陕西省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
一、单选题
1．（2023·陕西汉中·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的
B．核反应方程式为，可以判断X为电子
C．结合能越大，核子结合的越牢固，原子核越稳定
D．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期
2．（2023·陕西汉中·统考一模）图甲是小王同学某次拎购物袋时的情景图，其简化示意图如图乙所示。为了方便携带，小王在购物袋上端的绳上打了一个结，使绳子缩短了一些。则小王拎着竖直静止的购物袋时，下列说法正确的是（ ）
A．绳子缩短后，两段绳子的拉力大小都不变
B．绳子缩短后，两段绳子的拉力大小都变小
C．绳子缩短后，小王对购物袋的作用力不变
D．绳子缩短后，小王对购物袋的作用力减小
3．（2023·陕西汉中·统考一模）如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成，当电源接通后，磁场对流过炮弹电流产生力的作用，使炮弹获得极大的向左发射速度。下列各俯视图中正确表示磁场方向的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2023·陕西汉中·统考一模）如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称，F点在虚线上。下列说法正确的是（ ）
A．在电场中的A、B两点放置电荷量相等的试探电荷，它们受静电力
B．质子在B点电势能小于在A点电势能
C．从A点静止释放一个电子，将沿曲线e运动到B点
D．把电子从c等势面移动到e等势面，静电力做功为10eV
5．（2023·陕西汉中·统考一模）如下图1所示，在粗糙的水平面上静止放置一滑块，t=0时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，外力大小随时间变化规律如图2所示，滑块的加速度随时间的变化规律如图3所示，已知滑块与地面间的滑动摩擦力等于静摩擦力，重力加速度g取。则下列说法正确的（ ）
A．滑块的质量为m=2kg
B．前2s时间内，摩擦力冲量大小为10N·s
C．物体在4s末的速度12m/s
D．物体做匀加速直线运动
6．（2023·陕西汉中·统考一模）如图所示匝数为N的矩形导线框，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框面积为S且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为1∶4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，、为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表、的示数分别为、；电压表、的示数分别为、。不计线框电阻，正确的是（ ）
A．矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为
B．交流电压表的示数为2
C．若只将滑动变阻器的滑片向c端滑动，则电流表、的示数均变大
D．若只将滑动变阻器的滑片向d端滑动，则不变
7．（2023·陕西渭南·统考一模）如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上。当回路电流强度为I时，下列有关金属杆ab所受安培力F的大小和方向说法正确的是（ ）
A．方向垂直ab杆沿斜面向上 B．方向垂直ab杆水平向右
C．F=BILcosα D．F=BILsinα
8．（2023·陕西渭南·统考一模）核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年。燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成（）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（）放出一个粒子Y后转变成（），核反应方程是，则X粒子和Y粒子是（ ）
A．中子，电子 B．质子，电子 C．正电子，质子 D．正电子，电子
9．（2023·陕西渭南·统考一模）如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调外机静止在P点，此时P点到M点的距离小于P点到N点距离，绳子质量忽略，若用F1、F2分别表示PM、PN的拉力，则（ ）
A．F1的水平分力小于F2的水平分力 B．F1的水平分力大于F2的水平分力
C．F1的竖直分力小于F2的竖直分力 D．F1的竖直分力大于F2的竖直分力
10．（2023·陕西渭南·统考一模）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小下列说法中正确的是( )
