2023年天津市大良高考物理一模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3,请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、己知动车组在水平轨道上运动时受到的阻力/=（4为阻力系数），其中和谐号动车组的阻力系数是复兴号动车

组的1.2倍，和谐号动车组的了大速度约为270km/h,若复兴号动车组的额定功率约为和谐号动车组的1.44倍，则相

同条件下，复兴号动车组在额功率下的最大速度约为（）

A.330km/hB.300km/hC.290km/hD.260km/h

2、某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。

则下列说法正确的是（）

B.乙光的波长大于丙光的波长

C.甲光的光强大于丙光的光强

D.甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等

3、质量为m的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直

平面内.让小球从A点开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点，若全过程中弹簧

始终处于弹性限度内，竖直杆与OB的夹角为30。，下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是

A.当弹簧与杆垂直时，小球速度最大

B.小球的加速度为重力加速度的位置共有三个

C.弹簧的弹性势能先增大后减小

D.弹簧的弹性势能增加量大于mgh

4、用图1装置研究光电效应，分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2中a、b、c三条光电流I与A、K间的电

压UAK的关系曲线，则下列说法正确的是（）

A.开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线B.b光的光子能量大于a光的光子能量

C.用a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功D.b光照射阴极K时逸出的光电

子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能

5、如图所示为五个点电荷产生的电场的电场线分布情况，a、b、c、d是电场中的四个点，曲线〃是一带电粒子仅在

电场力作用下的运动轨迹，则下列说法正确的是（）

B.a点的电势高于6点的电势

C.带电粒子在c点的动能小于在d点的动能

D.带电粒子在c点的加速度小于在d点的加速度

6、关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（）

A.处于〃=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子

B.各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹

灯

C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动

能减小

D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原

子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态

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、一辆汽车在平直路面上从静止开始在1500N的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到20m/s时功率达到额

定功率，接着以额定功率继续加速，最后以30m/s的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，下列说

法正确的是

A.汽车的额定功率为60kWB.汽车的额定功率为90kW

C.汽车受到的阻力大小为2000ND.汽车受到的阻力大小为3000N

8、下列说法正确的是

A.做简谐振动的物体，速度和位移都相同的相邻时间间隔为一个周期

B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生衍射

C.波的周期与波源的振动周期相同，波速与波源的振动速度相同

D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播

E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关

9、如图，正点电荷固定在O点，以O为圆心的同心圆上有a、b,c三点，一质量为小、电荷量为-q的粒子仅在电场

力作用下从a点运动到万点，速率分别为％、Vb.若。、〃的电势分别为气、利，则

J---

♦、、

a

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b\'、、夕/

、一■■■，

22

A.a、c两点电场强度相同B.粒子的比荷幺=/"一】

机2（°"一%）

C.粒子在。点的加速度大于在，点的加速度D.粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少

10、将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能凡，重力势能「与其

上升高度A间的关系分别如图中两直线所示，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）

A.小球的质量为0.2kg

B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N

20

C.小球动能与重力势能相等时的高度为一m

13

D.小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J

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)为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。其中V。是标准电压表，Ro和R分别是滑

动变阻器和电阻箱，S和Si分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。

(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整_____o

(2)实验步骤如下：

①将S拨向接点1,接通Si,调节,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数U;

②然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节,使,记下此时R的读数；

③多次重复上述过程，计算R读数的,即为待测电压表内阻的测量值。

(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可

能的原因：0

12.(12分)学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：

A电流表A”量程为10mA,内阻n=50£2

B电流表A”量程为0.6A,内阻0=0.2。

C电压表V,量程为6V,内阻门约为15g

D.滑动变阻器R,最大阻值为15。，最大允许电流为2A

E定值电阻Ri=5Q

E.定值电阻R2=100Q

G直流电源E,动势为6V,内阻很小

H.开关一个，导线若千

I.多用电表

J.螺旋测微器、刻度尺

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径。=mm.

(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为。

(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择,定值屯阻应选择.(填

对应器材前的字母序号)

(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图.

