2023年高考第一次模拟试题：物理（河北A卷）（全解全析）

2023年高考物理第一次模拟考试卷

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.城市电动助力车在确保安全规范骑行的前提下既能方便市民出行，也可净化城市环境，减少

尾气排放.在一条平直的公路上，某同学以公路上某一位置为原点，记录了骑行电动助力车的甲、

乙两位同学的位移⑴―时间⑺图像，如图所示，甲的图像/2前是曲线、后是直线，乙的图像是一

条直线，在0〜打时间内，下列说法正确的是（）

A.甲先做曲线运动，后又做直线运动，乙做单向直线运动

B.途中有两个时刻，甲、乙的速度相同

C.全程甲、乙的位移相同

D.途中甲、乙只相遇一次，然后又分开

答案B

解析位移一时间图像描述的是直线运动的图像，因此甲、乙都做直线运动，A项错误；图像

中图线的切线斜率表示瞬时速度，甲的图线上有两个位置的切线与乙的图线平行，切线斜率相等，

表明速度相同，B项正确；甲有折返运动，全程的位移较小，C项错误；图中两图线分别在小t2

两个时刻位置重合，相遇两次，D项错误.故选B项.

2.从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知

火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2

倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”

与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为（）

A.9：1B.9：2C.36：1D.72：1

答案B

解析悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力等于各自所受的万有引力，根据产

=涔，可得ngxzx@2：?,故选B。

必尸玉兔〃月。玉丸2

3.某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式

交流电，周期为0.2s,电压最大值为0.05V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，

原、副线圈匝数比为1：60。下列说法正确的是（）

A.交流电的频率为10Hz

B.副线圈两端电压最大值为3V

C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关

D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率

答案B

解析交流电的周期为7=0.2s,则频率为f=l=5Hz,故A错误；由正弦式交流电有效值

T

与峰值的关系有几=/，，④=/”，由理想变压器电压与匝数的关系可知四=0,联立解得副线

an2

圈两端电压的最大值为&=色几=3V,故B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场越

强，螺线管中产生的感应电动势最大值越大，则变压器的输入电压越大，故C错误；由理想变压器

的特点可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。

4.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子

而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光

子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实

验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为丫的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应；换

