2023年高考政治第二次模拟考试卷—物理（河北A卷）（全解全析）.pdf

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1、2023年高考物理第二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.宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应:；4N+；）n4C+；H,产生的f C能自发进行尸衰变，其半衰期

2、为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是（）A.；4 c发生 衰变的产物是;5NB./衰 变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子C.近年来由于地球的温室效应，引起;4 c的半衰期发生微小变化D.若测得一古木样品的;k含量为活体植物的;，则该古木距今约为11460年【答案】D【解析】A.根据I4C T；4N+_；e即14c发生S衰变的产物是；4 N,选项A错误；B.4衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；C.半衰期是核反应，与外界环境无关，选项c错误；D.若测得一古木样品的 C含量为活体植物的可知经过了 2个半衰期，则该古木距今约为45

3、730 x2年=11460年，选项D正确。故选D。2.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、8光射出，I I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b光的折射率D.水下方光不能射到图中H区域【答案】B【解析】根据题意可知，。光发生全反射的临界角较小，由 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 1 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

4、的频率较小，波长较长，B正确；水 下 6 光能射到题图中II区域，由于水下 光在题图中H 区域发生了全反射，故 H 区域只有a 光射出，D错误。3.新疆是我国最大的优质棉花主产区，当前新疆棉花的机采率已超过8 0%.如图甲，是自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包并平稳放到棉田的情景。如图乙，是采棉机将打好的棉包卸载到地面过程示意图，质量为，的棉包放在“V”形挡板上，两板间保持120。夹角不变，“V”型挡板可绕水平转轴。在竖直面内转动；卸载棉包时使O P板由水平位置缓慢顺时针转动，直到。板到达地面卸下棉包。不计棉包与挡板间的摩擦，重力加速度为g。卸载棉包过程中，下列说法正确的是（）A.棉包对挡板O

5、P 的压力先减小后增大B.棉包对挡板。的压力先增大后减小C.棉包对挡板O P的压力逐渐增大D.当挡板O P从水平位置转过15。角时，棉包对。尸板的压力为当机g【答案】D【解析】ABC.物体在旋转直到。板到达地面卸下棉包过程中，帆板由水平位置缓慢转动60。过程中，棉包对挡板。的压力逐渐增大，棉包对挡板0P的压力逐渐减小，故 A B C 错误;D.叫取:原山5。角酎，田仁弦定到心 上 _=上 0si n 1 2 0 si n 4 5 si n 1 5 解得=半，咫 故 D正确。故选【）。4.如图，实线是一列简谐横波在九时刻的波形图，虚线是攵=5+1）s时刻的波形图。己知该横波沿x 轴负方向传播，质

6、点M的平衡位置距。点 5 m。下列说法不正确的是（）B.该波遇到尺度为1 0 m的障碍物时，无衍射现象发生C.质点M在八时刻沿y 轴负方向运动4D.若波的周期为百s,质点M在 h到虑时间内运动的路程为3 m【答案】B【解析】A.波沿x 轴负方向传播，贝 心=土X =丝4 7 2+3m/s（=0、1、2、3）t 1从而得到周期T =24 =-4 FS（=0、1、2、3）周期可能为4一s,A正确；v 4 +3 1 1B.因该波的波长为4 m,则该波遇到尺度为1 0 m的障碍物时无明显衍射现象，但衍射依然存在,B 错误；C.波沿负方向传播，根据上下坡法可知质点”在4 时刻沿y轴负方向运动，C正确；4

7、I）.若波的周期为百s,从不 到 时 间 内，质点 运动的路程为1 5 A =1 5 x0.2 m=3 m,D正确；此题选择不正确的选项，故选瓦Y 15.根据机动车的运动情况，绘 制 如 图 7 图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度%的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。请判定以下说法合理的是（）A.机动车牵引力恒定且大于阻力B.机动车的初速度%=20 m/sC.机动车的加速度为8 m/s2D.机动车在前3 s的位移是24 m【答案】B【解析】由%=的什;变形可得A*%,则由“一图像的斜率和纵截距可得=20 m/s,a=-8 m/s2,则机动车做初速度为20 m/s、加速度大小为8

