2023高考一模物理試題含答案

1.下列說法中正確的是（）

A.全息照相利用了激光衍射成像

B.激光測距是利用激光的平行性好

C.用激光“焊接”剝落的視網膜利用了激光的相干性好

D.激光刻錄利用激光的亮度高

2.關于下列四幅圖所涉及的光學知識中，說法正確的是（）

A.圖甲檢查工件的平整度利用光的衍射現(xiàn)象

B.圖乙醫(yī)用內窺鏡利用光的干涉現(xiàn)象

C.圖丙在坦克內壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴大視野

D.圖丁泊松亮斑是由于光的偏振現(xiàn)象產生的

3.如圖所示分別為紅光和綠光在相同條件下的干涉和衍射圖樣。下列判斷正確的是

)

m甲miliu乙miii丙iiini丁iiii

A.甲圖是綠光的衍射圖樣

B.乙圖是紅光的干涉圖樣

C.丙圖是紅光的衍射圖樣

D.丁圖是綠光的干涉圖樣

4.一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經下表面反射從玻璃磚上表面射出，光

線分為a、b兩束，如圖所示下列說法正確的是（）

涂層

A.在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.在真空中，遇到障礙物時b光更容易產生明顯的衍射現(xiàn)象

C.增大空氣一側的入射角，a光線先消失

D.在真空中用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距

5.如圖所示，圖甲是r=5s時刻一簡諧橫波沿x軸正方向傳播的波形圖，圖乙為這列波上

某質點的振動圖象，則（）

B.圖乙可能是質點b的振動圖象

C.質點c振動方程為+

D.f=10s時，a點的振動方向向上

6.如圖，兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流4和（，且/1＞，2；，八氏

以d為導線某一橫截面所在平面內的四點，且以c與兩導線共面；6點在兩導線之

間，尻，/的連線與導線所在平面垂直.磁感應強度可能為零的點是

?d

A.a點B.b點C.c點D.d點

7.物理學家歐姆在探究通過導體的電流和電壓、電阻關系時，因無電源和電流表，利用金

屬在冷水和熱水中產生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉檢測電流，具體的做法是：在地

磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放置一直導線，當該導線中通

有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉。某興趣研究小組在得知直線電流在某點產生的磁場與通過

直導線的電流成正比的正確結論后重現(xiàn)了該實驗，他們發(fā)現(xiàn)：當通過導線電流為人時，小

磁針偏轉了30。；當通過導線電流為八時，小磁針偏轉了60。，則下列說法中正確的是

（）

A./2—3/1B./2=2/,

C.12—\[3ItD.無法確定

8.在地球赤道上進行實驗時，用磁傳感器測得赤道上尸點地磁場磁感應強度大小為員.將

一條形磁鐵固定在P點附近的水平面上，讓N極指向正北方向，如圖所示，此時用磁傳感

器測得尸點的磁感應強度大小為8；現(xiàn)將條形磁鐵以尸點為軸心在水平面內旋轉90。，使

其N極指向正東方向，此時用磁傳感器測得尸點的磁感應強度的大小應為（可認為地磁南北

極與地理北、南極重合）（）

A.B\—BoB.Bi+Bo

C.而+B；D.瓦禺

9.如圖甲為一種檢測油深度的油量計，油量計豎直固定在油桶內，當入射光豎直向下照射

時，通過觀察油桶上方的矩形窗口亮暗兩個區(qū)域可確定油量。油量計結構可看成由多塊長度

不同的鋸齒形的透明塑料拼疊而成，圖乙是其中一塊的示意圖，鋸齒形的底是一個等腰直角

三角形，最右邊的鋸齒剛接觸到油桶的底部,已知透明塑料的折射率小于油的折射率，則下

列說法正確的是（）

入射光線

乙

A.透明塑料的折射率應小于J5B.塑料鋸齒和油的界面處發(fā)生全反

射形成暗區(qū)

C.油量增加時，亮區(qū)范圍變小D.對于透明塑料和油來說，油是光

密介質

10.一列波源在X軸原點的簡諧橫波沿X軸正方向傳播，如圖所示為r=0時刻的波形，此時

波源正好運動到y(tǒng)軸的1cm處，此時波剛好傳播到47m的質點A處，已知波的傳播速度

為24m/s,下列說法正確的是（）

B

64x/m

從/=0時刻起再經過;s時間，波源第一次到達波谷

B.

