物理参考答案
选择题答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A C A C BD BD AC AD BCD
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每题的四个选项中只有一个选项符合题目要求的。
1、答案：B
2、答案：D
3、【答案】A
【详解】A．檩条对瓦片的两个弹力等大，合力等于，当减小檩条间的距离d时，两弹力夹角减小，则弹力减小，最大静摩擦力减小，瓦片可能会下滑，A正确；
B．减小檩条的倾斜角度时，则增大，瓦片与檩条间的弹力变大，B错误；
CD．增大檩条间的距离d时，两弹力夹角增大，则弹力增大，但摩擦力等于不变，CD错误。
故选A。
4、【答案】C
【解析】钾离子运动中电场力做正功，所以钾离子的电势能减小，A错误；初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，则电场线从A到B，沿电场线电势降低，所以A点电势大于B点电势，B错误；由动能定理可知
若膜电位不变时，即电压U不变时，钠钾子进入细胞内的速度不变；电压U增加时，速度增大，C正确D错误，。
5、答案：A。
解：题图已经画出此过程中光的传播路径，通过BC作出△ABC的对称图形，如图所示：
根据对称性可知，从CD边射出的光线与法线的夹角也为θ，所以光线从AC射出时与法线的夹角也为θ；
由于垂直于AB的法线与垂直于AC的法线相互垂直，根据数学知识（一个角的两边与另一个角的两边相互垂直，这两个角相等或互补）可知，从AC边射出的光线与入射光线相互垂直，故出射光线相对于入射光线偏转角为α＝90°，故A正确、BCD错误。
6、答案：C。
【详解】A．设小球的质量为m，初速度为，在水平方向上由动量守恒定律得
结合图乙可得
则小球的质量
A正确；
D．若，小球与滑块质量相等，小球在与圆弧滑块分离时，由水平方向上动量守恒定律知两者交换速度。小球速度为零，小球在与圆弧滑块分离后做自由落体运动，D正确。
B．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得
解得
由A项化简得
B正确；
C．小球从开始运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得
解得
由A项化简得
C错误。
本题选不正确项，故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题5分，共25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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、答案：BD
【详解】A．根据开普勒第三定律
卫星在轨道Ⅱ的半长轴小于同步卫星的轨道半径，同步卫星的周期为，则卫星在轨道Ⅱ运行的周期小于，A错误；
B．在轨道I处的速度为，要使卫星从轨道I到轨道Ⅱ在A点要加速，所以轨道Ⅱ上A点运行的速度大于，卫星从A到B减速，到B点的速度小于，所以卫星在轨道Ⅱ上运行的速度大小有可能大于、小于或等于，B正确；
C．根据开普勒第三定律解得C错误；
D．卫星在轨道Ⅱ上从A点运动到B点过程中，卫星与地球的距离增加，万有引力减小，引力做负功，动能减小，势能增大，机械能守恒，D正确。故选BD。
8、答案BD
【解析】】理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，则灯泡额定电压 ，根据变压器电流与匝数成反比可知
故流过3个灯泡电流相同，则亮度相同，原线圈两端电压减小，则副线圈电压变小，小于额定电压，则L2、L3不能正常发光，设额定电流为 ，闭合时，原线圈电流
断开后，副线圈电流减小，则原线圈电流减小，电源的输出功率 ，变小，故BD正确AC错误。
故选BD。
9.【答案】AC
【详解】A．根据图乙可知波源振动的周期为，故波长为
A正确；
BC．由，可知所以有
两波源的初始振动方向相同，A点到两波源的距离差为波长的整数倍，故为振动加强点，振幅为原来的2倍即；波源发出的波刚传到A点时用时为
可得
由图乙可知波源处质点开始是沿y轴负方向振动，故可得时，A处质点处于波峰，此时波源发出的波还未传到A处，BC正确；
D．由于某点到波源的路程差为波长的整数倍时为振动加强点，则对于两波源连线上的点当
时为加强点，除、之外，有
n为整数，可得即
由于每个加强点与圆周有两个交点，故在整个圆周上（除、之外）一共有38个振动加强点，D错误。故选AC。
10.【答案】AD
【解析】 由题图乙可知游客从蹦极台下落过程先加速后减速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先处于失重后处于超重状态，选项A正确；以游客及携带装备为研究对象，从静止开始下落15 m的过程中，由动量定理得I合=IG－IF－If＝mv＝50×15 N·s＝750 N·s，故重力的冲量大于750N·s，选项B错误；
游客在前5m做匀加速直线，得f=50N，从下落至最低点过程中能量守恒：得EPM=500×26-50×26=11700J，选项C错误
游客下落15m时合力为0时速度最大，此时弹性绳的弹力和阻力等于游客及携带装备的总重力，即f+kΔx＝mg，解得k＝＝90 N/m，弹性绳长为20 m时，弹性绳的弹力F＝kΔx′＝90×(20－10) N＝900 N，根据牛顿第二定律得F+f－mg＝ma，则a＝9 m/s2，选项D正确.