8、m/s 2的匀减速运动，由牛顿第二定律知，牵引力恒定且小于阻力，故B 正确，A、C错误；由 0=的+af 可判断，机动车在2.5 s 时停止运动，由 0 l=2 a x,可知机动车在前3 s的位移是为=m=25 m,故 D错误。乙a 乙 八 o6.地球刚诞生时自转周期约是8小时，因为受到月球潮汐的影响，自转在持续减速，现在地球自转周期是24小时。与此同时，在数年、数十年的时间内，由于地球板块的运动、地壳的收缩、海洋、大气等一些复杂因素以及人类活动的影响，地球的自转周期会发生毫秒级别的微小波动。科学研究指出，若不考虑月球的影响，在地球的总质量不变的情况下，地球上的所有物质满足而。5十m 卜加3/

9、=常 量,其中加、虑、如表示地球各部分的质量，n、n 为地球各部分到地轴的距离，。为地球自转的角速度，如图所示。根据以上信息，结合所学，判断下列说法正确的是（）A.月球潮汐的影响使地球自转的角速度变大B.若地球自转变慢，地球赤道处的重力加速度会变小C.若仅考虑4 处的冰川融化，质心下降，会使地球自转周期变小D.若仅考虑6处板块向赤道漂移，会使地球自转周期变小【答案】C【解析】地球自转周期与角速度的关系为。=*，由题意知月球潮汐的影响使地球自转周期T变长，则使地球自转的角速度。变小，A错误：在赤道处万有引力提供向心力和重力，有 襟=质?（/+m g,若地球自转变慢，即角速度3 变小，则重力加速度

10、会变大，B错误；由周。；+加,H+如。/=常 量 知，若仅考虑力处的冰川融化，质心下降，r,变小，会使地球自转角速度&变大，自转 周 期T变小，C正确；若仅考虑6处板块向赤道漂移，相当于地球一部分r变大，则地球自转角速度。变小，自转周期7变大，D错误。7.随着电动汽车的普及，汽车无线充电受到越来越多的关注。无线充电简单方便，不需手动操作，没有线缆拖拽，大大提高了用户体验。其原理如图所示，将受电线圈安装在汽车的底盘上，将供电线圈安装在地面上，当电动汽车行驶到供电线圈装置上，受电线圈即可“接收”到供电线圈的电流，从而对蓄电池进行充电。关于无线充电，下列说法正确的是（）ft锂 离 子 蓄 电 池厂

11、地 则 受 厕A A A地 面 供 电 线 圈 工 工:2A.无线充电技术与变压器的工作原理相同B.因车身中的受电线圈离地较近，需将它装于铁盒中加以保护C.若供电线圈和受电线圈均采用超导材料，则能量的传输效率可达到100%D.车身受电线圈中感应电流的磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反【答案】A【解析】无线充电技术利用了电磁感应原理，当穿过受电线圈的磁通量发生变化时，受电线圈会产生感应电动势，有了感应电流，对蓄电池进行充电，与变压器的工作原理相同，A正确；如果在车底加装一个铁盒，将受电线圈装于铁盒中，充电时铁盒会产生涡流，损耗能量，同时可能对磁场有屏蔽作用，影响受电线圈产生感应电流，B错

12、误；由于电磁辐射等因素，能量的传输效率不可能达到100机C错误；由于不知道地面供电线圈中的电流是增大还是减小，故车身受电线圈中感应电流的磁场不一定总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反，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0分。8.物理学中有一种碰撞被称为“超弹性连续碰撞”，通过能量的转移可以使最上面的小球弹起的高度比释放时的高度更大。如图所示，A、B、C三个弹性极好的小球，相邻小球间有极小间隙，三球球心连线竖直，从离地一定高度处由静止同时释放（其 中C球下部离地外，所有碰撞

