2023年高考第二次模擬考試試卷物理（河北A卷）（全解全析）

2023年高考物理第二次模擬考試卷

物理?全解全析

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。

寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生以下

核反應(yīng)：；4N+；nT^c+；H,產(chǎn)生的能自發(fā)進行￡衰變，其半衰期為5730年，利用

碳14的衰變規(guī)律可推斷古木的年代.下列說法正確的是（）

A.fc發(fā)生￡衰變的產(chǎn)物是;

B.4衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子

C.近年來由于地球的溫室效應(yīng)，引起：C的半衰期發(fā)生微小變化

D.若測得一古木樣品的含量為活體植物的則該古木距今約為11460年

【答案】D

【解析】A.根據(jù)Yer；"N+_；e即;4c發(fā)生￡衰變的產(chǎn)物是:“N,選項A錯誤；

B.夕衰變輻射出的電子來自于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，選項B錯

誤；

C.半衰期是核反應(yīng)，與外界環(huán)境無關(guān)，選項c錯誤；

D.若測得一古木樣品的；C含量為活體植物的5,可知經(jīng)過了2個半衰期，則該古木

距今約為5730x2年=1146（）年，選項D正確。故選D。

2.水下一點光源，發(fā)出a、b兩單色光。人在水面上方向下看，水面中心I區(qū)域有a光、

6光射出，II區(qū)域只有a光射出，如圖所示。下列判斷正確的是（）

n

A.a、6光從I區(qū)域某點傾斜射出時，a光的折射角大

B.在真空中，a光的波長大于6光的波長

C.水對a光的折射率大于對b光的折射率

D.水下8光不能射到圖中H區(qū)域

【答案】B

【解析】根據(jù)題意可知，。光發(fā)生全反射的臨界角較小，由sin，=1可知，水對。光的

n

折射率較大，對a光的折射率較小，a、6光從I區(qū)域某點傾斜射出時，a光的折射角小，A、

C錯誤；由折射率隨光的頻率的增大而增大可知，a光的頻率較小，波長較長，B正確；水

下b光能射到題圖中H區(qū)域，由于水下6光在題圖中H區(qū)域發(fā)生了全反射，故H區(qū)域只有a

光射出，D錯誤。

3.新疆是我國最大的優(yōu)質(zhì)棉花主產(chǎn)區(qū)，當前新疆棉花的機采率已超過80%.如圖甲，

是自動采棉機將棉花打包成圓柱形棉包并平穩(wěn)放到棉田的情景。如圖乙，是采棉機將打好的

棉包卸載到地面過程示意圖，質(zhì)量為〃?的棉包放在“V”形擋板上，兩板間保持120。夾角不

變，“V”型擋板可繞水平轉(zhuǎn)軸。在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動；卸載棉包時使OP板由水平位置緩慢順