A．大于环重力mg，并逐渐减小
B．始终等于环重力mg
C．小于环重力mg，并保持恒定
D．大于环重力mg，并保持恒定
11．（2023·陕西渭南·统考一模）天文学上常利用环绕星的运动了解中心星的一些特点，随着梦天实验舱的发射成功，我国的空间站已搭建完成，若知道我国空间站距地面的高度为h，每经过T时间绕地球转一圈，地球半径为R，万有引力常量为G，则可求出地球的密度为（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023·陕西渭南·统考一模）如图所示，OA、OB是竖直面内两根固定的光滑细杆，O、A、B位于同一圆周上，OB为圆的直径。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），两个滑环都从O点无初速释放，用t1、t2分别表B示滑环到达A、B所用的时间，则（ ）
A． B． C． D．无法比较t1、t2的大小
13．（2023·陕西渭南·统考一模）如图所示，电荷量为+q和-q的点电荷分别位于边长为a的正方体的顶点，设静电力常量为k，则正方体中心的电场强度大小为（ ）
A．0 B． C． D．
14．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）下列关于静电场与磁场的应用，正确的是（ ）
A．图甲为示波器的示波管，要使荧光屏中间的亮斑向上移动，需要使竖直偏转板中上极板的电势低于下极板的电势
B．图乙为静电除尘装置，煤粉等粉尘在强大的电场作用下电离成正负离子分别吸附到和上
C．图丙是用线圈电阻产生的焦耳热来进行金属的冶炼
D．图丁是磁流体发电机示意图，由图可判断通过电阻的电流方向向上
15．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）滑沙是能够放松和解压的新兴旅游项目游客坐在一块板上沿沙山斜坡下滑，其过程可以简化为一物块沿倾斜角为θ的斜面下滑，如图所示若物块所受阻力的大小与速度大小的关系满足f=kv（k为定值），则（ ）
A．物块做匀加速直线运动
B．如果斜面足够长，物块最后做匀速直线运动
C．物块做加速度逐渐增大的加速运动
D．物块初始时刻加速度最小
16．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架正中央离地高度为h且小于杆长，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链间的摩擦忽略不计，则（ ）
A．吊锅受3个力
B．减小h时，每根轻杆对地面压力减小
C．减小h时，每根轻杆对地面摩擦力增大
D．每根轻杆受到地面的作用力大小为
17．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）中国跳水“梦之队”在东京奥运会上荣获7金5银12枚奖牌。某同学将一小球（可看成质点）从平台边缘竖直向上抛出来模拟运动员的跳水运动，从小球抛出时开始计时，若小球的速度与时间关系的图像如图所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．小球在1.2s时到达最高点
B．小球在水中最深处时加速度最大
C．跳台与水面的高度差是2.4m
D．小球潜入水中的深度为3.2m
18．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）某同学骑自行车在水平地面转弯时发现，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该同学某次骑自行车时的速率为，转弯的半径为，取重力加速度大小。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（ ）
A． B． C． D．1
19．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）在2013年的下半年，我国将实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据，如果该卫星在月球上空绕月做匀速圆周运动，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度，万有引力常量为G，根据以上数据估算月球的质量是（ ）
A． B． C． D．
20．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）等量异种电荷、的等势线分布如图所示，相邻的等势线间电势差均相等，点、、连线与两电荷的连线平行，且。一带负电的点电荷仅在电场力的作用下经过点时速度方向如图，经过所在等势线到达所在等势线，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（ ）
A．、两点的电势相等
B．、两点的电场强度相同