13、均为弹性碰撞，且碰后B、C恰好静止，贝1 1（）A.C球落地前瞬间A球的速度为d域B.从上至下三球的质量之比为1 ：2 ：6C.A球弹起的最大高度为2 5 D.A球弹起的最大高度为9【答案】A B D【解析】因为A、B、C三球由静止同时释放，所以C球落地前瞬间三球的速度相等，由自由落体运动公式d=2加 得 匹=/=X：=q2g,A正确；由题意可知，C球碰地，反向碰B,B再反向碰A,因都是弹性碰撞，设向上为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律，可知C碰B有俄北一站叫=弧公，：坂/+：加幅=：加 B碰A有的两 一弧以=族 匕J ,:修 +必谥=|届小，联立可得卧:加：加=1 ：2：6,B正确；由

14、于系统的机械能守恒，A球弹起的最大高度人”=”幽 出 生t竺屹za g=9，C错误，D正确。9.如图所示，有一光滑导电轨道，左侧是竖直面内的圆弧轨道，无磁场，右侧水平部分置于竖直向上的匀强磁场中，由宽度分别为2Z、Z的两部分组合而成。质量、电阻均相同而长度不同的两根导体棒勖、cd分别垂直两导轨水平放置，导轨电阻不计且足够长。现给数一水平向左的初速度，cd进入圆弧轨道前，两导体棒都已经做匀速直线运动，已知两棒始终在不同宽度的轨道上。关于两棒的运动情况，下列说法正确的是（）A.两导体棒在水平轨道运动时满足动量守恒B.cd棒在圆弧轨道上运动时满足机械能守恒C.两导体棒最后不可能同时静止在轨道上D.两

15、导体棒最后可能以不同速度向右匀速运动【答案】B D【解析】开始时，a 6棒受到的安培力公=6，cd棒受到的安培力区=26，合外力不为零，动量不守恒，A错误；cd棒在圆弧轨道上运动时只有重力做功，机械能守恒，B正确；cd棒出磁场前两导体棒都已经做匀速直线运动，则有2成匕“=应口,，即2匕“=匕”,，cd棒出磁场后，a 6棒切割磁感线产生电流，受到安培力，棒做减速运动，若cd棒再返回磁场时，棒速度减为加=?=y,由于cd棒刚返回磁场区域时的速度大小与刚出磁场区域时的相同，则 对cd棒有一28/L-At=m b力，对ab棒有一B l L 卜t=m 卜上,可知A片=2 吸，当 匕/减 到0时vab也减

16、到0,所以两棒可能同时静止在轨道上，C错误；由上述分析知，立棒再进入磁场时，若勖棒的速度小于子,则a方棒速度减为零时cd棒的速度不为零，则两棒将最后以不同的速度向右匀速运动，D正确。1 0.国际空间站上的阿尔法磁谱仪（AM S）是探究宇宙中的反物质和暗物质（即由反粒子构成的物质）的重要仪器，如旅核（；H）的反粒子（反氟核）为3 H。该磁谱仪核心部分的截面区域是半径为不的圆形匀强磁场区域，该区域磁场方向垂直纸面向里，如图所示，P为粒子入射窗口，各粒子从P射入时的速度大小相同，且均沿直径方向，P、a、b、c、d、e为圆周上等分点，若笳核射入磁场区域后打在d点，则反质子（R D射入后，将有（）反质子

17、将打在6点反质子射入磁场后运动轨迹的半径为晁核的可O2反质子在磁场中运动的时间为晁核的可3反质子在磁场中运动的轨迹弧长为瓶核的5【答案】B C【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvBv mv=乐，解得：r=称，设瓶核（汨）的轨道半径为八，已知各粒子从射入时的速度相同，根据旅核八C H）和反质子的质量关系和电荷量关系可知反质子（H）的轨道半径应为：“=彳，流核（汩）射入后打氏 V 3 R_在 d 点、,它转过的圆心角氏=1 8 0。1 2 0 =6 0 ,根据几何关系得：ta n-2-=ta n3 0 =3 =7?，迎 R 同理对反质子的轨迹由几何关系

