2023物理第二次模擬考試卷（天津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(xiàng)：

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

上。

2.回答選擇題時(shí)，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(biāo)號(hào)

涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)項(xiàng)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)

是正確的）

1.在光滑水平面上，一質(zhì)量為2kg的物體〃與另一物體b發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，兩物

體的位置隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，以?物體碰前速度方向?yàn)檎较?，下列說法正確的是

B.碰撞后。的動(dòng)量為2kgTWS

C.物體人的質(zhì)量為2kgD.碰撞過程中4對〃的沖量為6N-s

【答案】D

【解析】AB.由題圖可知，碰撞前〃的速度為

16,,,

匕）=—m/s=4m/s

碰前總動(dòng)量

=8kg.m/s

撞后〃、。共同的速度為

24-16

v=m/s=lm/s

12-4

則碰撞后a的動(dòng)量為

Pa="j=2kgm/s

因碰撞過程動(dòng)量守恒，則碰撞后b的動(dòng)量為

P/,=P—P〃=6kgm/s

故AB錯(cuò)誤;

C.根據(jù)題意，設(shè)6的質(zhì)量為機(jī)J由圖可知，碰撞前〃物體靜止，。、碰撞過程中，由動(dòng)

量守恒定律可得

"%=（"+砥）

解得

mh=6kg

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)題意，對b物體，由動(dòng)量定理有

lb=mhv-0

解得

4=6N-s

故D正確。

故選D。

2.如圖所示是一對不等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布圖，圖中兩點(diǎn)電荷連線長度為2r,左側(cè)

點(diǎn)電荷帶電荷量為+2q,右側(cè)點(diǎn)電荷帶電荷量為-q,P、。兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對稱。由圖可

知（）

A.P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度

3kq

C.兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為下

D.同一試探電荷在“點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能

【答案】C

【解析】A.根據(jù)電場的對稱性，P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向不相同，故A錯(cuò)誤;

B.M點(diǎn)的電場線比N點(diǎn)的電場線密，所以M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)

誤；

C.+2q在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向指向-q,大小為

E、=k?

r

-q在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向指向“，大小為

E,=k%

合場強(qiáng)為

E=E、+E,=曄

-r2

故C正確；

C.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，則同一正試探電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能,

同一負(fù)試探電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.2022年10月，太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將S-SAR0I星發(fā)射升

空，這顆衛(wèi)星主要為應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境主體業(yè)務(wù)提供國產(chǎn)化數(shù)據(jù)保障，若S-SAR01星繞

地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道距地面高度為/?,地球的半徑為凡地球表面北極的重力加速度

為g,引力常量為G。下列說法正確的是()

A.地球的質(zhì)量為GB.S-SAR01星軌道處的重力加速度為

且心

(/?+%)?

3g

C.地球的平均密度為4"7(R+/Z)D.S-SAR01星運(yùn)行的速度為嫻

【答案】B

【解析】AC.根據(jù)萬有引力等于重力有

GMm

可得

M嗎

則地球的平均密度可表示為

V4TTGR

故AC錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

GMm

-----"陪

（R+〃）-

結(jié)合

M=

G

聯(lián)立可得S-SAR01星軌道處的重力加速度

g=----

（R+獷

故B正確；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMmv2

-----------5=fn7----------r

（/?+/?）（R+力）

結(jié)合

可得S-SARO1星運(yùn)行的速度

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.圖（a）是目前世界上在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程“白鶴灘水電站”，是我國

實(shí)施“西電東送”的大國重器，其發(fā)電量位居全世界第二，僅次于三峽水電站。白鶴灘水電站

遠(yuǎn)距離輸電電路示意圖如圖（b）所示，如果升壓變壓器與降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)

電機(jī)輸出電壓恒定，R表示輸電線電阻，則當(dāng)用戶功率增大時(shí)（）

圖（a）圖（b）

A.A?示數(shù)增大，示數(shù)減小

B.%示數(shù)不變、匕示數(shù)減小

C.輸電線上的功率損失減小

D."、示數(shù)的乘積等于丫2、AZ示數(shù)的乘積

【答案】B

【解析】A.由于發(fā)電機(jī)輸出電壓q恒定，在升壓變壓器位置，根據(jù)