C．点电荷在电场中运动运动轨迹关于等势线对称
D．点电荷穿越、、等势线时电势能满足
21．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）外电路为纯电阻的情况下，电源输出功率随路端电压变化的函数关系如图所示，则有（ ）
A．电源电动势为，内阻为
B．路端电压为时，电源输出功率为
C．外电阻的阻值为时，电源效率为75％
D．外电阻分别为与时，电源输出功率相同
22．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）如图所示是某同学自制的电流表原理图，质量为的均匀金属杆与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为，在边长为，的矩形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，的长度大于，当中没有电流通过且处于静止状态时，与边重合，且指针指在标尺的零刻度；当中有电流时，指针示数可表示电流大小，始终在纸面内且保持水平，重力加速度为，设该电流表的量程为，则下列说法中错误的是（ ）
A．要使电流表正常工作，金属杆中电流方向应从至
B．当该电流表的示数为零时，弹簧的伸长量不为零
C．该电流表的刻度在范围内是均匀的
D．该电流表的量程是
23．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考一模）一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3：1，电阻和阻值分别为和，电流表、电压表均为理想电表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为 B．电流表的示数为
C．0~0.04s内，电阻产生的焦耳热为0.20J D．0.07s时，通过电阻的电流为
24．（2023·陕西西安·统考一模）地球、火星的公转轨道可近似为如图所示的圆，“天问一号”火星探测器脱离地球引力束缚后通过霍曼转移轨道飞往火星，霍曼转移轨道为椭圆轨道的一部分，其近日点、远日点分别与地球、火星轨道相切。若仅考虑太阳引力的影响，则“天问一号”在飞往火星的过程中（ ）
A．速度变大 B．万有引力变大 C．加速度变小 D．机械能变小
25．（2023·陕西西安·统考一模）如图所示，物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长的细线连接。用手抓住球2使其与桥面等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，桥面处的接收器测得两球落到水面的时间差，，则桥面该处到水面的高度为（ ）
A．22m B．20m C．18m D．16m
26．（2023·陕西西安·统考一模）2021年5月28日，我国“人造太阳”打破世界纪录，成功实现1.2亿摄氏度运行101秒。其结构如图所示，在“人造太阳”周围，距“人造太阳”中心L处有半径均为r的球面形状（可近似为圆形）能量接收装置，“人造太阳”内部发生的氘-氚聚变的核反应方程为，释放出的能量都转化为原子核的动能，最终被能量接收装置吸收并输出，经时间t测得反应物的质量减少了，记光速为c。则下列说法正确的是（ ）
A．的比结合能比的小
B．方程中未知量满足
C．一次氘-氚聚变释放的能量为
D．单个接收装置对外输出功率
27．（2023·陕西西安·统考一模）如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度H大约为，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的倍，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为（ ）
A． B． C． D．
28．（2023·陕西西安·统考一模）如图，空间存在方向垂直纸面（竖直面）向里的足够大的磁场，以竖直向下为z轴正方向，磁感应强度的大小为，式中、k为常量，纸面内一质量为m、边长为a、总电阻为R的正方形导线框在磁场中由静止开始下落，初始时导线框底边水平，最终线框将匀速下落，重力加速度大小为g，则线框匀速下落时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
参考答案：
1．A
【详解】A．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化质子成时所产生的，即
故A正确；
B．根据质量数电荷数守恒，可判断知核反应方程式，中X为，故B错误；
C．比结合能越大，核子结合的越牢固，原子核越稳定，故C错误；
D．放射性元素的半衰期与温度无关，所以将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】AB．购物袋重力不变，故绳子缩短后，绳子间的夹角变大，故绳子上的拉力变大，故AB错误；