(5)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式Rx=,用刻度尺测得待测

金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率.(用字母表示)

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)一半径为R的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径AB的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与

轨道成45。的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地

方以〜匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为光在空气中的传播速度大小为c。求：

(1)该激光在玻璃中传播的速度大小；

(2)从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？(忽略光在AB面上的反射)

14.(16分)一定质量的理想气体经历如图所示的45、BC、C4三个变化过程，若8-C过程中气体做功数值约是C-A

过程中气体做功数值的1.6倍，气体在状态8时压强为4.5xl05pa,求：

⑴气体在状态4和C的压强。

(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。

15.(12分)如图，水平地面上固定着竖直面内半径K=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37。，槽的右端与质

量机=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量机i=2kg和m2=lkg的两个小物块(可

视为质点)。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后，如沿

圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为〃=0.45m。已知如与木板间的动摩擦因数修=0.2,木板与地面间的

动摩擦因数〃2=0」，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37o=0.6,＜：0$37。=0.8,重力加速度g=10m/s2。求：

(1)物块到达圆弧槽左端时的速率V；

⑵炸药爆炸释放的化学能E；

(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量

4。

.7

尺/37二

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、A

【解析】

两列车的阻力分别为：

心］谐=L2h和谐

启兴二公复兴2

根据尸=力,“可得

展兴=L44尸%谐寸曳兴匕，国兴

居口谐三启谐匕"和谐

联立解得

匕度兴=32妹m/h

故选A。

2、C

【解析】

A.根据eUc=Ek=/"-Wo,入射光的频率越高，对应的遏止电压已越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于

乙光的频率，故A错误；

B.丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故B错

误；

C.由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度高于丙光的强度，故C正确；

D.甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压，由Ekm=e・U遢可知，甲光对应的光电子最大初动能等于丙光的光电子最大初

动能。故D错误；

故选C。

3、B

【解析】

小球A运动过程如右图所示：

当小球滑至C点时，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡，小球在竖直方向受重力，则小球的加速度为

重力加速度，小球仍向下加速，此时速度不是最大，当合力为零时速度最大，而合力为零的位置应在弹簧与杆垂直位

置的下方，故A错误.在图中A、。两位置，弹簧处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力加速度的位置有4、

C、。三个，故B正确；弹簧的形变量先增大后减小再增大，其弹性势能先增大后减小再增大，故C错误；小球与弹

簧组成的系统只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒.根据系统机械能守恒定律可知，小球从4到8全过程中

增加的弹性势能应等于减少的重力势能，叫心故D错误.所以B正确，ACD错误.

4、B

【解析】

A.当光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，当开关S扳向1时，光电子在光电管是加速，则所加的

电压是正向电压，因此测得的数据得到的并不是I轴左侧的图线，故A错误；

B.根据

入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大；由题目图可知，b光的截止电压大于a光的截止电压，所以b光的频

率大于a光的频率，依据

E=hv

可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正确；

C.同一阴极的逸出功总是相等，与入射光的能量大小无关，C错误；

D.b光的截止电压大于。光的截止电压，根据

所以b光对应的光电子最大初动能大于a光的光电子最大初动能，D错误。

故选B。

5、C

【解析】

A.带电粒子做曲线运动，所受的合力指向轨迹凹侧，分析可知该带电粒子带负电，A错误;

BC.根据等势面与电场线垂直，画出过a点的等势面如图所示。

%=(Pu

根据沿电场线方向电势逐渐降低知

%>(Pa

所以

(Pb>(Pa

同理可得

(P.<<Pd

由于带电粒子带负电，则粒子的电势能

Eg〉/

根据能量守恒定律知，带电粒子的动能

Eke<%

B错误，C正确；

D.电场线的疏密程度表示电场强度的大小

4>心

则带电粒子受到的电场力

耳〉5

由牛顿第二定律知带电粒子的加速度

ac>ad

D错误。

故选C。

6、B

【解析】

A.处于"=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子。处于"=3的“一群”氢原

子回到基态时会辐射三种频率的光子；故A错误；

B.根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量(频率)不同，因此利用不同的气体可以制成

五颜六色的霓虹灯，故选项B正确；

C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动

能增大。故选项c错误；

D.根据能量守恒可知，要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态，需要吸收的能量为1.09eV,

则必须使动能比1.09eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞，才能跃迁到某一激发态，故D错误。

故选B。

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、BD

【解析】

当速度达到V!=20m/s时功率达到额定功率P,最大速度为v2=30m/s,匀加速时

P,

----j-ma

匕

其中

/m=1500N

匀速时

P=W

联立解得：

P=90000W=90kW,/=3000N

A.汽车的额定功率为60kW,与计算结果不符，故A错误.