11、参考答案：BCD
三、非选择题：共51分。
12.（6分）【答案】 （1） （2）1.020 （3）
13.（10分）答案：（1）a （2）10 （3）80（78-82均给分）（4）2.62（2.55-2.70均给分）、大于
解析：（1）特性曲线，电压电流能从零开始变化，滑动变阻器用分压式接法，故选用a图。
由串联分压可知，。
作图可得：%
（填写78-82均给分）
丁图等效内阻为
等效电动势为
设每个两端的电压为U，每个电流为I，
由闭合电路欧姆定律可得
代入数据得
作图可得，每个电池板消耗的功率约为2.62mW
（填写2.55-2.70均给分）
甲图a由于电压表分流，电流测量值偏大，
测量值比真实值交点上移，可得功率计算值偏大。
14（9分）答案：．（1）；（2）
【详解】（1）根据 （2分）
得 （2分）
过程中外界对气体做功为；
过程中气体吸热为Q，气体对外界做功
（2分）
过程中气体对外界做功为；则被封闭气体在从状态过程中其内能变化量 （3分）
15.（12分）答案（1），；（2）；（3）
【详解】（1）粒子从A点到离开加速器下表面边缘的过程中，竖直方向在电场力作用下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有， （1分）
解得 （1分）
粒子从加速器下表面边缘出去时在水平方向上的速度取决于加速器金属盒的半径，由洛伦兹力提供向心力，有
（1分）
竖直方向上的速度
（1分）
则离开时的动能
（1分）
（2）由（1）分析可知
（2分）
解得
（1分）
（3）设粒子在狭缝中被加速的时间为，在磁场运动的时间为，有
， （1分）
解得
（1分）
粒子在磁场中运动的周期
已知粒子每经过一次狭缝，就会在磁场运动半个周期，则
（1分）
则
（1分）
16.（14分）
【解答】（1）（6分）对A下滑过程： （1分）
解得：
对AB碰撞过程，以沿斜面向下为正方向
（1分）
碰后对B下滑过程：
（1分）
B静止在弹簧上时有：
（1分）
可解得：B碰后速度，方向沿斜面向下
A碰后速度，方向沿斜面向上 （1分）
如果是弹性碰撞，还满足
联立解得结果一致，故AB为弹性碰撞 （1分）
（2）（5分）当A动能为时有：
得 （1分）
或 （1分）
对B下滑过程：沿斜面向上为正方向：
（1分）
故B下滑过程为匀减速直线运动，且 （1分）
故此时，代入可解或，说明此时B已减速到0被涂层锁住，故B速度大小为0或 （1分）
（3分）依题，B碰后瞬间：，是平衡位置，此后，以沿斜面向下为正方向，，故该过程是简谐运动，类比弹簧振子模型有： （1分）
，，可解 （1分）
位移表达式对时间求导得：，平衡位置处速度
可解，故 （1分）绝密★启用前 姓 名
绝密★启用前 准考证号
市二 模 2023 年普通 高等学校招生考试全仿真模拟试卷
物 理
注意事项:
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
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。
第Ⅰ卷 选择题（共 49 分）
一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每题的四个选项中只有一个选项符
合题目要求的。
1．太阳目前处于主序星阶段，氢燃烧殆尽后将发生氦闪，进入红巨星阶段，电影《流浪地球》
就是在此背景下展开，“氦闪”是氦（ 42 He）的聚变变成碳的过程， 2
4 8 8
2He 4Be， 4 Be 极不
稳定，短时间再结合一个氦 8Be 44 2He
12
6C 变成碳的过程，已知原子核的比结合能-质量数
的图像如图，42 He的纵坐标为 7.08，
12
6 C的纵坐标为 7.69，
下列说法中正确的是（ ）
A. 原子核的结合能越大，原子核就越稳定
B. 一次氦闪放出的核能为 7.32Mev
C. 氦 4 的核子平均质量小于碳 12 的核子平均质量
D. 氦 4 的结合能为 7.08Mev
2．图像法、微元累积法是常用的物理研究方法。如图所示某质点沿直线运动，运动速率的倒
1
数 与位移 x 的关系(OA 与 AA′距离相等)，关于质点的运动，下列
v
说法正确的是（ ）
A. 质点做匀变速直线运动
1
B. –x 图线斜率等于质点运动的加速度
v
1
C. –x 图线与轴围成的面积没有实际的物理意义
v
D. 质点从 C 运动到 C′所用的运动时间是从 O 运动到 C 所用时间的 3 倍
物理试卷 第 1 页（共 8 页）
3．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。
铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人