CD．绳子缩短后，购物袋重力不变，小王对购物袋的作用力大小仍为重力大小，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【详解】AB．由图示可知，电流与磁场平行，炮弹不受安培力作用，不能把炮弹发射出去，故AB错误；
C．由左手定则可知，图示磁感应强度方向，磁场对流过炮弹电流产生向前的力的作用，符合实际，故C正确；
D．由左手定则可知，图示磁感应强度方向，磁场对流过炮弹电流产生向后的力的作用，不符合实际，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．等差等势面越密集（稀疏），电场线越密集（稀疏）。则A点场强较大，静电力大，A错误；
B．A、B两点电势相等，则质子在两点的电势能相等，B错误；
C．电场力方向与等势面垂直，电子不会沿曲线e运动到B点，C错误；
D．把电子从c等势面移动到e等势面，静电力做功为
D正确。
故选D。
5．B
【详解】根据图2可知，外力F随时间的关系的表达式为
由图3可知，在t=1s时，物块开始有加速度，故此刻拉力与最大静摩擦力平衡，则有
A．由图3可知，在t=4s时，滑块的加速度为4m/s2，根据牛顿第二定律有
解得
A错误；
B．在0~1s的时间内，有静摩擦力作用，故摩擦力的冲量大小不为0，其大小等于F的冲量大小
在1~2s的时间内，摩擦力的冲量大小为
故在0~4s的时间内，摩擦力的冲量大小为
B正确；
C．由a-t图像的面积表示速度的变化量，滑块由静止开始加速运动，故4s内a-t图像的面积即表示为4s末滑块速度的大小
C错误；
D．在0~1s的时间内，加速度为零，滑块静止不动，1s后加速度大小逐渐增大，滑块做加速度增大的加速运动。D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．矩形导线框从图示位置转过90°时，穿过线框平面的磁通量为0，磁通量变化率最大，感应电动势最大
则磁通量的变化率为，A错误；
B．线框产生的感应电动势最大值为，根据正弦交流电有效值与最大值的关系，其有效值为
由于不计线框内阻，所以变压器原线圈两端电压，根据理想变压器电压与匝数比的关系，副线圈两端电压
即交流电压表的示数为，B错误；
C．将滑动变阻器的滑片向c端滑动，滑动变阻器接入电路阻值变大，副线圈回路总阻值变大，则电流表的示数变小，电流表的示数也变小，C错误；
D．将滑动变阻器的滑片向d端滑动，副线圈阻值发生变化，但导线框输出电压不变，所以不变，则也不变，电压比不变，D正确。
故选D。
7．B
【详解】AB．根据左手定则可知，ab棒受安培力方向垂直ab杆沿水平向右，选项A错误，B正确；
CD．安培力大小为
F=BIL
选项CD错误。
故选B。
8．A
【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X是中子；Y的质量数为0，电荷数为-1，则Y为电子。
故选A。
9．D
【详解】AB．设1、2两细线与竖直方向夹角分别为α、β，对物块受力分析可知，水平方向
即F1的水平分力等于F2的水平分力，选项AB错误；
CD．因α<β，则
则两个力的竖直分量
选项C错误，D正确。
故选D。
10．A
【详解】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变．由楞次定律可知，感应电流方向：顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下；金属环始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小，所以拉力的大小也逐渐减小，故A正确，BCD均错误。
故选A。
11．B
【详解】根据
解得
故选B。
12．C
【详解】如图所示
以O点为最高点，取合适的直径做等时圆，由图可知，从O到C、B时间相等，比较图示位移
可得
故选C。
13．B
【详解】
将图中两组对角线上的电荷产生的场强合成即为中心O点的场强（另外两对角线上的正电荷在O点的合场强为零），则
由几何关系可知，两场强夹角的一半θ，则
则O点合场强
故选B。
14．D
【详解】A．图甲为示波器的示波管，要使荧光屏中间的亮斑向上移动，需要使电子受向上的电场力，即使竖直偏转板中上极板的电势高于下极板的电势，选项A错误；
B．图乙为静电除尘装置，空气分子被电离为电子和正离子，煤粉等烟尘俘获电子后被吸在A上，故B错误；
C．图丙是用根据高频交流电产生涡流使金属发热来进行金属的冶炼，选项C错误；
D．图丁是磁流体发电机示意图，由图可判断正离子偏向下极板，则下极板电势高，通过电阻的电流方向向上，选项D正确。
故选D。
15．B
【详解】AC．根据牛顿第二定律，得
可知，随速度增加，加速度减小。故AC错误；
B．由A选项可知，当
物块受力平衡，做匀速直线运动。故B正确；
D．由A选项可知，初始时物块加速度最大。故D错误。
故选B。
16．C
【详解】A．吊锅受到自身重力及细铁链的拉力两个力的作用，故A错误；
