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1、2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、如图所示为三颗卫星 a、b、c 绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中 b、c 是地球同步卫星，a 在半径为 r 的轨道上，此时 a、b 恰好相距最近，已知地球质量为 M，半径为 R，地球自转的角速度为，引力常量为 G，则（）
2、A卫星 b 加速一段时间后就可能追上卫星 c B卫星 b 和 c 的机械能相等 C到卫星 a 和 b 下一次相距最近，还需经过时间 t=32GMr D卫星 a 减速一段时间后就可能追上卫星 c 2、一个不稳定的原子核质量为 M，处于静止状态放出一个质量为 m 的粒子后反冲已知放出的粒子的动能为 E0，则原子核反冲的动能为()A0E B0mEM C0mEMm D02()MmEMm 3、某 LED 灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“cosmos（宇宙）”的餐厅设计了一组立体可动的灯饰装置，装置生动模仿了行星运动的形态，与餐厅主题相呼应。每颗“卫星/行星”都沿预定轨道运动，从而与其他所有“天体
3、”一起创造出引人注目的图案。若这装置系统运转原理等效月亮绕地球运转（模型如图所示）；现有一可视为质点的卫星 B距离它的中心行星 A 表面高 h 处的圆轨道上运行，已知中心行星半径为 R，设其等效表面重力加速度为 g，引力常量为 G，只考虑中心行星对这颗卫星作用力，不计其他物体对这颗上星的作用力。下列说法正确的是（）A中心行星 A 的等效质量gRMG B卫星 B 绕它的中心行星 A 运行的周期2324()RhTgR C卫星 B 的速度大小为2gRvhR D卫星 B 的等效质量2gRvG 4、如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m 的物体 P 接触，但未
4、与物体 P 连接，弹簧水平且无形变。现对物体 P 施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为 I0，测得物体 P 向右运动的最大距离为 x0，之后物体 P 被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧 2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体 P 与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（）A物体 P 与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能20032PIEmgxm B弹簧被压缩成最短之后的过程，P 先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动 C最初对物体 P 施加的瞬时冲量0022Imgx D物体 P 整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相
5、反 5、太空垃圾是围绕地球轨道的有害人造物体，如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是（）A太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 B离地越低的太空垃圾运行角速度越小 C离地越高的太空垃圾运行加速度越小 D离地越高的太空垃圾运行速率越大 6、一列简谐横波沿 x 轴传播，图（甲）是 t=0 时刻的波形图，图（乙）是 x=1.0m 处质点的振动图像，下列说法正确的是（）A该波的波长为 2.0m B该波的周期为 1s C该波向 x 轴正方向传播 D该波的波速为 2.0m/s 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
6、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、如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为 R、表面重力加速度为 g 的行星运动，卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为 R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N 两点的连线为其椭圆轨道的长轴且 M、N 两点间的距离为 4R则下列说法中正确的有 A卫星甲的线速度大小为2gR B甲、乙卫星运行的周期相等 C卫星乙沿椭圆轨道运行经过 M 点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度 D卫星乙沿椭圆轨道运行经过 N 点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度 8、如
7、图所示，一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心 O 点固定一电荷量为 Q 的带正电金属球，两个质量相等的绝缘带电小球 A 和 B 分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球 A、B 所带电荷量很少，两者间的作用力忽略不计，且金属球和带电小球均可视为质点，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）A小球 A 运动轨迹上各点的电场强度相同 B小球 A 运动轨迹上各点的电势相等 C小球 A 的电荷量大于小球 B 的电荷量 D小球 A 的角速度大于小球 B 的角速度 9、如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向的夹角 60，使飞行
8、器恰好沿与水平方向的夹角 30的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间 t 后，将动力的方向沿逆时针旋转 60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速直线飞行，飞行器所受空气阻力不计下列说法中正确的是()A飞行器加速时动力的大小等于 mg B飞行器加速时加速度的大小为 g C飞行器减速时动力的大小等于32mg D飞行器减速飞行时间 t 后速度为零 10、如图所示，理想变压器的原线圈接在220 2sin100Vut（）的交流电源上，副线圈接有 R=55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 21，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 A电流表的读数为 1.00 A B电流表的读数为 2.