時針轉(zhuǎn)動，直到。。板到達地面卸下棉包。不計棉包與擋板間的摩擦，重力加速度為g。卸

載棉包過程中，下列說法正確的是（）

A.棉包對擋板OP的壓力先減小后增大

B.棉包對擋板。。的壓力先增大后減小

C.棉包對擋板OP的壓力逐漸增大

D.當擋板OP從水平位置轉(zhuǎn)過15。角時，棉包對OP板的壓力為乎

【答案】D

【解析】ABC.物體在旋轉(zhuǎn)宜到。。板到達地面卸下棉包過程中，。板由水平位置緩慢

轉(zhuǎn)動60。過程中，棉包對擋板02的壓力逐漸增大，棉包對擋板OP的壓力逐漸減小，故ABC

借誤；

D.當擋板。尸從水平位置轉(zhuǎn)過15。角時，由正弦定理得一^―=—%」=—它

sin120°sin45°sin15°

解得弓mg故D正確。故選D。

4.如圖，實線是一列簡諧橫波在內(nèi)時刻的波形圖，虛線是f2=（A+l）s時刻的波形圖。

已知該橫波沿x軸負方向傳播，質(zhì)點M的平衡位置距。點5m。下列說法不正確的是（）

4

A.該波的周期可能為RS

B.該波遇到尺度為10m的障礙物時，無衍射現(xiàn)象發(fā)生

C.質(zhì)點M在八時刻沿y軸負方向運動

4

D.若波的周期為石s,質(zhì)點M在八到f2時間內(nèi)運動的路程為3m

【答案】B

X4+3

【解析】A.波沿x軸負方向傳播，則口二一=—^m/s（〃=0、1、2、3……）

t1

244

從而得到周期7=—=^~~-s（〃=0、1、2、3……）周期可能為二s,A正確；

v4〃+311

B.因該波的波長為4m,則該波遇到尺度為10m的障礙物時無明顯衍射現(xiàn)象，但衍射依

然存在，B錯誤；

C.波沿負方向傳播，根據(jù)上下坡法可知質(zhì)點"在％時刻沿y軸負方向運動，C正確；

4

D.若波的周期為西s,從％到馬時間內(nèi)，質(zhì)點〃運動的路程為15A=15x0.2m=3m,D

正確；

此題選擇不正確的選項，故選B。

X1

5.根據(jù)機動車的運動情況，繪制如圖自：圖像，已知其在水平路面沿直線行駛，規(guī)定初

速度的的方向為正方向，運動過程中所受阻力恒定。請判定以下說法合理的是（）

4/(m?s-2)

y/s-1

/0.2

A.機動車牽引力恒定且大于阻力

B.機動車的初速度的=20m/s

C.機動車的加速度為8m/s2

D.機動車在前3s的位移是24m

【答案】B

【解析】由戶4+）變形可得方=號+%,則由圖像的斜率和縱截距可得的

=20m/s,a=-8m/s,則機動車做初速度為20m/s、加速度大小為8m/s?的勻減速運動,

由牛頓第二定律知，牽引力恒定且小于阻力，故B正確，A、C錯誤；由0=w+a￡可判斷，

機動車在2.5s時停止運動，由0—謚=2ax,可知機動車在前3s的位移是==

la

0—2（）2,

7T；—二^-m=25m,故D錯厭。

6.地球剛誕生時自轉(zhuǎn)周期約是8小時，因為受到月球潮汐的影響，自轉(zhuǎn)在持續(xù)減速，現(xiàn)