B．以整个装置为研究对象，设地面对每根杆的支持力为，根据受力平衡可得
解得
显然减小h，仍然保持不变，根据牛顿第三定律知每根杆对地面的压力不变，B错误；
C．以吊锅和细铁链为研究对象，设每根杆中的弹力为，杆与竖直方向夹角为，在竖直方向上，受力平衡有
解得
水平方向上，地面对杆的摩擦力为
当减小h时，增大，则可知增大，根据牛顿第三定律可知：每根轻杆对地面的摩擦力均增大，故C正确。
D．以杆为研究对象，设每根轻杆受到地面的作用力大小为F，则有
故D错误。
故选C。
17．C
【详解】A．小球在0.4s到达最高点时速度为零，达到最高点，A项错误；
B．速度－时间图像的斜率表示加速度，1.2s刚入水时图像斜率最大，此时小球的加速度最大，B项错误；
C．跳台与水面的高度差
C项正确；
D．若小球入水后做匀减速直线运动，小球潜入水中的深度
因为小球做变减速运动，图像中不规则图形的面积小于三角形的面积，所以小球潜入水中的深度小于3.2m，D项错误。
故选C。
18．B
【详解】自行车（含该同学）受力如图所示
由牛顿第二定律得
其中
解得自行车与竖直方向的夹角的正切值为
故B正确，ACD错误。
故选B。
19．B
【详解】根据题意得：卫星运行的角速度
由几何知识可知弧长
所以
设月球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力则得
解得
故选B。
20．D
【详解】A．a、c两点分别位于正、负电荷附近，则有，故A错误；
B．、两点关于中轴对称，由等量异种电荷电场分布可知，两点场强大小相同，方向不同，故B错误；
C．在M到达等势线b时，竖直方向速度为不为0，在b右侧仍有一段向下运动的过程，所以不可能对称，故C错误；
D．M穿越a、b、c，M带负电，所以电场力做负功，电势能变大，故D正确。
故选D。
21．C
【详解】A．根据
有图像可知，当时，，有
当时，，有
解得
故A项错误；
B．根据之前的分析有
可知，当路端电压为4V时，电源输出功率为8W，故B项错误；
C．滑动变阻器的阻值为时，有
故C项正确；
D．外电阻为时，路端电压为
电源输出功率为
外电阻为时，路端电压为
电源输出功率为
故D项错误。
故选C。
22．D
【详解】A．要使电流表正常工作，金属杆应向下移动，所受的安培力应向下，由左手定则知金属杆中的电流方向应从M至N，故A正确，不符合题意；
B．当该电流表的示数为零时，MN与ab边重合，弹簧的弹力与杆的重力平衡，弹簧处于伸长状态，故B正确，不符合题意；
C．设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为，由平衡条件得
解得
当电流为I时，安培力为
静止时弹簧伸长量的增加量为，根据胡克定律，得
故该电流表的刻度是均匀；当
则有
得
故C正确，D错误。
本题选错误的，故选D。
23．A
【详解】AB．设电流表的示数为I1，则有
解得
理想变压器原、副线圈匝数之比为3：1，根据理想变压器规律
解得副线圈电流峰值为
因原线圈中电流只有前半个周期电流大小变化时才能输出到副线圈中，设副线圈中交变电
电的有效值为I2，则
求得
因此电压表的示数为
故A正确，B错误；
C．在0~0.04s内，电阻R2产生的焦耳热为
故C错误；
D．由图可知，在0.07s的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻R1的瞬时电流为0，故D错误。
故选A。
24．C
【详解】A．由开普勒第二定律可知，“天问一号”在飞往火星的过程中，从近日点到远日点速度减小，故A错误；
B．由万有引力公式
知，“天问一号”在飞往火星的过程中与太阳之间的距离增大所受万有引力变小，故B错误；
C．由
知，随着“天问一号”与太阳之间的距离增大，加速度减小，故C正确；
D．“天问一号”在飞往火星的过程中，只有万有引力做功，机械能不变，故D错误。
故选C。
25．B
【详解】设桥面高度为h，根据自由落体运动位移公式，对铁球2有
对铁球1有
又
解得
故选B。
26．D
【详解】A．该核反应释放能量，生成的更稳定，因此的比结合能比的大，故A错误；
B．结合核反应过程中电荷数守恒可得
即
故B错误；
CD．由质能方程得t时间内“人造太阳”释放的能量为
并非一次聚变释放的能量，以“人造太阳”的中心为球心，L为半径的球面上，单位面积接收到的能量为
单个接收装置接收到的能量为
则单个接收装置的功率为
故C错误，D正确。
故选D。
27．C
【详解】依题意，车匀速运动，则受力平衡，设马拉车的力为F，车辕与水平面夹角为，可得
根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于车所受支持力，即
又
联立，解得
当时，有
可得
车辕的长度为
故选C。
28．B
【详解】线框中电动势为
由题意可得
根据
联立可得
当线框匀速下落时有
解得
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
