2023年高考物理模擬試卷

請考生注意：

1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》

，按規定答題。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發射火星探測器，2021

年探測器抵達火星，并有望實現一次"繞"、"落"和"巡"的任務。火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的

直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）

A．發射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/s

B．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小

C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍

D．在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度

2、某一小車從靜止開始在水平方向上做直線運動，其運動過程中的加速度隨時間變化關系如圖所示，則關于小車的運

動下列說法中正確的是（）

A．小車做先加速后減速，再加速再減速的單向直線運動

B．小車做往復直線運動，速度反向時刻為1s、3s末

C．小車做往復直線運動，且可以運動到出發點的另一側

D．小車運動過程中的最大速度為2.5m/s

3、如圖所示，金屬環M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當整個裝置以豎直桿

為軸以不同大小的角速度勻速轉動時，兩金屬環始終相對桿不動，下列判斷正確的是（

）

A．轉動的角速度越大，細線中的拉力越大

B．轉動的角速度越大，環N與豎直桿之間的彈力越大

C．轉動的角速度不同，環M與水平桿之間的彈力相等

D．轉動的角速度不同，環M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等

4、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中

做出了巨大貢獻。經典的"黑洞"理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速

度非常大，大到光從旁邊經過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。

若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為R，設光速為c，第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍，引力常量為

G，則R2的最小值是（

3c2

A．4G

）

3c2

B．8G

4G

C．3c2

8G

D．3c2

5、用一束紫外線照射某金屬時不能產生光電效應，可能使該金屬產生光電效應的措施是

A．改用紅光照射

B．改用X射線照射

C．改用強度更大的原紫外線照射

D．延長原紫外線的照射時間

6、為了人民的健康和社會的長遠發展，我國環保部門每天派出大量的灑水車上街進行空氣凈化除塵，已知某種型號的

灑水車的操作系統是由發動機帶動變速箱，變速箱帶動灑水泵產生動力將罐體內的水通過管網噴灑出去，假設行駛過

程中車受到的摩擦阻力跟其質量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，當灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑

水時，以下判斷正確的是（

）

A．灑水車的動能保持不變B．發動機的功率保持不變

C．牽引力的功率要隨時間均勻減小D．牽引力大小跟灑水時間成反比

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導

軌左端接一定值電阻R．質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜

止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是F=F0+kv（F0、k是常量）金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．金屬棒

，

中感應電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可

能正確的有

A．

B．

C．

D．

8、如圖甲所示，質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導軌上，導軌由兩根足夠長、間距為d的平行

金屬桿組成，其電阻不計，在導軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導軌接觸良好，整個裝置位于磁感應強度為B的

勻強磁場中。從某時刻開始，導體棒在水平外力F的作用下向右運動(導體棒始終與導軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位

移變化的規律如圖乙所示，當金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動。則下列說法正確的是（）

vF0(R2r)

A．導體棒ab勻速運動的速度為

B2d

Bdx

B．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上通過的電量為2(Rr)

QRmF0(R4r)1F0x

2

2

C．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上產生的焦耳熱

2B4d

2

W克1F0xmF0(R4r)

2

2

D．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，金屬棒克服安培力做功

2

2B4d

9、兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質量均相同，且阻力與質量成正比。開始兩車以相同的速度v0做

勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經過相同的時間t0，汽

車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（

）

A．t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3

B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1

C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍

D．t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2

10、在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做順時針方向的勻速圓周運

動，磁場的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關于小球在繩斷開后的運動情況，

可能的是（）

A．小球做逆時針勻速圓周運動，半徑不變

B．小球做逆時針勻速圓周運動，半徑減小

C．小球做順時針勻速圓周運動，半徑不變

D．小球做順時針勻速圓周運動，半徑減小

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11．6分）在"探究彈力和彈簧伸長量的關系，并測定彈簧的勁度系數"實驗中，實驗裝置如圖甲所示。實驗時先測出

（

不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度。數據記錄如下表所示：

（彈力始終未超過彈性限度，取g10m/s）

2

記錄數據組

1

2

3

4

5

6

g

鉤碼總質量

cm

彈簧總長

0

30

60

90

120

150

6.00

7.11

8.20

9.31

10.40

11.52

（1）在圖乙坐標系中作出彈簧彈力大小F與彈簧總長度x之間的函數關系的圖線_______。

（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數k__________N/m。

（保留兩位有效數字）

12．12分）在"驗證機械能守恒定律"的實驗中：

（

A．

B．

C．

D．

(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規范的是________.