18、得：t a n E-=d 5,则 4=1 2 0 ,结合左手定则可知，反质子将打在日点，故 A 错误，B正确；设筛;核质量为用，则反质子质量为彳，根据带电粒子在匀强磁场2 五 面 2九 加 1中做匀速圆周运动的周期公式可知第核的周期为：T、=F，反质子的周期为：为=与 万，反质子1 1在磁场中运动的时间为：僦核在磁场中运动的时间为：。=不，则反质子在磁场中运动的2J i r,时间为瓶核在磁场中运动时间的，故 C正确；僦核的轨迹弧长为：1产八 0.=,反质子的轨2 nr,2迹弧长为：h=r：-02=,所以反质子在磁场中运动的轨迹弧长为窟核的故D 错误三、非选择题：本题共5小题，共 5 4 分1

19、1.（6分）某实验小组用如图甲所示的装置来完成测量滑块与水平长木板间的动摩擦因数的实验，他们先测出遮光条的宽度d,以及初始位置遮光条到光电门的距离心 然后无初速度释放滑块,记下拉力传感器的示数F和光电门的遮光时间人 已知 滑 块（含遮光条）的质量为?，砂和砂桶的（2）本实验（填 不必 或 必须）要求砂和砂桶的总质量远小于滑块（含遮光条）的质量。（3）本实验测得滑块与长木板间的动摩擦因数为=（用题中所给物理量的字母表示）。F d2【答案】5.9 0 不必-,mg 2 g L 厂【解析】（1）1 遮光条的宽度为”=5 mm+1 8 xO.O 5 mm=5.9（）m m(2)本实验用拉力传感器测出细

20、线对滑块的拉力，故不必要求砂和砂桶的总质量远小于滑块(含遮光条)的质量：(3)3 根据动能定理有五 乙-=1加 2 _0 其中丫 =邑 求得滑块与长木板间的动摩擦因数为2tF d2 =-7mg 2gLr1 2.(9 分)探究小组学习欧姆表的工作原理和使用方法后，选择有关器材设计了图。所示电路(1)如图。，他们选择的电流表量程为0 0.6 A、内阻为0.1 C,滑动变阻器R的总阻值足够大,电源用的电动势为1.5 V,内阻为0.4C,A端接 表笔(红 或 黑)。(2)单刀双掷开关接1 时为“xl 倍率，在该倍率下欧姆表调零时，滑动变阻器接入电路的阻值为。；(3)探究小组用改装好的欧姆表(xl”倍率

21、)对一个未知电阻进行测量，经过正确的操作步骤后，图中指针为测量该电阻时对应的位置，则其对应的阻值为 C:(4)探究小组设计单刀双掷开关接2时为 xlO 倍率，则此时欧姆表的内阻为 Q,电源员的电动势应为 V o【答案】红 2.0 1 2.5 2 5 1 5【解析】(1)田根据电流红进黑出，8接线孔接黑表笔，所以则图中A端是红表笔(2)根据欧姆表的工作原理，欧姆表的内阻为4=，=悬 C =2.5 C 则滑动变阻器接入电路的阻值为 R 符=式 内 一 心 一 r =2.5 -0.1 0.4(C)=2.0 Q(3)因为凡 吟-如 由图b可知/=0/0 A,因此凡吟-%=1 2.5。(4)根据表盘中值

22、刻度为欧姆衣内阻可知，接 2时为 xlO 倍率，此时欧姆表的内阻为/2 =1 0 x2.5 =2 5。电源电动势心 为马=1%=1 5 V1 3.(9 分)如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。当光从挡风玻璃内侧尸点以入射角a=30。射向外侧M 点时，其折射光线与反射光线恰好垂直；而当光从 P 点射向外侧的N 点时，刚好发生全反射并被0 接收，已知光在真空中的传播速度为c,PQ 的距离为L,求：（1）玻璃的折射率；（2）光由P 点经全反射到达接收器。的时间。【解析】（1）光线在M 点发生折射，由于光线从光密介质射入光疏介质折射，光路如图所示则由折射定律得n=理