用同样频率-的强激光照射阴极K,则发生了光电效应。此时，若加上反向电压4即将阴极K接电

源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大。；光电流会逐

渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压〃可能是下列的（其中“为逸出功，方为普朗克常

量，e为电子电荷量）（）

B.Q空」

ee

C.U=2hv-WD.仁亚」

2ee

答案B

解析假设阴极K金属中的一个电子吸收的光子个数为〃（〃为整数且n>l）,则光电子的最大初

动能或=而〃一%又因为解得［/=也」匕故B正确，A、C、D错误。

ee

5.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为

6的匀强磁场。长为1的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴。。’上，随轴

以角速度。匀速转动。在圆环的4点和电刷间接有阻值为力的电阻和电容为G板间距为d的平行

板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其他电阻和摩

擦，下列说法正确的是（）

A.金属棒产生的电动势为。

2

B.微粒的电荷量与质量之比为卫

BF3

C.电阻消耗的电功率为-"""3

2R

D.电容器所带的电荷量为如。

答案B

解析金属棒绕00'轴转动切割磁感线，产生的电动势A错误；电容器

22

两极板间的电压等于电源电动势E,带电微粒在两极板间处于静止状态,则&=mg,即9=叁=丁羽一

dmE加3

2

=军，B正确；电阻消耗的电功率户=营=包亘，C错误；电容器所带的电荷量值但空

BpsR4R2

D错误。

6.水下一点光源，发出a、6两单色光。人在水面上方向下看，水面中心I区域有a光、。光

射出，II区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是（）

A.a、6光从I区域某点倾斜射出时，a光的折射角大

B.在真空中，a光的波长大于6光的波长

C.水对a光的折射率大于对6光的折射率

D.水下。光不能射到图中H区域

答案B

解析根据题意可知，6光发生全反射的临界角较小，由sinC^l可知，水对6光的折射率较

n

大，对a光的折射率较小，a、6光从I区域某点倾斜射出时，a光的折射角小，A、C错误；由折射

率随光的频率的增大而增大可知，a光的频率较小，波长较长，B正确；水下b光能射到题图中U

区域，由于水下6光在题图中II区域发生了全反射，故II区域只有a光射出，D错误。

7.如图所示，在正四面体一一48C中，。是底面46边的中点，若在/、6两点分别固定一个带正

电、电荷量都为。的点电荷。则下列说法中正确的是（）

A

A.P、C两点的电势差为零

B.2点的电场强度与C点的电场强度相同

C.将带正电的试探电荷g从。点沿着"'移动到C点，电荷的电势能逐渐增加

D.将带正电的试探电荷°从尸点沿着闺移动到。点，电荷的电势能先减少后增加

答案A

解析因为〜上是正四面体，所以尸、C两点在四的中垂面上且到Z8的距离相同，所以只

C两点的电势相等，电势差为零，故A正确；尸点的场强方向沿8方向，。点的场强方向沿/方向，

即P、C两点的场强方向不同，故B错误；根据等量正点电荷周围电场线的分布特点，将带正电的

试探电荷从。点移动到C点的过程中静电力一直做正功，则电荷的电势能逐渐减少，故C错误；根

据几何关系和两等量正点电荷连线的中垂面上电势分布特点，可知从尸点沿PC到C点电势先增大

再减小，由或=0g可得正电荷的电势能先增加后减少，故D错误。

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。

8.两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在f=0时刻的波形如图所示。已知两列波传播

速度的大小均为2.5m/s,质点产位于x=0.25m的位置，下列说法正确的是（）

A.两列波相遇时会发生干涉现象

B.质点一开始振动时的方向沿y轴正方向

C.质点户第一次到达波峰的时刻是/=1s

D.在0~0.5s时间内质点P通过的路程是1.2m

答案AD

解析A.两列波波长均为/l=lm周期T=Z=」-s=0.4s频率/"='=2.5Hz频率相同，两

v2.5T

列波相遇时会发生干涉现象，故A正确；B.根据同侧法，两列波的质点的起振方向均沿y轴负方

向，质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，故B错误;C.两列波的波峰传到P点的时间均为7=0.4s

所以质点尸第一次到达波峰的时刻是f=0.4s故C错误；D.在0~0.5s时间内质点P振动了一个周

期的时间，质点尸通过的路程是s=4/=4X0.3m=L2m故D正确。故选AD。

9.如图所示，在竖直平面内固定有足够长的平行金属导轨。0、极，，导轨间距为£,在QV之间

连接有阻值为"的电阻，导轨上放有质量为外电阻为的金属杆a6,整个装置处于磁感应强度

为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。现对金属杆仍施加一大小为尸=2机g的拉力，使其

由静止开始向上运动，经时间t后金属杆达到最大速度。金属杆aS运动过程中始终与导轨垂直且接

触良好，忽略所有摩擦，不计导轨电阻，当地重力加速度为g,则下列结论正确的是（）

A.通过电阻A的感应电流方向为由N向Q

B.金属杆数的最大速度为色笑

552Z2

上升的高度为碧第卜-6mR)

C.金属杆ab由静止到最大速度的过程中,22

6nL\5SLJ

6mR]

D.金属杆ab由静止到最大速度的过程中，通过电阻/?的电荷量为

5B-I3)

答案BD

解析A.由楞次定律可知，通过电阻/?的感应电流方向为由0向从故A错误；B.导体棒速度

为-时，产生的电动势为E=流过导体棒的电流为/=嘿^导体棒所受安培力尸.=8〃=吟

由牛顿第二定律可得尸-mg-注包=加4当斤0时，速度最大，解得最大速度为%=2整故

67?5BL

B正确：CD.金属杆aZ）由静止到最大速度的过程中，由动量定理曲-=加%又因为

T=出生，T=生可得Ft—mgt-至竺=mvmFt-mgt-BLq=mvm解得上升的高度

67?t67?

仁霆"一黑）通过电阻"的电荷量登上6mR)