可知，升壓變壓器副線圈兩端電壓不變，即M示數(shù)上不變，用戶功率增大，即并聯(lián)用戶數(shù)

量增多，令用戶的等效電阻為心，則等效電阻心減小，將降壓變壓器與用戶看為一個(gè)整體,

令整體的等效電阻為號(hào),降壓變壓器原副線圈兩端電壓分別為03、°4,電流表A1、A?示

數(shù)分別為L、,2,則有

/、2z\2

R-￡1-^_一㈤.”㈤R

3一A7一也力/一AI~（"J~

〃3

用戶的等效電阻為心減小，則&減小，Ai示數(shù)

1R+&

可知，示數(shù)乙增大，降壓變壓器位置，根據(jù)

人=區(qū)

，2n3

可知，A?示數(shù)右也增大，A錯(cuò)誤；

B.由于

U3=U2-1,R

根據(jù)上述可知，Y示數(shù)%不變，A1示數(shù)人增大，降壓變壓器原線圈兩端電壓以減小，根

據(jù)

4__烏.

力?4

可知，降壓變壓器副線圈兩端電壓鞏減小，即Vi示數(shù)不變、V?示數(shù)減小，B正確；

C.輸電線上損耗的功率

\P=1；R

根據(jù)上述，Ai示數(shù)L增大，則輸電線上的功率損失增大，C錯(cuò)誤；

D.由于輸電線上存在功率損耗，則V\Ai示數(shù)的乘積等于Y、A,示數(shù)的乘積與輸電線上

損耗的功率之和，D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°

和45。，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）

B.A、B所受彈簧彈力大小之比為白：應(yīng)

C.快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1：垃

D.懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為1：V2

【答案】C

【解析】A.對AB兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，設(shè)彈簧彈力為凡

、60。45°X

.r.T.^.YaT*T?^?T*

對物體A

對物體B

tan45=聯(lián)

F

解得

"%>

故A錯(cuò)誤；

B.同一根彈簧彈力相等，故B錯(cuò)誤；

C.快速撤去彈簧的瞬間，兩個(gè)物體都將以懸點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，合力為切線方向。

對物體A

/nA^sin30

對物體B

〃sgsin45=mBaB

聯(lián)立解得

故C正確；

D.對物體A,細(xì)線拉力

對物體B,細(xì)線拉力

幺=五

故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、不定項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)

是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）

6.天塔湖水下裝有紅綠兩色彩燈，如圖所示。A、B為水下同一深度處兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的彩

燈（均可看做點(diǎn)光源），夜晚站在岸上俯看平靜的水面，燈A在水面形成的亮斑的半徑較大。

下列說法正確的是（）

___QC__

AB

A.燈A是綠色光源

B.在水中燈A發(fā)出的光的傳播速度小于燈B發(fā)出的光的傳播速度

C.燈A發(fā)出的光的光子能量小于燈B發(fā)出的光的光子能量

D.燈A、B發(fā)出的光用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏幕上相鄰亮條紋間距A的較大

【答案】CD

【解析】A.燈A在水面形成的亮斑的半徑較大，可知燈A發(fā)出的光的臨界角較大，根據(jù)

sinC=—

可知折射率較小，頻率較小，則燈A是紅色光源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

可知，在水中燈A發(fā)出的紅光的傳播速度大于燈B發(fā)出的綠光的傳播速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.紅光頻率小于綠光頻率，根據(jù)光子能量公式可知，燈A發(fā)出的光的光子能量小于燈B

發(fā)出的光的光子能量，選項(xiàng)C正確；

D.燈A、B發(fā)出的光用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)

Ax=—2

可知，屏幕上相鄰亮條紋間距紅光的條紋間距較大，即

5>%

選項(xiàng)D正確。

故選CD。

7.回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新科技領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，它利用磁場使

帶電粒子做回旋運(yùn)動(dòng)，在此過程中經(jīng)交變電場反復(fù)加速的裝置，其原理如圖所示，則（）

A.待加速的粒子從加速器的邊緣進(jìn)入加速器

B.D形盒采用金屬材料制作可以起到靜電屏蔽的作用

C.交變電場的周期與粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等

D.要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，可以增大狹縫間的加速電壓

【答案】BC

【解析】A.要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加

速器，而從邊緣離開加速器，故A錯(cuò)誤；

B.。形盒采用金屬材料制作可以起到靜電屏蔽的作用，使帶電粒子在圓周運(yùn)動(dòng)過程中不受

電場干擾，故B正確；

C.空隙很小，在空隙中的加速時(shí)間可以忽略掉，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期即圓周運(yùn)動(dòng)周期