在地球自轉(zhuǎn)周期是24小時。與此同時，在數(shù)年、數(shù)十年的時間內(nèi)，由于地球板塊的運動、

地殼的收縮、海洋、大氣等一些復(fù)雜因素以及人類活動的影響，地球的自轉(zhuǎn)周期會發(fā)生毫秒

級別的微小波動。科學(xué)研究指出，若不考慮月球的影響，在地球的總質(zhì)量不變的情況下，地

球上的所有物質(zhì)滿足的。R+俄。虐H---卜例&￡=常量,其中m|、加八…、如表示地球各部

分的質(zhì)量，八、及、…、r,為地球各部分到地軸的距離，。為地球自轉(zhuǎn)的角速度，如圖所示。

根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)，判斷下列說法正確的是（）

A.月球潮汐的影響使地球自轉(zhuǎn)的角速度變大

B.若地球自轉(zhuǎn)變慢，地球赤道處的重力加速度會變小

C.若僅考慮/處的冰川融化，質(zhì)心下降，會使地球自轉(zhuǎn)周期變小

I）.若僅考慮6處板塊向赤道漂移，會使地球自轉(zhuǎn)周期變小

【答案】C

【解析】地球自轉(zhuǎn)周期與角速度的關(guān)系為。=半，由題意知月球潮汐的影響使地球自

轉(zhuǎn)周期7變長，則使地球自轉(zhuǎn)的角速度s變小，A錯誤；在赤道處萬有引力提供向心力和重

力，有岑=M?/+z?g,若地球自轉(zhuǎn)變慢，即角速度3變小，則重力加速度會變大，B錯誤：

由⑶―41■加3H=常量知，若僅考慮4處的冰川融化，質(zhì)心下降，心變小，會

使地球自轉(zhuǎn)角速度。變大，自轉(zhuǎn)周期7變小，C正確；若僅考慮6處板塊向赤道漂移，相當

于地球一部分r變大，則地球自轉(zhuǎn)角速度。變小，自轉(zhuǎn)周期7■變大，D錯誤。

7.隨著電動汽車的普及，汽車無線充電受到越來越多的關(guān)注。無線充電簡單方便，不需

手動操作，沒有線纜拖拽，大大提高了用戶體驗。其原理如圖所示，將受電線圈安裝在汽車

的底盤上，將供電線圈安裝在地面上，當電動汽車行駛到供電線圈裝置上，受電線圈即可“接

收”到供電線圈的電流，從而對蓄電池進行充電。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是（）

鋰離子蓄電池

車身底部受電線圈

地面供電線圈

A.無線充電技術(shù)與變壓器的工作原理相同

B.因車身中的受電線圈離地較近，需將它裝于鐵盒中加以保護

C.若供電線圈和受電線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率可達到100%

D.車身受電線圈中感應(yīng)電流的磁場總是與地面供電線圈中電流的磁場方向相反

【答案】A

【解析】無線充電技術(shù)利用了電磁感應(yīng)原理，當穿過受電線圈的磁通量發(fā)生變化時，受

電線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，有了感應(yīng)電流，對蓄電池進行充電，與變壓器的工作原理相同，

A正確；如果在車底加裝一個鐵盒，將受電線圈裝于鐵盒中，充電時鐵盒會產(chǎn)生渦流，損耗

能量，同時可能對磁場有屏蔽作用，影響受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯誤；由于電磁輻射等

因素，能量的傳輸效率不可能達到100%,C錯誤；由于不知道地面供電線圈中的電流是增大

還是減小，故車身受電線圈中感應(yīng)電流的磁場不一定總是與地面供電線圈中電流的磁場方向

相反，故D錯誤。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，

有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

8.物理學(xué)中有一種碰撞被稱為“超彈性連續(xù)碰撞”，通過能量的轉(zhuǎn)移可以使最上面的小

球彈起的高度比釋放時的高度更大。如圖所示，A、B、C三個彈性極好的小球，相鄰小球間

有極小間隙，三球球心連線豎直，從離地一定高度處由靜止同時釋放（其中C球下部離地,

所有碰撞均為彈性碰撞，且碰后B、C恰好靜止，則（）

A.C球落地前瞬間A球的速度為向I

B.從上至下三球的質(zhì)量之比為1：2：6

C.A球彈起的最大高度為25〃

I）.A球彈起的最大高度為9〃

【答案】ABD

【解析】因為A、B、C三球由靜止同時釋放，所以C球落地前瞬間三球的速度相等，由

自由落體運動公式聲=2歲7,得%=%；=比=#2初,A正確；由題意可知，C球碰地，反向碰

B,B再反向碰A,因都是彈性碰撞，設(shè)向上為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律，

可知C碰B有破近一用匹=加珠'，；取/+；%公%'?,B碰A有血吸'一族片=處以'鼻加公

二聯(lián)立可得m.\:麻:血=1：2：6,B正確；由于系統(tǒng)的機械能守恒，A球

彈起的最大高度第""+以"/=9〃,C錯誤，D正確。

nixg

9.如圖所示，有一光滑導(dǎo)電軌道，左側(cè)是豎直面內(nèi)的圓弧軌道，無磁場，右側(cè)水平部分

置于豎直向上的勻強磁場中，由寬度分別為2/、/的兩部分組合而成。質(zhì)量、電阻均相同而

長度不同的兩根導(dǎo)體棒助、cd分別垂直兩導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長?，F(xiàn)給助