23、幺 代入数值可得n=sm（9。二30。）=在sina sin 30（2）在 N 点全反射，则有sinC=1 光由PN。的路程为=，;；光在介质中的传播速度为速度n sin Cc 3/解得r=吆V c15.（14分）2022年 2 月 4 日，北京冬奥会开幕。在自由式大跳台滑雪比赛中，我国运动员取得了优异成绩。如图甲所示，一运动员经助滑雪道加速后从雪道跳台A 处沿水平方向飞出并落在倾斜雪道上的8 处。设运动员的质量为60kg,测得A8两点间距离为40m,倾斜雪道与水平面夹角6 为3 0 ,重力加速度g 大小取lOm/s?。（1）若不计空气阻力，求该运动员保持同一姿态在空中运动的时间和离坡面的最大

24、距离。（2）若考虑空气阻力，该运动员某次从A 点飞出通过姿态调整，经 2.5s仍落在B 点，其竖直方向和水平方向的速度随时间变化情况如图乙中“、6 图线所示，求空气阻力对运动员所做的功。v/(m/s)【答案】(1)2s,述m；(2)-8970J2【解析】（1）如不计空气阻力，则为平抛运动，依题意有1 ,/j=40 xsin300=-2解得 f=2s v0=1073m/s咿=40 x cos 30依题意，将水平初速度沿斜面向下与垂直于斜面向上分解，垂直于斜面向上的分速度为M =%sin 30=5百 m/s同理，将重力加速度沿斜面向下与垂直于斜面向下分解，垂直于斜面向下的分加速度为g=geos 3

25、0=5/3m/s2运动员的运动可以视作垂直于斜面向上的匀减速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动的合L上=&成，当垂直于斜面向上的速度为零时，距斜面最远，有 2g 2（2）根据动能定理，依题意有mgh+W =AEk 二40 x sin 30=20mAk=X60X（162+132-182）J则空气阻力对运动员所做的功为卬=-8970J15.（16分）如图甲，空间直角坐标系。孙z 中，界面M、荧光屏N 均与。D 平面平行，界面M将空间分为区域I和区域II两部分，界面M 与。.。平面间距离为心 z 轴与界面”相交于O/,与荧光屏N 交于0 2,在荧光屏上建立图示坐标系Q xy。区域I空间有与y 轴平

26、行向上的匀强电场，区域 II空间先后有沿z 轴正方向和x 轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化规律如图乙（氏已知，界面在磁场中）。两个电荷量均为“、质量均为，”的带正电粒子。、b 分别从y 轴正半轴上的y 9两点沿z 轴正方向先后射出，外 6 两粒子射出位置的y 坐 标 之 比;=而，经过区域I,两粒子同时到达0 点，其中“粒子到达。点时速度大小为vo,与 z 轴正方向间夹角6 =6 0。；在 0/点有一调速装置,使经过0/点的外力粒子只保留)，轴方向的速度分量;仁 0时刻两粒子从0/点沿)，轴负向射出，经过区域I I,a 粒子刚好能打到荧光屏N上，不计粒子重力，不考虑场的边缘效应，求

27、：(1)区域I 内电场强度E的大小；(2)界 面 与 荧 光 屏 N间的距离d；(3)6粒子打在荧光屏上的时刻及位置坐标【答案】(1)E=9；(2)=正 2；(3)工八二4 鬲%，二 处3qB.；qB.【解析】(1)对于粒子a,设经时间t.到达a 点，在0点沿y 轴 方 向 速 度 分 量 为,有L=%co s。4V=v./)qEttstn0=rm解得E 小m说-4qL(2)对于粒了“0 一 时间内在区域I I 内的反磁场中运动半周，然后垂直x 釉再射入外qB磁场，运动轨迹与荧光屏相切，设在以磁场中做圆周运动半径为阳，有qv砂 Bo=m%解得d=2r.d:6叫qB0（3）设。粒子在在。点沿），轴方向速度分量为外,在区域I I 内的反磁场和以磁场中运动半径为4，有v2=2ayVby 2qEmqEm券&=2yb 16n 吸qVb、B=mrhA r =5 4 z Tim 27Vm人粒子在Bx磁场中运动运动时间，3qB qB。3qB。3在磁场中运动轨迹如图所示=T有由几何关系得x =2%y=rb co s 3 0X，二 4 鬲 二叫解得 3qB（）q 叫）