9、00A C电压表的读数为 110V D电压表的读数为 155V 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）某同学在实验室利用图甲所示的装置探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”。图中长木板水平固定，小吊盘和盘中物块的质量之和 m 远小于滑块（含滑块上的砝码）的质量 M。(1)为减小实验误差，打点计时器应选用_（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。(2)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力，也没有记下小吊盘和盘中物块的质量之和。图乙为实验中所得的滑块的加速度 a 与滑块（含滑块上的砝码）的
10、质量的倒数1M的关系图象。取 g=10m/s2，根据图象可求出小吊盘和盘中物块的质量之和约为_kg，滑块与长木板之间的动摩擦因数为_。12（12 分）在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图 1 对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图 2 进行探究.在弹性限度内，将质量为50mg的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图甲、图乙中弹簧的长度1L、2L如下表所示 钩码个数 1 2 3 4 1L/cm 30.00 31.04 32.02 33.02 2L/cm 29.33 29.65 29.97 30.30 已知重力加速度9.8g m/s2，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数
11、k=_N/m(结果保留两位有效数字)由表中数据_(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数 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）一质量为 m=2kg 的滑块能在倾角为=37的足够长的斜面上以 a=2m/s2匀加速下滑。若给滑块施加一水平向右的恒力 F，使之由静止开始在 t=2s 的时间内沿斜面运动 2m。求：（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数；（2）推力 F 的大小。14（16 分）两根长为 L 的绝缘轻杆组成直角支架，电量分别为+q、-q 的两个带电小球 A、B 固定在支架上，整个装置处在水平向
12、左的匀强电场中，电场强度为 E。在电场力之外的力作用下，整体在光滑水平面内绕竖直轴 O 以角速度 顺时针匀速转动，图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求：（1）在支架转动一周的过程中，外力矩大小的变化范围。（2）若从 A 球位于 C 点时开始计时，一段时间内（小于一个周期），电场力之外的力做功 W 等于 B 球电势能改变量，求 W 的最大值。（3）在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快？并求出此变化率。15（12 分）如图所示，竖直分界线MN左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小20N/CE；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小22 10 TB。P为电场中的一
13、点，P点到MN的距离1mx，在其下方离P点距离3.5md 处有一垂直于MN的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷51 10 C/kgqm 的带正电的粒子从P点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：（1）该带电粒子运动到MN位置的速度大小。（2）该带电粒子打到挡板的位置到MN的距离。（3）该带电粒子从P点出发至运动到挡板所用的时间。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、C【解析】A.卫星 b 加速后将做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星 c，选项 A 错误；B.卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道
14、卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，选项 B 错误；C.对卫星 a，根据万有引力提供向心力有：22aMmGmrr 所以卫星 a 的角速度 3aMGr 可知半径越大角速度越小，卫星 a 和 b 由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为 2，所以可得经历的时间：32tGMr 选项 C 正确；D.卫星 a 减速后将做近心运动，轨道半径减小，不可能追上卫星 c，选项 D 错误；故选 C。2、C【解析】放出质量为m的粒子后，剩余质量为Mm，该过程动量守恒，则有：0)(mvMm v 放出的粒子的动能为：20012Emv 原子核反冲的动能：212kEMm v 联立解得：0kmEEMm A.