一水平向左的初速度，cd進入圓弧軌道前，兩導(dǎo)體棒都已經(jīng)做勻速直線運動，已知兩棒始

終在不同寬度的軌道上。關(guān)于兩棒的運動情況，下列說法正確的是（）

A.兩導(dǎo)體棒在水平軌道運動時滿足動量守恒

B.cd棒在圓弧軌道上運動時滿足機械能守恒

C.兩導(dǎo)體棒最后不可能同時靜止在軌道上

D.兩導(dǎo)體棒最后可能以不同速度向右勻速運動

【答案】BD

【解析】開始時，a。棒受到的安培力cd棒受到的安培力尺=26〃，合外力不

為零，動量不守恒，A錯誤；cd棒在圓弧軌道上運動時只有重力做功，機械能守恒，B正確；

cd棒出磁場前兩導(dǎo)體棒都已經(jīng)做勻速直線運動，則有2%匕”=應(yīng)加，即2%=心，cd棒出

磁場后，a打棒切割磁感線產(chǎn)生電流，受到安培力，a6棒做減速運動，若cd棒再返回磁場時―，

a?棒速度減為加'=?=#，由于“棒剛返回磁場區(qū)域時的速度大小與剛出磁場區(qū)域時

的相同，則對cd棒有一26/'￡?△t=mbH,對ab棒有一8/'￡?At=mb吸，可知AV\

=2A%當心;減到0時/J也減到0,所以兩棒可能同時靜止在軌道上，C錯誤；由上

述分析知，“棒再進入磁場時，若棒的速度小于?，則油棒速度減為零時cd棒的速度

不為零，則兩棒將最后以不同的速度向右勻速運動，D正確。

10.國際空間站上的阿爾法磁譜儀（AMS）是探究宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)（即由反粒子構(gòu)

成的物質(zhì)）的重要儀器，如僦核（汨）的反粒子（反瓶核）為41。該磁譜儀核心部分的截面區(qū)域

是半徑為力的圓形勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場方向垂直紙面向里，如圖所示，夕為粒子入射

窗口，各粒子從尸射入時的速度大小相同，且均沿直徑方向，P、a、b、c、d、e為圓周上

等分點，若瓶核射入磁場區(qū)域后打在d點，則反質(zhì)子（\H）射入后，將有（）

b

A.反質(zhì)子將打在b點

B.反質(zhì)子射入磁場后運動軌跡的半徑為僦核的，

2

C.反質(zhì)子在磁場中運動的時間為旅核的可

3

I）.反質(zhì)子在磁場中運動的軌跡弧長為瓶核的5

【答案】BC

【解析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得:

vmv

qvB=^,解得：r=石，設(shè)氟核（汨）的軌道半徑為八，已知各粒子從。射入時的速度相同，

根據(jù)抗核（汨）和反質(zhì)子的質(zhì)量關(guān)系和電荷量關(guān)系可知反質(zhì)子C-.H）的軌道半徑應(yīng)為：々=￡,

瓶核（汨）射入后打在d點，它轉(zhuǎn)過的圓心角氏=180°-120°=60°,根據(jù)幾何關(guān)系得：

。、亞R%R

tarr^~=tan30°=3=7?，同理對反質(zhì)子的軌跡由幾何關(guān)系得：tan~了=元=，5,則02=

120°,結(jié)合左手定則可知，反質(zhì)子將打在a點，故A錯誤，B正確；設(shè)氟核質(zhì)量為陽，則

ni\

反質(zhì)子質(zhì)量為了，根據(jù)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期公式可知瓶核的周期