将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能
静止在檩条上。已知檩条间距离为 d，以下说法正确
的是（ ）
A. 减小檩条间的距离 d 时，瓦片可能会下滑
B. 减小檩条的倾斜角度 时，瓦片与檩条间的弹力
变小
C. 增大檩条间的距离 d 时，瓦片与檩条间的摩擦力变大
D. 增大檩条间的距离 d 时，瓦片与檩条间的弹力变小
4．人体的细胞膜模型图如图 a 所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上
称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为 d，膜内的电场可看作匀强电场，简
化模型如图 b 所示，初速度可视为零的一价
正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的 A
点运动到 B 点，下列说法正确的是（ ）
A. 钾离子的电势能增大
B. A 点电势等于 B 点电势
C. 若膜电位增加，则钾离子进人细胞内的速度更大
D. 若膜电位不变，膜的厚度越大，则钾离子进入细胞内的速度越大
5．如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄
光束从直角边 AB 以角度 θ 入射，依次经 AC 和 BC 两次
反射，从直角边 AC 出射。出射光线相对于入射光线偏转
了 α角，则 α（ ）
A．等于 90° B．大于 90°
C．小于 90° D．与棱镜的折射率有关
6．如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为 M 的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小
球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上小
球与滑块的速度大小分别为 v1、v2，作出图像如图乙所示，重力加速度为 g，不考虑任何
阻力，则下列说法不．正．确．的是（ ）
b
A. 小球的质量为 M
a
ab
B. 小球运动到最高点时的速度为
a b
a2
C. 小球能够上升的最大高度为
2 a b g
D. 若 a b，小球在与圆弧滑块分离后向左做平抛运动
物理试卷 第 2 页（共 8 页）
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 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 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
7．北京时间 2022 年 9 月 13 日 21 时 18 分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，
成功将“中星 1E”卫星发射升空。卫星最终顺利进入地球同步轨道，发射任务获得圆满成
功。该卫星发射过程可以简化为如图过程：I 是运行周期为T1的近地圆轨道（轨道半径可
视为等于地球半径），Ⅲ为距地面高度为 h 的同步圆轨道，Ⅱ为与轨道 I、Ⅲ相切的椭圆
转移轨道，切点分别为 A、B。已知地球半径为 R，地球自转周期为T0 ，
第一宇宙速度大小为 v0，则下列说法中正确的是（ ）
A. 卫星在轨道Ⅱ运行的周期大于T0
B. 卫星在轨道Ⅱ上运行的速度大小有可能大于、小于或等于 v0
2R h
C. 卫星在轨道Ⅱ上运行的周期T2 T1
2R
D. 卫星在轨道Ⅱ上从 A 点运动到 B 点过程中，动能减小、势能增加、机械能不变
8．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 2∶1，三只完全相同的灯泡 L1、L2、L3连接
如图。当开关 S 闭合时，L2、L3均能正常发光。保持电源电
压不变，断开开关 S，则 （ ）
A. L2、L3仍能正常发光
B. 三只灯泡的亮度相同
C. 电源的输出功率变大
D. 电源的输出功率变小
9．如图甲所示，在同一均匀介质中波源 S1、S2 相距5m，在 t 0时，同时向外发出两列相干波，
波源处的质点的振动图像均如图乙所示。在以 S1、S2 连线为直径、O为圆心的圆周上有 A、
B 两点，且 AS1 3m，B 点在 S1、S2 连线中垂线上，两列波在介质中传播速度大小均为2.5m / s。
则下列判断正确的有（ ）
A. 甲、乙两列波在介质中的波长为0.5m
B. 在 t 1.35s时，A 处质点处于波谷
C. A 点为振动加强点，振幅为1cm
D. 在整个圆周上（除 S1、 S2 之外）一共有 10 个振动加强点