15、0E与分析不符，不符合题意；B.0mEM与分析不符，不符合题意；C.0mEMm与分析相符，符合题意；D.02()MmEMm与分析不符，不符合题意。3、B【解析】A.卫星绕中心行星做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力得 2GMmmgR 据此分析可得GgRM2，故 A 错误；B.根据万有引力提供圆周运动的向心力得 2224GMmmrrT，r=R+h 解得2334()RhTgR，故 B 正确；C.根据万有引力提供圆周运动的向心力得 22GMmmvrr，r=R+h 解得2gRvRh，故 C 错误；D.卫星 B 是中心行星 A 的环绕卫星，质量不可求，故 D 错误。故选 B。4、C【解析】因物体整个
16、的过程中的路程为 4x0，由功能关系可得：220001422Imgxmvm,可知，0022Imgx，故 C 正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为 x0，则压缩的过程中由能量关系可知：20012PmvmgxE，所以：EP202Immgx0（或 EP=3mgx0）故 A 错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P 向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故 B 错误；物体 P 整个运动过程，P 在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可
17、知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于 I0，故 D 错误故选 C.点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的 运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁 5、C【解析】A在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故 A 错误。BCD太空垃圾在地球的引力作用下绕地球匀速圆周运动，根据 2222()2MmvGmrmmrmarTr 可得 GMvr 2GMar 3GMr 离地越低的太空垃圾运行角速度越大；离地越高的太空垃圾运行加速度越小；离地越高的太空垃圾运行速率越小，故BD 错误，C
18、 正确。故选 C。6、D【解析】ABD根据甲、乙图可知，波长 4m，周期 2s，波速=2m/svT 选项 AB 错误，D 正确；C根据图乙 t=0s 时，质点向下振动，所以甲图 x=1m 坐标向下振动，由同侧法可得波向 x 轴负方向传播，选项 C 错误。故选 D。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】A卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有：22MmvGmrr 解得：GMvr 其中2rR，根据地球表面万有引力等于重力
19、得 2MmGmgR 联立解得甲环绕中心天体运动的线速度大小为 2gRv 故 A 错误；B卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有 2224MmGmrrT 根据地球表面万有引力等于重力得 2MmGmgR 解得卫星甲运行的周期为 24RTg 由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等，故 B 正确；C卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，应给卫星加速，所以卫星乙沿椭圆轨道经过 M 点时的速度大于轨道半径为 M 至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为 M 至行星中心距离
20、的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过 M 点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度，故 C 错误；D卫星运行时只受万有引力，加速度 2GMar 所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过 N 点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度，故 D 正确。8、BD【解析】A小球 A 运动轨迹上的各点到 O 点的距离相等，根据点电荷的场强表达式 2QEkr 可知小球 A 运动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同，A 错误；B以 O 为球心的同一球面是等势面，小球 A 运动轨迹上的各点电势相等，B 正确；C带电小球的电性无法确定，所以电荷量大小无法确定，C 错误；D对于任意