2-02[

為：K=eB，反質(zhì)子的周期為：為=3eB，反質(zhì)子在磁場中運動的時間為：友=§石，瓶

1

核在磁場中運動的時間為：&=d刀，則反質(zhì)子在磁場中運動的時間為瓶核在磁場中運動時間

2?ri

的勺，故C正確；箍核的軌跡弧長為：7i=ri?0、=3，反質(zhì)子的軌跡弧長為：h=m?0

2itri2

2=一]，所以反質(zhì)子在磁場中運動的軌跡弧長為僦核的勺，故D錯誤

三、非選擇題：本題共5小題，共54分

11.（6分）某實驗小組用如圖甲所示的裝置來完成測量滑塊與水平長木板間的動摩擦因

數(shù)的實驗，他們先測出遮光條的寬度4以及初始位置遮光條到光電門的距離"然后無初

速度釋放滑塊，記下拉力傳感器的示數(shù)/和光電門的遮光時間％已知滑塊（含遮光條）的

質(zhì)量為加，砂和砂桶的總質(zhì)量為"2,重力加速度為g。

與長木板表面平行的細線

乙

（1）實驗中用游標卡尺測量遮光條的寬度d,測量結(jié)果如圖乙所示，則公.mm。

（2）本實驗.（填"不必"或"必須"）要求砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊（含遮光

條）的質(zhì)量。

（3）本實驗測得滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為"=（用題中所給物理量的字母

表示）。

Fd2

【答案】5.90不必

mg2gLt2

【解析】（1）⑴遮光條的寬度為d=5mm+18x0.05mm=5.90mm

（2）⑵本實驗用拉力傳感器測出細線對滑塊的拉力，故不必要求砂和砂桶的總質(zhì)量遠

小于滑塊（含遮光條）的質(zhì)量；

（3）⑶根據(jù)動能定理有"-〃叫乙=3根--0其中v=?求得滑塊與長木板間的動摩擦

Fd2

因數(shù)為〃=——

mg2^

12.（9分）探究小組學(xué)習(xí)歐姆表的工作原理和使用方法后，選擇有關(guān)器材設(shè)計了圖。

所示電路進行歐姆表改裝探究。請回答下列問題:

（1）如圖。，他們選擇的電流表量程為0~0.6A、內(nèi)阻為0.1C,滑動變阻器R的總阻

值足夠大，電源區(qū)的電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.4。，A端接表筆（"紅"或"黑"）。

（2）單刀雙擲開關(guān)接1時為“xl"倍率，在該倍率下歐姆表調(diào)零時，滑動變阻器接入電

路的阻值為。；

（3）探究小組用改裝好的歐姆表（"xl"倍率）對一個未知電阻進行測量，經(jīng)過正確的

操作步驟后，圖b中指針為測量該電阻時對應(yīng)的位置，則其對應(yīng)的阻值為C;

（4）探究小組設(shè)計單刀雙擲開關(guān)接2時為"xlO"倍率，則此時歐姆表的內(nèi)阻為

C,電源E2的電動勢應(yīng)為V。

【答案】紅2.012.52515

【解析】（1）⑴根據(jù)電流紅進黑出，8接線孔接黑表筆，所以則圖中A端是紅表筆

（2）⑵根據(jù)歐姆表的工作原理，歐姆表的內(nèi)阻為％=怒C=2.5C則滑動變阻器

接入電路的阻值為%=R內(nèi)-G-『=25-0.1-0.4（C）=2.0Q

（3）⑶因為&三亍-凡由圖b可知/=0.10A,因此段-4=12.5C

（4）⑷⑸根據(jù)表盤中值刻度為歐姆表內(nèi)阻可知，接2時為"xlO”倍率，此時歐姆表的

內(nèi)阻為％=10x2.5=25Q電源電動勢與為4=/內(nèi)2=15V

13.（9分）如圖所示，一種光學(xué)傳感器是通過接收器Q接收到光的強度變化而觸發(fā)工

作的。當光從擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)P點以入射角a=30。射向外側(cè)M點時，其折射光線與反射光線

恰好垂直；而當光從P點射向外側(cè)的N點時，剛好發(fā)生全反射并被。接收，已知光在真空

中的傳播速度為c,P。的距離為L求：

（1）玻璃的折射率；

（2）光由P點經(jīng)全反射到達接收器Q的時間。

【解析】（1）光線在M點發(fā)生折射，由于光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)折射，光路如