與交流電壓的周期即電場周期相同，故C正確。

D.當(dāng)粒子從加速器中射出時(shí)滿足

則最大動(dòng)能

可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，增大狹縫間的加速電壓不可

以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

8.在大型物流貨場，經(jīng)常用傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定

速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將'〃=kg的貨物輕放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳

送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度隨時(shí)間f變化圖像如圖乙所示，己知重

B.貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.55

C.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，傳送帶對貨物做功大小為-1L2J

D.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

【答案】CD

【解析】A.貨物的位移就是4、8兩點(diǎn)的距離，求出貨物的V—圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積

即可。所以有

SAB亨m+[jm=3.2m

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B,由圖像可以看出貨物做兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有

，"gsinO+//“zgcosO=mat

mgsinO-〃，〃gcosO=ma2

由圖像得到

q=10m/s:

:

a2=2m/s

解得

8=37°

A=0.5

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.傳送帶對貨物做的功分兩段來求，有

W=W；+W2=O.5xlxlOxO.8xO.2J-O.5xlxlOxO.8x3J=-11.2J

選項(xiàng)C正確；

D.貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量也分兩段來求，有

2=/xixl+/x.^=0.5xlxl0x0.8[(2x0.2-0.2)+G-2xl)]j=4.8J

選項(xiàng)D正確。

故選CD<.

9.（12分）實(shí)驗(yàn)題

（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律''的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為〃，的重錘從高處由靜止開始下落（如圖1

所示），重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，

就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖2所示，。點(diǎn)為紙帶上打下

的第一個(gè)點(diǎn)，他選取紙帶上打出的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出4點(diǎn)距。的距離為

,。，AC兩點(diǎn)間距離為CE兩點(diǎn)間距離為$2,若所使用的交流電源的周期為T,己知當(dāng)?shù)?/p>

的重力加速度為g。

①則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能耳=,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打0點(diǎn)和C點(diǎn)的這

段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量△既=,

②該同學(xué)經(jīng)過正確的測量,代入數(shù)值正確計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)〈線，可能的原因是。

（2）隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶。純凈水的電導(dǎo)率（電阻率的倒

數(shù)）是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)。某探究實(shí)驗(yàn)小組查閱國家2020版藥典標(biāo)準(zhǔn)得

知：合格純凈水的電導(dǎo)率5?2uS/cm,為方便檢測，實(shí)驗(yàn)小組把電導(dǎo)率換算為電阻率，得知

合格標(biāo)準(zhǔn)為電阻率0*5x10，Q?m。為測量某純凈水的電阻率，他們將水樣裝入一個(gè)絕緣性

能良好的圓柱形塑料容器內(nèi)，容器兩端用圓片狀金屬電極密封。測得該容器兩電極間長度為

/=5.Ocm,圓柱內(nèi)徑圓面積為S=1.0cm,除待測水樣凡外，實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材：

A.電流表pA：量程°2。0口

B.電壓表V：量程0~3V~15V

C.滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0~20C,允許的最大電流2A

D.電源E：電動(dòng)勢為12V,內(nèi)阻不計(jì)

E.開關(guān)和導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路實(shí)物圖乙補(bǔ)畫完整。

UN

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的多組電壓表和電流表的示數(shù)，在U-/坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，得到圖像如圖

丙所示。根據(jù)圖像可得，水樣的電阻用=

③利用題目給出的物理量和水樣的電阻段推導(dǎo)電阻率的表達(dá)式為片（用/、S、

正表示），結(jié)合題目給出的數(shù)據(jù)和測定的水樣的電阻,求得水樣的電阻率為Cm,

進(jìn)而判斷出該水樣（填“合格”或“不合格。

合格

【解析】（1）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度

則動(dòng)能

2」*=砥寧）2

*2c32T2

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打0點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量