10．蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动.图甲为蹦极的场景,一游客从蹦极台下落的速度－位
移图象如图乙所示.已知弹性轻绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备
的总质量为 50 kg，弹性轻绳原长为 10 m，若空气阻力恒定，游客下落至 5m 处时速度大
小为 3 10 m/s，重力加速度 2g 取 10 m/s .下列正确的是( )
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A. 整个下落过程中，游客先处于失重后处于超重状态
B. 游客及携带装备从静止开始下落 15 m 的过程中重力的冲量为 750 N·s
C. 游客在最低点时，弹性势能最大为 13 000 J
D. 弹性绳长为 20 m 时，游客的加速度大小为 2 9 m/s
11．如图，两根相同“Y”形等高光滑金属导轨竖直放置，顶端水平，间距为 d，中间跨接一电
容为 C 不带电的电容器，初态开关 S 为断开状态，a 棒水平静止于顶端，b 棒被水平锁定
在电容器的下方，两棒与导轨接触良好，都处在磁感应强度大小为 B 方向相反的有界匀
强磁场中，虚线为两磁场的分界线(磁场未画出，其方向均垂直纸面)，b 棒初始位置离导
轨末端高度为 h1，现解除锁定让 b 棒由静止下落，刚脱离轨道末端瞬间立即闭合开关 S，
再经时间△ t 秒后 a 棒跳离导轨顶端，上升最大高度为 h2，已知两棒质量均为 m，重力加
速度为 g，不计一切摩擦阻力及电阻，则（ ）
A. 如果 h1 足够大，解除锁定后 b 棒将在导轨后段做匀速运动
2mgh
B. b 棒离开导轨时速度大小为 v 1
m cB2d 2
m 2gh mg t
C. 跳离过程中电容器两端电压变化 U 2
cBd
D. 跳离后电容器所带电量可能为零
第Ⅱ卷 非选择题（共 51 分）
三、填空题：本题共 2 小题，共 16 分。
12.（6 分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重
物 A、定滑轮的下方悬挂重物 B，重物 B 上固定一遮光条，遮光条的
宽度为 d，已知重物 B 与遮光条的质量是重物 A 的 2 倍，悬挂滑轮的
轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。
（1）开始时，绳绷直，重物 A、B 处于静止状态。释放后，A、B 开始
运动，测出遮光条通过光电门的时间 t，则重物 B 经过光电门时
的速度为 v=_______（用题中所给的字母表示）。
（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度
d=________cm。
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（3）测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为 h，测得遮光时间为 t。如果系
统的机械能守恒，应满足的关系式为___________（已知当地重力加速度大小为 g，用
实验中所测得的物理量的字母表示）。
13.（10 分）我国清洁能源设备生产规模居世界首位。太阳能电池板在有光照时，可以将光能
转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特
性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的 I﹣U 特性。
所用的器材包括：太阳能电池板，电源 E，电流表 A，电压表 V，滑动变阻器 R，开关 S
及导线若干。该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的 I﹣U 图象。
（1）为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图 （填“a”或“b”）。
（2）已知电压表的量程为 3V、内阻为 30kΩ，若要将该电压表改装成量程为 4V 的电压表，
该电表需串联一个 kΩ的电阻。
（3）当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，若
把它与阻值为 2kΩ的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效
率是 %．（结果保留两位有效数字）
（4）由图乙可知，太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的伏安特性曲线，太阳能