則由折射定律得〃=色些代入數(shù)值可得〃==（9。。二30。）=6

sinasin30°

（2）在N點全反射，則有sinC=_i■光HlPNQ的路程為s=1二光在介質(zhì)中的傳播速

nsinC

4、］、士』Cc

度為速度y=7=w

c3L

解得

Vc

15.（14分）2022年2月4日，北京冬奧會開幕。在自由式大跳臺滑雪比賽中，我國

運動員取得了優(yōu)異成績。如圖中所示，一運動員經(jīng)助滑雪道加速后從雪道跳臺4處沿水平

方向飛出并落在傾斜雪道上的8處。設(shè)運動員的質(zhì)量為60kg,測得AB兩點間距離為40m,

傾斜雪道與水平面夾角夕為30。，重力加速度g大小取10m/s?。

（1）若不計空氣阻力，求該運動員保持同一姿態(tài)在空中運動的時間和離坡面的最大距

離。

（2）若考慮空氣阻力，該運動員某次從A點飛出通過姿態(tài)調(diào)整，經(jīng)2.5s仍落在B點，

其豎直方向和水平方向的速度隨時間變化情況如圖乙中b圖線所示，求空氣阻力對運動

員所做的功。

【答案】（1）2s，王m;（2）-8970J

2

【解析】（1）如不計空氣阻力，則為平拋運動，依題意有

〃=40xsin30"vut=40xcos30°

解得f=2sv0=10^m/s

依題意，將水平初速度沿斜面向下與垂直于斜面向上分解，垂直于斜面向上的分速度為

v'=%sin300=5>/3m/s

同理，將重力加速度沿斜面向下與垂直于斜面向下分解，垂直于斜面向下的分加速度為

g'=gcos30"=5^/3m/s2

運動員的運動可以視作垂直于斜面向上的勻減速直線運動和沿斜面向下的勻加速直線

_v12_5^

Lr-----=------m

運動的合成，當垂直于斜面向上的速度為零時，距斜面最遠，有2g'2

（2）根據(jù)動能定理，依題意有

mgh+W=AEk

〃二40xsin30°=20m

222

A￡k=^X60X（16+13-18）J

則空氣阻力對運動員所做的功為W=-8970J

15.（16分）如圖甲，空間直角坐標系Oxyz中，界面"、熒光屏N均與O到平面平行，

界面M將空間分為區(qū)域I和區(qū)域II兩部分，界面M與。D平面間距離為Lz軸與界面M相

交于。，與熒光屏N交于。2,在熒光屏上建立圖示坐標系Ozx'y'。區(qū)域I空間有與y軸平

行向上的勻強電場，區(qū)域II空間先后有沿z軸正方向和x軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度

大小隨時間變化規(guī)律如圖乙（8。已知，界面在磁場中）。兩個電荷量均為q、質(zhì)量均為m的

帶正電粒子外人分別從y軸正半軸上的兩點沿z軸正方向先后射出，a、匕兩粒子射出位置

的y坐標之比以=行，經(jīng)過區(qū)域I,兩粒子同時到達O/點，其中。粒子到達0/點時速度大

小為V。，與z軸正方向間夾角。=60°；在0/點有一調(diào)速裝置，使經(jīng)過0/點的。、匕粒子只

保留y軸方向的速度分量；r=0時刻兩粒子從。/點沿y軸負向射出，經(jīng)過區(qū)域II,“粒子剛

好能打到熒光屏N上，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應(yīng)，求：

（1）區(qū)域I內(nèi)電場強度E的大??；

（2）界面M與熒光屏N間的距離出

（3）b粒子打在熒光屏上的時刻及位置坐標（"V）。

【答案】⑴八等；⑵公贊一小八駿一嘴

【解析】（1）對于粒子m設(shè)經(jīng)時間〃到達。1點，在。1點沿y軸方向速度分量為％-

有