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2023年高考押题预测卷03【新高考I卷】
物理·全解全析
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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 2 3 4 5 6 7
C B C A D C D
1.图甲是研究光电效应的电路图，逸出功为2.25eV的金属为K极，图乙为氢原子能级图（巴耳末系的四种
可见光，是分别从 、4、5、6能级跃迁到 能级产生的）。下列说法正确的是（ ）
A．仅将P移至C端，电流表示数一定变为0
B．氢原子从基态跃迁到激发态，电子的动能增大
C．上述的四种可见光只有一种不能让图甲中的K极金属发生光电效应
D．处在 能级的氢原子不能吸收动能为2.75eV的自由电子而向高能级跃迁
【答案】C
【详解】A．仅将P移至C端，AK间的电压为0，如果发生光电效应有微弱的光电流，故选项A错误；
B．氢原子从基态跃迁到高能级，电子的动能减小，故选项B错误；
C．从能级 跃迁至 产生的光的光子能量为1.89 eV，小于逸出功，不能使K极金属发生光电效应；
从能级 跃迁至 产生的光的光子能量为2.55 eV，大于逸出功，可以使K极金属发生光电效应；从
能级 、5跃迁至 产生的光的光子能量大于2.55 eV，大于逸出功，能使K极金属发生光电效应，
所以氢原子光谱中仅有一种可见光不能让图甲中K极金属发生光电效应，故选项C正确；
D．处在 能级的氢原子可以吸收动能为2.75 eV的自由电子的一部分动能1.89 eV或2.55 eV而向高能
级跃迁，故D选项错误。
故选C。
2.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超过 的棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以
简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”形挡板上，两板间夹角为 固定不变，“V”形挡板可绕
P点在竖直面内转动忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动 的过程中，
下列说法正确的是（ ）
A．当AP板水平时，棉包受到三个力的作用
B．棉包对AP板的压力一直增大
C．棉包对BP板的压力先减小后增大
D．当BP板转过 时，棉包对AP板的压力大于棉包对BP板的压力
【答案】B
【详解】A．当AP板水平时，若BP对棉包有弹力，则棉包将向左运动，不能够保持平衡，因此BP对棉
包没有弹力作用，可知当AP板水平时，棉包受到重力与AP板弹力两个力的作用，A错误；
BC．对棉包受力分析如图所示
则有棉包在转动过程中，夹角 增大， 减小，可知作用力 增大， 减小，根据牛顿第三定律可知棉包对
AP板的压力一直增大，棉包对BP板的压力一直减小，B正确，C错误；
D．当BP板转至 时，根据上述受力分析图可知
此时棉包对AP板的压力等于棉包对BP板的压力，由于棉包对AP板的压力一直增大，棉包对BP板的压
力一直减小，可知，当BP板转过 时，棉包对AP板的压力等于棉包对BP板的压力，D错误。
故选B。
3.某横截面为“<”形带电导体右侧的电场线或等势线（若为等势线，则相邻等势线之间的电势差相等）如
图中实线所示，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近
的一点。下列说法正确的是（ ）
A．实线表示电场线
B．a点的电势一定低于c点的电势
C．c点的电场强度大于d点的电场强度
D．点电荷从a点到c点再到b点的过程中，电场力做的功不为零
【答案】C
【详解】A．由于带电导体处于静电平衡状态时，导体自身为一个等势体，表面为一个等势面，而电场线
与等势面垂直，即电场线一定与带电导体表面垂直，图中实线没有与导体表面垂直，可知，图中实线是等
势线，A错误；
B．由于不知道带电导体的电性，因此没有办法确定图中电势的高低，即a点的电势可能低于c点的电势，
B错误；
C．等势线的分布的疏密程度能够间接反映电场的强弱，图中c点的等势线分布的密集程度大于d点的等势
线分布的密集程度，则c点的电场强度大于d点的电场强度，C正确；D．根据上述，实线为等势线，a点与b点位于同一条等势线上，电势相等，则有
可知，点电荷从a点到c点再到b点的过程中，电场力做的功为零，D错误。
故选C。
4.热水器中，常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电路， 为加热电阻丝， 为正