(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材

是_______．(填字母代號)

(3)若實驗中所用重

錘的質量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的

距離分別為S1、S2、S3、S4，當地的重力加速度為g.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，

重錘重力勢能減小量Ep=_____________，重錘動能增加量Ek=____________________．在誤差允許的范圍內，通過

比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒．

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13．10分）如圖所示，在光滑水平面上A點固定一個底端有小孔的豎直光滑圓弧軌道，圓軌道與水平面在A點相切。

（

小球甲用長為L的輕繩懸掛于O點，O點位于水平面上B點正上方L處。現將小球甲拉至C位置，繩與豎直方向夾角

=60°，由靜止釋放，運動到最低點B時與另一靜止的小球乙（可視為質點）發生完全彈性碰撞，碰后小球乙無碰撞地

經過小孔進入圓弧軌道，當小球乙進入圓軌道后立即關閉小孔。已知小球乙的質量是甲質量的3倍，重力加速度為g。

（1）求甲、乙碰后瞬間小球乙的速度大小；

（2）若小球乙恰好能在圓軌道做完整的圓周運動，求圓軌道的半徑。

14．16分）如圖，內壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內有厚度不計的絕熱活塞密封，活塞質量m=10kg。初始時，整個

（

裝置靜止且處于平衡狀態，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K。現用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活

塞上添加細砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取

g=10m/s2，求：

(i)溫度為T時，氣體的壓強；

(ii)活塞上添加細砂的總質量△m。

15．12分）某客機在高空水平飛行時，突然受到豎直氣流的作用，使飛機在10s內高度下降150m，如果只研究飛機

（

在豎直方向的運動，且假定這一運動是勻變速直線運動，且在這段下降范圍內重力加速度取g=9m/s2.試計算∶

(1)飛機在豎直方向加速度的大小和方向。

(2)乘客放在水平小桌上2kg的水杯此時對餐桌的壓力為多大。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；

FGMm

B．根據引力

R2，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地

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

C．根據萬有引力提供向心力，有

Mmm42r

G2

r

T2

可得

r3GMT2

2

4

因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的34倍，故

C錯誤；

D．在火星表面發射近地衛星的速度即火星的第一宇宙速度，由

GMmmv

R2

R

2

得第一宇宙速度公式

vGM

R

可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：5，所以在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一

宇宙速度，故D正確。

故選D。

2、D

【解析】

ABC．由加速度時間圖線可判斷，0~1s內，小車沿正向做加速度增大的加速運動，1s~2s內小車沿正向做加速度減小

的減速運動，由對稱性知2s末小車速度恰好減到零，2s~3s內小車沿負向做加速度增大的加速度運動，3s~4s內小車沿

負向做加速度減小的減速運動，4s末小車速度恰好減到零。由于速度的變化也是對稱的，所以正向位移和負向位移相

等，即4s末小車回到初始位置，故ABC錯誤；

D．小車在1s末或3s末速度達到最大，圖線與時間軸所圍面積表示速度的變化，所以最大速度為

vmax115m/s2.5m/s

2

故D正確。

故選D。

3、C

【解析】

AB．設細線與豎直方向的夾角為，對N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，

因為兩環相對桿的位置不變，所以對N有

TcosGN

N1Tsin

因為重力恒定，角度恒定，所以細線的拉力不變，環N與桿之間的彈力恒定，AB錯誤；

CD．受力分力如圖

對M有

N2GMTcosGMGN

所以轉動的角速度不同，環M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉動時，摩擦力方向右，即

Tsinfm2rfTsinm2r

隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即

Tsinfm2rfm2rTsin

故可能存在

m2rTsinTsinm2r

摩擦力向左和向右時相等的情況，C正確，D錯誤。

故選C。

4、B

【解析】

根據萬有引力提供向心力有

Mmmv2

G2

R

R

得第一宇宙速度

vGM

R

則第二宇宙速度為

v22GM

R

所以

2G4R3

3

c

R

R23c2

8G

選項B正確，ACD錯誤。

故選B。

5、B

【解析】

發生光電效應的原因是入射的光子能量h超過了金屬表面電子逸出的逸出功W0，若不能發生光電效應，說明入射光

子能量過小，頻率太低，應該換用頻率更高的入射光，對照選項B對．

6、C

【解析】

以車和水為研究對象，受力分析可知，水平方向受牽引力、摩擦阻力和空氣阻力作用，由題意，車受到的摩擦阻力跟

其質量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，根據牛頓第二定律知，

F-f-kv=ma

當灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，車與水的質量在減小，故摩擦阻力在減小，空氣阻力恒定不變，則

