為P°=lxlO5Pa,取重力加速度大小g=l°m/s2,電阻絲產生的熱量全部被氣體吸收。求：

(i)加熱后電源斷開時缸內氣體的熱力學溫度T;

（ii）接通電源的過程中缸內氣體增加的內能A￡。