21、一球，设其轨道上某点与 O 点连线与竖直方向的夹角为，碗的半径为 R，由牛顿第二定律 2tanmgmr 又 sinrR 解得 cosgR R一定，越大，角速度越大，所以小球 A 的角速度大于小球 B 的角速度，D 正确。故选 BD。9、BC【解析】AB起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成 30角斜向上，设动力为 F，合力为 Fb，如图所示：在 OFFb中，由几何关系得：F=3mg Fb=mg 由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g 故 A 错误，B 正确；CDt 时刻的速率：v=a1t=gt 推力方向逆时针旋转 60，合力的方向与水平方向成 30斜向下，推力 F跟合力 Fh垂
22、直，如图所示，此时合力大小为：Fh=mgsin30 动力大小：F32mg 飞行器的加速度大小为：23012mgsinagm 到最高点的时间为：2212vgtttag 故 C 正确，D 错误；故选 BC。10、AC【解析】CD原线圈电压有效值 U1=220V，根据原副线圈匝数比为 2:1 可知次级电压为 U2=110V，则电压表的读数为 110V，选项 C 正确，D 错误；AB根据变压器输入功率等于输出功率，即 221 1UU IR 解得 I1=1.00A，选项 A 正确，B 错误；故选 AC.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、
23、电火花打点计时器 0.02 0.2 【解析】(1)1电磁打点计时器纸带运动时，振针振动，计时器与纸带存在较大摩擦，而电火花打点计时器由火花放电，摩擦小，故选用电火花打点计时器误差小；(2)2根据牛顿第二定律，对滑块有 TMgMa 变形后得 TagM 图像斜率表示合外力则有 2=N0.2N10T k 由于小吊盘和盘中物块的质量之和 m 远小于滑块（含滑块上的砝码）的质量 M，则小吊盘和盘中物块的总重力近似等于合力，所以小吊盘和盘中物块的总质量为 0.02kgTmg 3乙图中纵截距 2g 则滑块与木板间的动摩擦因数为=0.2 12、49 能 【解析】第一空.分析图 1 中，钩码数量和弹簧常量的关系
24、为钩码每增加一个，弹簧长度伸长1cm，所以弹簧劲度系数10.49N49N/m0.01mFmgkLL.第二空.分析图 2 可得，每增加一个钩码，弹簧长度伸长约0.3cm，即120.0030.003kkmg，根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.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、（1）0.5，（2）44N 或 1.82N。【解析】（1）未施加推力过程，牛顿第二定律：sin37cos37mgmgma 代入数据，解得：0.5；（2）施加推力F后，由：212sat 得：22s21m/sat 滑块沿斜面做匀加
25、速直线运动，有加速度向上和向下两种可能：当加速度沿斜面向上时，根据牛顿第二定律，有：11cos37sin37(sin37cos37)FmgFmgma 解得：1(sin37cos37)44Ncos37sin37mgmgmaF 当加速度沿斜面向下时，根据牛顿第二定律，有：22sin37cos37(sin37cos37)mgFFmgma 解得：2(sin37cos37)20N1.82Ncos37sin3711mgmgmaF。14、（1）0qEL（2）W=2qEL（3）OA 杆与电场线平行时，电势能变化最快，变化率 qEL【解析】(1)设 OA 与电场线夹角，电场力矩与外力矩平衡，外力矩：sin(si
26、ncos)cosMqELqE LLqEL，故外力矩大小的变化范围为 0qEL(2)支架匀速转动，由动能定理可得 W+W电场力=0，根据题意 W=EpB，得 W电场力=-EpB，电场力做功仅改变了 B 球电势能，所以 A 球电势能变化为零，则 A 球在这段时间初末应在同一个等势面上，根据 B球前后位置关系，得：W=-2qEL；(3)因为电场力做功等于电势能改变量，所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设 OA 与电场线夹角，由公式PFv有 电场力功率：cos()2 cos()cos24PqE LqELqE L，显然在一周内=0 或 时有最值，即 OA 杆与电场线平行时，电势能变化最快
27、。为变化率 qEL 可能存在的另一类解法：以 OA 与电场线平行，A 在右端位置为 t=0，以任意位置为零电势，均能得到整体电势能 Ep=qELsin(t)，求导得电势能变化率=qELcos(t)，显然一周内 t=0 或 时有最值，即 OA 杆与电场线平行时，电势能变化最快。变化率 qEL。15、(1)32 10 m/s；(2)0.87m；(3)33.6 10 s【解析】(1)带电粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理 212qExmv 解得该带电粒子运动到MN位置的速度大小 32 10 m/sv (2)带电粒子在电场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 2vqvBmr 解得 1mr 运动周期 3210 srTv 在电场、磁场中的运动轨迹如图 该带电粒子打到挡板的位置到MN的距离 223(3)m0.87m2drdr (3)根据 12vtx 解得该带电粒子在电场中运动的时间 3110 st 在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为=3 电荷在磁场中运动的总时间 22tT 解得 32510 s6t 则带电粒子从 P 点出发至运动到挡板所需的时间为 33125(1)10 s3.6 10 s6ttt