牽引力在減小，合力為零。

A．灑水車的質量減小，速度不變，故動能減小，故A錯誤。

B．發動機的功率P=Fv，牽引力減小，速度不變，則發動機的功率減小，故B錯誤。

CD．牽引力F=f+kv，灑水車的質量隨時間均勻減小，則牽引力的大小隨灑水時間均勻減小，但不成反比。牽引力功率

隨時間均勻減小，故C正確，D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BC

【解析】

對金屬棒受力分析，根據法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出F合表達式，分情況討論加速度

的變化情況，分三種情況討論：勻加速運動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結合圖象具體分析．

【詳解】

設金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應電動勢EBLv，環路電流

即Iv；

安培力，方向水平向左，即

I

EBLv

RrRr，

F安BILBLv

22

Rr，

F安v；

R兩端電壓

URIRBLRv

Rr，

即URv；

感應電流功率

PEIBLv2

22

Rr，

即Pv2．

分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：

F合FF安F0kvBLvF0(kBL)v

22

22

Rr

Rr，

a

即加速度

F合

m，因為金屬棒從靜止出發，所以F00，且F合0，即a0，加速度方向水平向右．

kBL

22

aF0

（1）若

Rr，F合F0，即

m，金屬棒水平向右做勻加速直線運動．有vat，說明vt，也即是It，

F安t，URt，Pt2，所以在此情況下沒有選項符合．

B2L2

k

（2）若

Rr，F合隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈

指數增長關系，根據四個物理量與速度的關系可知B選項符合；

B2L2

k

（3）若

Rr，F合隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度

減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據四個物理量與速度關系可知C選項符合．

8、AD

【解析】

A．金屬棒在外力F的作用下從開始運動到恰好勻速運動，在位移為x時做勻速直線運動，根據平衡條件有

F0F安BId

根據閉合電路歐姆定律有

E

Rr

根據法拉第電磁感應定律有

I

EBdv

v

聯立解得

F0Rr

B2d2

，故A正確；

B．此過程中金屬棒R上通過的電量

qIt

根據閉合電路歐姆定律有

I

E

Rr

根據法拉第電磁感應定律有

E

t

q

聯立解得

Rr

又

Bdx

qBdx

解得

Rr，故B錯誤；

CD．對金屬棒，根據動能定理可得

W外W克1mv2

2

由乙圖可知，外力做功為

W外1F0x

2

1FxmF02Rr2

W克

聯立解得

20

2B4d4

而回路中產生的總熱量

1FxmF02Rr2

QW克

20

2B4d4

根據回路中的熱量關系有

QQRQr

所以電阻R上產生的焦耳熱

RQR1FxmF02Rr2

QR

0

Rr

Rr2

2B

4d4

故C錯誤，D正確。

故選AD。

9、BD

【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經過t0的位移

s1v02v0t01.5v0t0

2

對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經過t0時的位移

s2v01.5v0t01.25v0t0

2

則t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比

s11.5v0t061.2

s21.25v0t05

不可能為4：3，選項A錯誤；

B．設汽車和拖車的質量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度

a1Fkmgkg

m

乙車功率一定

P=Fv0=2kmgv0

在t0時刻乙車的加速度

Pkmg

a21.5v0

1kg

m

3

則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；

C．甲車拖車脫離前功率

P=Fv0=2kmgv0

t0時刻汽車甲的功率為

P0=2kmg2v0=4kmgv0=2P

選項C錯誤；

D．甲車牽引力做功

W12kmgs13kmgv0t0

乙車牽引力做功

W2Pt02kmgv0t0

t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。

故選BD。

10、ABC

【解析】

AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當洛倫茲力的大小等于小球原來所受合力大小時，繩子

斷后，小球做逆時針的勻速圓周運動，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；

CD．若小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，

順時針做圓周運動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向

心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯誤．

故選ABC。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、

28

【解析】

(1)[1]按照表中所給數據在坐標系中描點并用一條直線連接即可，要注意讓盡可能多的點連在線上，不通過直線的點大

致均勻地分布在直線兩側，偏差過大的點是測量錯誤，應該舍去。

(2)[2]根據表達式

Fkxx0，得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數，故

kF28N/m

x

mf2[(ss)2(ss)2]

8

3

4

1

2

12、D

AEF

mg(s2s3)

【解析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜

止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗中除了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．還必須選取的實驗器材是電