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电池板没有光照时（没有储存电能）用符号 RS 表示，将两个这样同规格的电池板接
入电路如丁图所示，已知电源电动势 E=3.5V，内阻 r=100Ω，定值电阻 R1=400Ω,可得
每个电池板消耗的功率 mW（保留三位有效数字）， 若考虑测伏安曲线过程
电压表分流，该功率测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
四、计算题：本题共 3 小题，其中第 14 题 9 分，第 15 题 12 分，第 16 题 14 分，共 35 分。
写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
14.（9 分）压燃式四冲程柴油发动机具有动力大、油耗小、低排放等特点，被广泛应用于大
型机车及各种汽车中，表中所示的是某柴油机的部分参数。柴油发动机最早是由德国工程
师 R·狄塞尔于 1892 年设计，因此，其发动机工作过程也被称为“狄塞尔循环”，如图所示
为理想的狄塞尔循环 p V 图像，其中a b为绝热压缩过程，b c为等压吸热过程，c d
为绝热膨胀过程， d a 为等容放热过程，现假定某气缸中封闭一定质量的理想气体，进
行“狄塞尔循环”，在初始状态 a 时，气体的体积V p0 、压强 0 、温度 =27℃为已知量，经
过狄塞尔循环，由a b c d a，气体在状态 b 时的体积 、气体在状态 c 时的体积
1
V2 V0 。试求：
5
（1）“压缩比”就是指发动机混合气体被压缩的程度,用压缩前的气体体积与压缩后的气体体
积之比。a b过程，“压缩比”为 15:1。气体在 b 状态时柴油恰好自燃，求 b 状态的压
强 p1。
（2）若a b过程中外界对气体做功为W1，b c过程中气体吸热为 Q，c d 过程中气体
对外界做功为W2 ，求b c过程中气体对外界做功，并求出a b c d 过程中封闭气
体内能变化量 U 。
额定功率 100kW
额定转速 5000r/min
压缩比 15：1
柴油自燃点 327℃
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15.（12 分）现有一对半圆柱体回旋加速器置于真空中，如图所示，其半径为 R，高度为 H，
两金属盒半圆柱体间狭缝宽度为 d，有垂直于盒面向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场
和垂直于盒面向下、电场强度大小为 E 的匀强电场，磁场仅存在于两盒内，而电场存在于
整个装置，两盒间接有电压为 U 的交流电。加速器上表面圆心 A 处有一粒子发射器，现
有一电荷量为 q、质量为 m 的粒子从 A 点飘入狭缝中，初速度可以视为零。不考虑相对
论效应和重力作用，若粒子能从加速器下表面边缘离开，求：
（1）若 U 未知，粒子从 A 点到离开加速器下表面边缘所用时间 t 及动能Ek；
（2）粒子在狹缝中被加速的次数 n；
（3）若 H 未知，粒子在狭缝中被加速的时间与在磁场中运动的时间的比值。
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16.（14 分）从纳米海绵到7nm芯片，纳米技术正在极大改善我们的生活。纳米技术中需要移
动操控原子，必须使在不停做热运动的原子几乎静止下来，为此发明的激光制冷技术与下
述力学缓冲模型类似。图甲中轻弹簧下端固定在倾角为 300 的足够长光滑斜面底端，
上端与质量为 2m的物块 B 相连，物块 B 处于静止状态，现将质量为 m 的物块 A 置于斜面
上 B 的上方某位置处，AB 可以看作质点，相距 9d，B 与斜面之间有智能涂层材料，可对
B施加大小可调节的阻力，当B的速度为零时涂层对其不施加作用力。在某次性能测试中，
光滑物块 A 从斜面顶端被静止释放，之后与 B 发生正碰,碰撞后 B 向下运动 2d 时速度减为
零并立即被智能涂层锁住，此过程中 B 受到涂层的阻力大小 f 与下移距离 s 之间的关系如
图乙中的图像。已知 B 静止在弹簧上时，弹簧压缩量为 d，重力加速度为 g，弹簧始终处
于弹性限度范围内。求：
（1）AB 碰后瞬间各自的速度，通过计算判断是否为弹性碰撞；
1
（2）在 B 第一次向下运动过程中，当 A 的动能为 mgd时 B 的速度大小；
128
（3）若撤除弹簧，将 B 锁定在原位置，AB 碰撞前瞬间自动解除锁定，B 受到涂层的阻力
mg
大小 f 与下移距离 s 之间的关系为 f mg s ，写出 B 碰后到第一次达到最低点过
2d
程位移 S 与时间 t 的关系式。
物理试卷 第 8 页（共 8 页）