温度系数的热敏电阻（温度越高电阻越大），C为电容器。S闭合后，当温度升高时（ ）
A．电容器C的带电荷量增大
B．灯泡L变暗
C．电容器C两板间的电场强度减小
D． 消耗的功率增大
【答案】A
【详解】AB．由电路图可知，S闭合后，当温度升高时，由于电路为并联电路， 电阻增大，则总电阻增
大，根据欧姆定律可知总电流I减小，由于
则U增大，即电灯泡两端电压U增大，即灯泡L变亮，由于
可知， 增大，则流过 和 的电流 减小，由于
可知 减小，由于则可知 增大，则电容器C两端电压增大，由
可知电容器C的带电荷量增大，故A正确，B错误；
C．根据
可知电容器C两端电压增大，则电容器C两板间的电场强度增大，故C错误；
D．由上述可知，流过 的电流 减小，根据
可知 消耗的功率减小，故D错误。
故选A。
5.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m和M的
接触面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．水平面对正方体M的弹力大于(M＋m)g
B．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m)gcosα
C．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα
D．墙面对正方体M的弹力大小为
【答案】D
【详解】AB．对M和m构成的整体进行受力分析，如图甲所示，整体受重力(M＋m)g、水平面的支持力
N、两墙面的支持力N 和N，由于两正方体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体M的弹力大
小为
N＝(M＋m)g故AB错误；
CD．对m进行受力分析，受重力mg、两墙面的支持力N、M的支持力N′，如图乙所示，根据共点力平衡
条件有，竖直方向
mg＝N′sinα
水平方向
N＝N′cosα
解得
N ＝
即墙面对正方体m的弹力大小等于 ；由整体法可知
N＝N
则墙面对正方体M的弹力大小为
N＝
故C错误，D正确。
故选D。
6.如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈L中产生感
应电动势的瞬时表达式为 （V）,将线圈L与一电阻R相连，则（ ）
A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最小B．线圈L中感应电动势的有效值为44V
C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次
D．若风叶的转速不变，增大R的阻值，则电阻R上消耗的功率一定增大
【答案】C
【详解】A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最大，A错误；
B．线圈L中感应电动势的有效值为
B错误；
C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次，C正确；
D．电阻R上消耗的功率
若风叶的转速不变，增大R的阻值，则电阻R上消耗的功率一定减小，D错误。
故选C。
7.如图甲为手机及无线充电器，图乙为充电原理示意图。无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线
圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会
产生电流，成功实现无线充电。下列说法中正确的是（ ）
A．受电线圈的匝数一定比送电线圈的多
B．cd间输出的是直流电
C．cd间输出的功率等于ab间输入的功率
D．若图乙所示的磁感应强度在增大，c点的电势高于d点
【答案】D
【详解】A．受电线圈的匝数不一定比送电线圈的多，取决于手机充电时的实际需求，A错误；
B．根据电磁感应原理可知，cd间输出的是交流电，B错误；C．理想状态下cd间输出的功率等于ab间输入的功率，实际情况是cd间输出的功率小于ab间输入的功率，
C错误；
D．若图乙所示的磁感应强度在增大，由楞次定律可知及安培定则可知，c点的电势高于d点，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8 9 10
ABC ACD ABD
8.人类登上火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有
关这艘飞船的下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的
周期相同
【答案】ABC