△Ep=〃?g（s（）+S1）

咐＜￡,

②該同學(xué)經(jīng)過正確的測量，代入數(shù)值正確計(jì)算后，發(fā)現(xiàn),可能的原因是實(shí)驗(yàn)開始打

點(diǎn)時(shí)重錘已經(jīng)具有一定的動(dòng)能，因此求出的動(dòng)能增加量略大于重力勢能的減少量。

(2)①根據(jù)電路圖連接實(shí)物如圖所示

②根據(jù)出U-/圖像

Uo

R=—=----Q=6X104Q

"I150x10-

R、=p-

③由.S,解得水樣的電阻率

P=*

氏=p—

由S,代入數(shù)據(jù)解得

p=120Qm

由于標(biāo)準(zhǔn)為電阻率0*5xIO'。?m,所以該水樣不合格。

10.(14分)如圖所示，粗糙水平地面上，有一長木板A,質(zhì)量為/7M=4kg,與地面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為〃尸0.3。在其左端有一個(gè)物塊B,質(zhì)量為〃zB=6kg,物塊B與長木板A之間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為“2=0.6。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2,用一水平向右

的恒力作用在物塊B上。當(dāng)尸大于45N時(shí)，兩者發(fā)生相對滑動(dòng)。求

(1)當(dāng)尸為40N時(shí)，A、B之間的摩擦力為多大？

(2)當(dāng)尸為50N時(shí)，物塊B運(yùn)動(dòng)到木板A右端用時(shí)2.4s,求長木板A的長度。

【答案】(1)34N；(2)2.4m

【解析】(1)尸大于45N時(shí)，兩者發(fā)生相對滑動(dòng)，小于等于45N,兩者相對靜止，之間的

摩擦力為靜摩擦：當(dāng)尸=40N,整體受力分析

F-ul(mA+mB)g=(mA+mB')a

解得

a=1m/s2

對8受力分析

F-f行mBa

解得

/折34N

（2）當(dāng)F=50N,兩者發(fā)生相對滑動(dòng)，A、8之間為滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)A的加速為

u2mBg-uSmA+mB）g=tnAaA

解得

2

aA=1.5m/s

8的加速度為

F-WI

（1K==^2

mR3

根據(jù)位移關(guān)系

XB-XA=L

即

解得

L=2Am

3

11.（15分）如圖所示，BCDG是光滑絕緣的々圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R,

下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量

3

為機(jī)、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的靜電力大小為區(qū),咫，滑塊

與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g。

（1）若滑塊從水平軌道上距離8點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊到達(dá)與圓心O等高的

C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力大??；

（2）為使滑塊恰好始終沿軌道8C0G滑行（不脫離軌道），且從G點(diǎn)飛出，求滑塊在圓弧軌

道上滑行過程中的最小速度。

7師

【答案】⑴4〃吆；(2)2

【解析】(1)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v,滑塊所帶電荷量為q,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,

由動(dòng)能定理有

qE(,?+/?)—/jmgs—mgR=^mv2—0

「3

qE=-mg

解得

設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F,由牛頓第二定律可得

F-qE-m—

解得

2

F=4mg

由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的作用力大小為

2

F=F=4mg

(2)滑塊恰好始終沿軌道8CQG滑行，則滑至圓弧軌道。、G間某點(diǎn)時(shí)，由靜電力和重力

的合力提供向心力，此時(shí)的速度最小，設(shè)為也”加，則有

&qE?+(mg)2=m^-

解得

歷

2

Vmin=

12.(18分)汽車的減震器可以有效抑制車輛振動(dòng)。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用電磁阻尼的減震

器，在振子速度較大時(shí)用安培力減震，速度較小時(shí)用彈簧減震，其簡化的原理如圖所示。勻

強(qiáng)磁場寬度為L=0-2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,方向垂直于水平面。一輕彈簧處于水平原長

狀態(tài)垂直于磁場邊界放置，右端固定，左端恰與磁場右邊界平齊，勁度系數(shù)為A=16N/m。

一寬為L,足夠長的單匝矩形硬金屬線框必〃固定在一小車上(圖中未畫出小車)，右端與

小車右端平齊，二者的總質(zhì)量為'"=lkg,線框電阻為R=0.01C。使小車帶著線框以

%=lm/s的速度沿光滑水平面，垂直磁場邊界正對彈簧向右運(yùn)動(dòng)，油邊向右穿