552Z2J故C错误，D正确。故选BD。

>DLI3LJLj»LI

10.如图所示,质量为材的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,

左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码5挂于弹簧下端，

当弹簧处于原长时，将6由静止释放，当6下降到最低点时（未着地），4对水平桌面的压力刚好为

零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块/始终处于静止状态。以下判断正确的是（）

A.欣2加

B.2成,欣3加

C.在6从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对8先做正功后做负功

D.在6从释放位置运动到速度最大的过程中，8克服弹簧弹力做的功等于8机械能的减少量

答案ACD

解析由题意可知，8在释放位置和最低点之间做简谐振动，故在最低点时，弹簧弹力T=2mg,

对4分析，设倾斜轻绳与桌面间夹角为明则依题意有2.in个=贴，故水2"A正确，B错误；

由题意可知，在8从释放位置运动到最低点的过程中，开始时弹簧弹力小于重力，8加速运动，合

力做正功，后来弹簧弹力大于重力，夕减速运动，合力做负功，故C正确；在8从释放位置运动到

速度最大的过程中，除重力外只有弹簧弹力对8做功，故5克服弹簧弹力做的功等于8机械能的减

少量，D正确。

三、非选择题：本题共5小题，共54分

11.（6分）某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度。如图a所示，所用器

材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、数字计时器、光电门等。导轨下方两支

点间的距离为九实验步骤如下：

左支点滑块气垫导轨右支点

图a

（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间（填“大于”“小

于”或“等于"）光电门B记录的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；

（2）用游标卡尺测量遮光片宽度/如图b所示，d=cm；

（3）在导轨左支点下加一高度为人的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B两处

光电门的遮光时间△"、△心及遮光片从A运动到B所用的时间小，可求出重力加速度g=

（用题中给出的物理量符号表示）；

（4）分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可

能原因：»

t2△j

答案（1）等于（1分）（2）0.304（1分）（3）（2分）

（4）测量的遮光片宽度d偏小（或测量的运动时间偏大，或气垫导轨未调水平等，合理即可）（2分）

解析（1）调节气垫导轨水平后，轻推滑块，滑块能在导轨上做匀速直线运动，则滑块通过两

光电门的时间应相等。

（2）50分度游标卡尺的精确度为0.02mm,则遮光片宽度为d=3mm+2X0.02mm=3.04mm=

0.304emo

（3）滑块经过两光电门的时间极短，则经过两光电门的平均速度可认为是经过两光电门的瞬时

速度，有/=〃-,vB=—,滑块做匀加速直线运动，有为=/+a",而对滑块由牛顿第二定律

有联立各式解得重力加速度为叶=包-1_4右△

1htl2

（4）根据重力加速度的测量公式，测量值偏小，可能的原因有：测量的遮光片宽度d偏小，测

量的运动时间偏大，气垫导轨未调水平等。

12.（9分）某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用。

A.电流表(0—200nA,100Q)；

B.电阻箱(0-999Q)；

C.电阻箱(0—9999Q)；

D.定值电阻用(1kQ)；

E.变阻器(0-300Q)；

F.变阻器(0〜800Q)；

G.干电池(1.5V,r=0)；

H.干电池(9V,r=0)；

I.导线若干。

该多用电表需设置0、1为量程0〜1mA的电流挡，0、3为量程0〜3V的电压挡，0、2为欧姆

挡。该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)。

(1)量程0-1mA的电流挡中电阻箱川应该选择,将其调节为Q。

(2)量程0〜3V的电压挡中电阻箱用应该选择,将其调节为Q。

(3)0、2的欧姆挡中变阻器用应该选择,电源应该选择o

(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某未知电阻，他首先进行了欧姆调零，然后将电阻

接在0、2之间，发现电流表指针偏转如图乙所示，示数为nA,由此可求得未知电阻为

Q。

答案(1)B25(2分)(2)C2980(2分)(3)FG(2分)(4)120(1分)1000(2分)

解析(1)(2)量程为0〜1mA的电流挡中电阻箱阻值为4=产=200X10°Q=25

-41000-200

此时电流表的总电阻为rj=二双=20Q。量程为0〜3V的电压挡中电阻箱阻值凡=—勺一々

心+凡4

3

=」三£2-20Q=2980。。则用应该选择B,将其调节为25Q,凡应该选择C,将其调节为2980

10-3

EQ

(3)若电源选择H,则欧姆调零时变阻器接入电路的阻值房=三-一房一媪'=三Q-1000Q

410

-20Q=7980Q,变阻器E、F均不满足要求，故电源不能选择H；若电源选择G,则欧姆调零时

p115

变阻器接入电路的阻值总'=—~一R?-r；=谓Q-1000Q-20Q=480Q,只有变阻器F

满足要求，则变阻器凡应选择F,电源应选择G。

1耳

（4）电流表示数为120NA,此时通过电源的电流为0.6mA,根据41（凡+A内），E内Q

10-3

F15

=1500Q,可求得未知电阻为凡=-一区内=——:——-Q-1500Q=1000Q.