【详解】A．根据题意可知，飞船在轨道Ⅰ上经过P点时需点火加速，做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则飞
船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，故A正确；
B．由开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度，故B正
确；
C．根据万有引力提供向心力有
解得
可知，飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度，故C正确；D．根据万有引力提供向心力有
解得
由于火星的质量与地球质量不相等，则飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球
以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不同，故D错误。
故选ABC。
9.如图所示，将透明长方体放在空气中，矩形 是它的一个截面， 两种单色细光束从 点射入，
入射角 ， ，若 光折射后恰好射至 点， 光从 面射出，则（ ）
A．在介质中 光的速度比 光的速度小
B．该介质对 光的折射率力
C．该介质对 光的折射率
D．若要 光在 面上发生全反射，角 的范围应满足
【答案】ACD
【详解】A．由题意可知，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律可知，该介质对b光的折射率大于
对a光的折射率，由v＝ 可知在介质中b光的速度比a光的速度小，A正确；
BC．由题意可知，a光折射后恰好射至AD面上D点如图所示，根据几何关系可知
该介质对a光的折射率
B错误，C正确；
D．若要a光在AD面上发生全反射，则有
可得
由
可得
可知
10.如图所示，人工元素原子核 开始静止在匀强磁场B、B 的边界MN上，某时刻发生衰变生成一个
1 2氦原子核 和一个Rg原子核，两原子核的质量之比几乎等于质量数之比，衰变后的微粒速度方向均垂
直B、B 的边界MN。氦原子核通过B 区域第一次经过MN边界时，距出发点的距离为l，Rg原子核第一
1 2 1
次经过MN边界距出发点的距离也为l。则下列有关说法正确的是（ ）
A．该衰变方程可表示为
B．两磁场的磁感应强度之比为B∶B＝111∶2
1 2
C．衰变后瞬间氦原子核和Rg原子核的速度大小之比为111∶2
D．氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间之比为2∶141
【答案】ABD
【详解】
A．根据质量数和电荷数守恒该衰变的核反应方程为
A正确；
BC．由题意知带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，偏转半径为
由题意可知二者偏转半径相等，由于氦核与Rg原子核动量大小相等，即
mv＝mv
1 1 2 2
解得
B正确，C错误；D．由于
由前面可知
qB＝qB
1 1 2 2
所以
粒子在第一次经过MN边界时，运动了半个圆周，所以
D正确。
故选ABD。
三、非选择题：共54分。
11.（6分）某同学利用自由落体运动测量当地重力加速度，实验装置如左图，打点计时器接在频率为50Hz
的交流电源上。重锤下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列如图所示的点迹。
（1）通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的___________端（选填“左”或
“右”）
（2）所测得的重力加速度大小为___________ 。（保留三位有效数字）
（3）若该同学实验操作没有错误，实验测得物体的加速度应___________（选填“略大于”“略小于”或
“等于”）当地重力加速度。
【答案】 左 略小于
【详解】（1）重物在下落过程中做匀加速直线运动，则可知在连续相等的时间间隔内通过的位移逐渐增大，因此可知重物连接在纸带的左端。
（2）由实验所得数据，根据连续相等时间间隔内的位移差公式
可得
（3）在物块拖动纸带下落的过程中，不仅纸带与限位孔之间有摩擦，还有空气阻力的作用，因此该同学
实验测得的物体的加速度应略小于当地的重力加速度。
12.（10分）某实验小组为了测量某定值电阻 的阻值（约 ）。使用的实验器材如下：
A．两个完全相同的电压表 、 （量程为0～3 V，内阻约为 ）；
B．待测电阻 ；
C．电阻箱 ；
D．电源（电动势恒定，内阻不计）；
E．开关、导线若干。
实验步骤如下：
（1）按图甲连接好电路，调节电阻箱 如图乙所示，则电阻箱的阻值 __________ 。