B.汽车的额定功率为90kW,与计算结果相符，故B正确.

C.汽车受到的阻力大小为2000N,与计算结果不符，故C错误.

D.汽车受到的阻力大小为3000N,与计算结果相符，故D正确.

8、ADE

【解析】

A.做简谐振动的物体，两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间的时间间隔为一个周期，故A正确；

B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生明显衍射，故B错误；

C.波的周期与波源的振动周期相同，波速是波在介质中的传播速度，在均匀介质中波速是不变的，而波源的振动速

度是波源做简谐运动的速度，是时刻变化的，故C错误；

D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播，电磁波是横波，故D正确；

E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，故E正确。

故选ADEo

9、BC

【解析】

A.根据正点电荷电场的特征可知，a、c两点电场强度大小相同，方向不同，故A错误；

B.电荷量为-g的粒子仅在电场力作用下从4点运动到b点，由能量守恒定律，

解得

22

Jv“一

m2@—白）'

选项B正确;

C.根据点电荷电场强度公式可知，。点的电场强度大于8点，粒子在"点所受的库仑力大于在6点所受的库仑力，由

牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故C正确

D.电荷量为-q的粒子粒子从a点移到、点，克服电场力做功，电势能增大，选项D错误.

10、BD

【解析】

A.由图知，小球上升的最大高度为/z=4m,在最高点时，小球的重力势能

Ep=mgh=4J

得

£

m=—=0.1kg

gh」

故A错误;

B.根据除重力以外其他力做的功

W^=\E

则有

一川=EyE低

由图知

E高=4J,E低=5J

又

力=4m

解得

/=0.25N

故B正确；

C.设小球动能和重力势能相等时的高度为"，此时有

mgH=—mv2

由动能定理有

-fH-mgH=

由图知

g，欣=5J

联立解得

故C错误;

D.由图可知，在力=2m处，小球的重力势能是2J,动能是*J=2.5J,所以小球上升到2m时，动能与重力势能之差

2

为

2.5J-2J=0.5J

故D正确。

故选BD。

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。

标准电压表力R标准电压表h仍为U平均值电阻

箱阻值不连接，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

【解析】

(1)电路连线如图；

(2)①将S拨向接点1,接通力,调节R。，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V。的读数U；

②然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节R,使标准电压表V。仍为U,记下此时R的读数；

③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。

(3)原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内

阻增大等。

R^U-Ir^_TF£)2R"U—%)

12、1.70060

/(4+RJ0=M/«+RJ

【解析】

(1)由于流过待测电阻的最大电流大约为/=9=0.1A,所以不能选用电流表A2,量程太大，要改装电流表;

60

(2)根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式

【详解】

(1)根据螺旋测微器读数规则可知。=1.5〃"*+20.0x0.01=1.700〃例?

(2)金属丝的电阻为R=6.0xl0=600

(3)流过待测电阻的最大电流大约为/=2=0.14，所以选用A与凡并联充当电流表，所以选用A、E

60

&

解得.R=_LA---12

解信」/(#RJ

4L

根据&=P-T=p

7lD2

可求得一二喘事

4〃(石+舄)

【点睛】

在解本题时要注意，改装表的量程要用改装电阻值表示出来，不要用改装的倍数来表示，因为题目中要的是表达式,

如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值.

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。

戊坐R

V=--cq八

13、(1)2:⑵/

ccW

【解析】⑴由"丫得激光在玻璃中的传播速度为：'=7=3'

a=arcsin-=45Q

(2)从玻璃射向空气，发生全反射的临界角〃

sin45c

n~sin(9,0=3OC

设激光射到M、N点正好处于临界情况，从M到N点的过程，侧面有激光射出

—而

MO=-R

得：3

ON=­R

同理：3

MN2耶

----=-----R

得:vo3vo

【点睛】解决本题的关键作出光路图，确定出临界情况，结合几何关系和折射定律进行求解.

14、⑴1.5xlO5Pa;1.5xlO5Pa(ii)吸收热量；180J

【解析】

⑴由图可知，气体从状态A到状态5为等容变化过程，由查理定律有普=g,解得

P