I0.6X10-3

13.（10分）小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸

开口向上并固定在桌面上，用质量为=600g、截面积S=20cm?的活塞封闭一定质量的理想气体，

活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点1上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，

右端用相同细绳竖直悬挂一个质量例=1200g的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示

数为600.0g时，测得环境温度71—300Ko设外界大气压强四=1.0X10Pa,重力加速度10m/s2（）

（1）当电子天平示数为400.0g时，环境温度4为多少？

（2）该装置可测量的最高环境温度2为多少？

答案（1）297K（5分）（2）309K（5分）

解析（1）当电子天平示数为600.0g时，细绳对铁块的拉力为£=（四一卬示）夕=0名

因为细绳对活塞的拉力F2=F、=mg（1分）

则汽缸内气体压强0=R①（1分）

当电子天平示数为曲衣'=400.0g时，设汽缸内气体压强为n，对活塞受力分析有

（四一而示'一g=6一4S②（2分）

由题意可知，汽缸内气体体积不变，由查理定律有

包=及③（1分）

联立①②③式解得卫=297Ko（1分）

（2）环境温度越高，汽缸内气体压强越大，细绳对活塞的拉力越小，细绳对铁块的拉力越小，

则电子天平示数越大，当细绳对铁块的拉力为0,即电子天平的示数恰好为1200g时，对应的环境

温度为该装置可以测量的最高环境温度。设此时汽缸内气体压强为乌，对活塞受力分析有

6—询S=nhg④（2分）

由查理定律有0=a⑤（2分）

T、兀,

联立①④⑤式解得心=309K.（1分）

14.（12分）如图所示，两个半径均为"=1m的四分之一光滑圆弧形槽A、B放在足够长的光

滑水平面上，两槽相对放置，处于静止状态，圆弧底端与水平面相切。A槽的质量为吸=5kg,另

一质量为勿=1kg可视为质点的小球，从A槽一点的正上方。处由静止释放，恰可无碰撞切入槽A,

距离力=0.5m,重力加速度为g=10m/s2o求：

（1）小球第一次从A槽滑到地面时，A槽的速度大小和小球的速度大小；

（2）若小球不会从B槽最高点冲出，B槽的质量应满足什么条件；

（3）若小球从B槽滑下来后又能追上A槽，B槽的质量应满足什么条件。

答案（1）1m/s5m/s（4分）（2）小于等于4kg（4分）（3）大于1.5kg（4分）

解析（1）设小球第一次从A槽滑到地面时，小球的速度大小为匕，A槽的速度大小为外，由水

平方向动量守恒，得皿匕一砾％=0（1分）

由机械能守恒定律，得

（2分）

22

解得匕=5m/s,%=1m/s。（1分）

（2）设小球沿着B槽上升到最高点时，高度为，，此时两者具有共同速度「共

由水平方向动量守恒，得幽=（/»+加r共（1分）

由机械能守恒定律，得

mgh'='4—15+加%（2分）

22

小球不会从B槽最高点冲出，有"&R

解得魅W4kg。（1分）

（3）设小球从B槽滑上去再滑下来时，小球速度为外,B槽的速度为%,以向右为正方向，同理

得力匕=m%+属,匕

1必4=1皿★«（2分）

222

解得看=宁1匕（1分）

nrriik

小球能够追上A槽，外应为负值，且有

1三£-匕”

nr+nk

解得外'>1.5kgo（1分）

15.（16分）如图所示，边长为L=0.3m正方形边界abed中有垂直纸面向里、磁感应强度大小

为B0=0.5T的匀强磁场，一质量m=8X10%kg、电荷量q=8X10霓的粒子（重力不计）从边界ad

上某点D以某个速度射入.粒子从cd中点P孔射出，再经小孔Q进入相互正交的匀强电场和匀强磁

场区域，区域宽度为2L,电场强度大小E=5Xl（）5V/m,磁感应强度大小B1=1T、方向垂直纸面向里，

己知粒子经过QM正中间位置时有一段时间At撤去了匀强电场.虚线ef、gh之间存在着水平向右

的匀强磁场，磁感应强度大小为民=0.25T（图中未画出）.有一一块折成等腰直角的硬质塑料板ABC（不

带电，宽度很窄，厚度不计）放置在ef、gh之间（截面图如图），CB两点恰在分别位于ef、gh上,

AC=AB=0.3m,a=45°.粒子恰能沿图中虚线QM进入ef、gh之间的区域，口取3.

（1）Dd距离；

（2）已知粒子与硬质塑料相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律.粒子从Q到

gh过程中的运动时间和路程分别是多少？