（2）闭合开关 ，将单刀双掷开关 拨向接线柱1，电压表 的示数如图丙所示；然后再将单刀双掷开
关 拨向接线柱2，电压表 的示数如图丁所示，则电压表 的示数 __________V，电压表 的示数__________V。
（3）若电压表可看作理想电表，则待测电阻 __________ ，上述测量值__________（填“大于”、
“小于”或“等于”）真实值。
【答案】 1885 1.40 2.60 1015 等于
【详解】（1）由题图乙可知，电阻箱的阻值
（2）读数时要估读到分度值的下一位，所以电压表的示数
电压表的示数
（3）根据串联电路中电压与电阻的关系有
解得
若考虑电压表内阻的影响，当开关 拨向接线柱1时，电压表和待测电阻并联的总电阻为 ，则
同理，当开关 拨向接线柱2时
有故测量值与真实值相等。
13．（10分）如图，在热力学温度 的室内放一空导热水瓶，将瓶盖盖上（不漏气），现将水瓶
搬至室外阳光下暴晒，使水瓶内空气的温度升至 ，大气压强恒为 ，将水瓶内的空
气视为理想气体。
（1）求暴晒后水瓶内空气的压强p；
（2）若暴晒后在室外将瓶盖打开，使水瓶内、外的压强相同，水瓶内气体的温度不变，求水瓶内放出的
空气质量与剩余空气质量之比。
【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）对水瓶中的空气，根据查理定律有
解得
（2）设水瓶的容积为V，打开瓶盖后水瓶中及放出的空气的总体积为 ，根据玻意耳定律有
逸出瓶外体积为
水瓶内放出的空气质量与剩余空气质量之比为
14.(12分)如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定一间距L＝0.5 m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源
和滑动变阻器R，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良
好。整个装置处于磁感应强度B＝0.10 T，垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．取g＝10 m/s2。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝ ，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路
中的阻值；
（3）若导轨光滑，当滑动变阻器的电阻突然调节为23 Ω时，求金属棒的加速度a的大小。
【答案】（1）0.1 N；（2）3Ω～11 Ω；（3）3.75 m/s2
【详解】（1）要保持金属棒在导轨上静止，对金属棒受力分析可得
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数 ，则金属棒受到的最大摩擦力大小
①当摩擦力沿斜面向上时，有
此时
解得
②当摩擦力沿斜面向下时，有
此时解得
R＝3 Ω
2
故滑动变阻器R接入电路中的阻值在3 Ω和11 Ω之间．
（3）当滑动变阻器的电阻突然调节为23 Ω时，即
R＝23 Ω
有
此时金属棒的加速度
方向沿斜面向下。
15.(16分)如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长度 的粗糙水平直轨道AB与半径可调的光滑
圆弧状细管轨道CD组成。质量 的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量
的滑块2发生完全非弹性碰撞并粘合为滑块组。已知轻弹簧贮存的弹性势能 ，两滑
块与AB的动摩擦因数均为 ，两滑块均可视为质点，各轨道间连接平滑且间隙不计，若滑块组从D
飞出落到AB时不反弹且静止。
（1）求碰撞后瞬间滑块组的速度大小；
（2）调节CD的半径 ，求滑块组进入到圆弧轨道后在C点时对轨道的压力大小；
（3）改变CD的半径R，求滑块组静止时离B点的最远距离 ，并写出 应满足的条件。【答案】（1）3m/s；（2）1N；（3）0.2m，若要滑块组从D点飞出其R应该小于0.1m
【详解】（1）滑块1被弹簧弹出的速度为 ，有
滑块1与滑块2碰撞前速度为 ，有
滑块1与滑块2粘在一起后速度为 ，有
解得
（2）滑块组在碰撞后到C点的过程中有
解得
由牛顿第三定律有
（3）当半径为 时，其滑块组恰好能到达D点，因为是细管管道，所以此时在D点速度为零，有
解得
所以当圆弧轨道半径小于0.1时，其滑块组能从D点飞出，之后做平抛运动，继续调节圆弧轨道半径，其
从D点飞出的速度不同，其落在水平轨道上距离B点的距离也不同，设半径为R时，有滑块组在D点之后做平抛运动，有
整理有
根据数学知识有，当 时，s取最大值，其值为0.2m。因为 ，所以该情况符合题意。