C.從t=0時刻起再經過2.75s時間質點B第一次出現(xiàn)在波峰

D.從U0時刻起到質點B第一次出現(xiàn)在波峰的時間內，質點A經過的路程是48cm

11.把一個曲率半徑很大的凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平畫上，讓單色光從上方射

入如圖（甲），這時可以看到亮暗相間的同心圓如圖（乙）.這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些

同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級圓環(huán)的半徑變大（例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán)），則應

）

人射光

mini

%?

（甲）（乙）

A.將凸透鏡的曲率半徑變大

B.將凸透鏡的曲率半徑變小

C.改用波長更長單色光照射

D.改用波長更短的單色光照射

12.如圖所示，水下光源S向水面A點發(fā)射一束光線，折射光線分別為八6兩束，則

A.a、b兩束光相比較，在真空中a光的波長較長

B.在水中。光的速度與6光的一樣大

C.若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉，從水面上方觀察，6光先消失

D.用同一雙縫干涉實驗裝置分別用a、6光做實驗，。光干涉相鄰條紋間距大于〃光干涉

相鄰條紋間距

13.在“用插針法測定玻璃的折射率”實驗中，甲、乙兩位同學分別使用矩形玻璃磚和梯

形玻璃磚進行實驗。

（1）甲同學在紙上畫出的界面。優(yōu)、協(xié)'與矩形玻璃磚位置的關系如圖甲所示，若其它操作均

正確，且以加'、協(xié)'為界面畫光路圖，則測得的折射率與真實值相比（選填“偏大、

“偏小”“不變”或“可能偏小、偏大或不變”）

甲

（2）乙同學使用梯形玻璃磚經正確操作插好了4枚大頭針，如圖乙所示，其垂直投影平面圖

如圖丙所示

該玻璃磚的折射率片o（結果保留3位有效數(shù)字）

（3）為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，乙同學用梯形玻璃磚又做了兩次實驗，經正

確操作共插好了8枚大頭針，如圖丁所示圖中尸?和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，

其對應出射光線上的2枚大頭針是2和（選填"A”或"B”）。

14.如圖，滑板的上表面由長度為乙的粗糙水平部分4B和半徑為R的四分之一光滑圓弧

組成，滑板靜止于光滑的水平地面上，物體P（可視為質點）置于滑板上面的A點，物

體P與滑板水平部分的動摩擦因數(shù)為〃（已知〃<1,但具體大小未知），一根長度為乙、

不可伸長的細線，一端固定于。'點，另一端系一質量為〃1的小球Q,小球Q位于最低點

時與物體P處于同一高度并恰好接觸。現(xiàn)將小球Q拉至與。同一高度（細線處于水平拉

直狀態(tài)），然后由靜止釋放，小球Q向下擺動并與物體P發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），

已知物體P的質量為2%,滑板的質量為2〃?，重力加速度為g,求：

（1）小球Q與物體P碰撞前瞬間，小球對細線拉力大小;

（2）小球Q與物體P碰撞后瞬間，物體P速度的大??；

（3）若要保證物體P既能到達圓弧BC,同時不會從C點滑出，求物體P與滑板水平部分

的動摩擦因數(shù)〃的取值范圍。

1.下列說法中正確的是（)

A.全息照相利用了激光的衍射成像

B.激光測距是利用激光的平行性好

C.用激光“焊接”剝落的視網膜利用了激光的相干性好

D.激光刻錄利用激光的亮度高

【答案】B

【詳解】A.全息照相利用了激光相干性好的特性，故A錯誤；

B.激光測距是利用激光的平行性好，故B正確；

C.用激光“焊接”剝落的視網膜利用了激光的能量較高、沿直線傳播的特點，故C錯誤;

D.激光刻錄利用激光的平行度好，故D錯誤。

故選Bo

2.關于下列四幅圖所涉及的光學知識中，說法正確的是（）

A.圖甲檢查工件的平整度利用光的衍射現(xiàn)象

B.圖乙醫(yī)用內窺鏡利用光的干涉現(xiàn)象

C.圖丙在坦克內壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴大視野

D.圖丁泊松亮斑是由于光的偏振現(xiàn)象產生的

【答案】C

【詳解】A.圖甲檢查工件的平整度利用光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；

B.圖乙醫(yī)用內窺鏡利用光的全反射現(xiàn)象，故B錯誤；

C.圖丙在坦克內壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴大視野，故C正確；

D.圖丁泊松亮斑是由于光衍射現(xiàn)象產生的，故D錯誤；

故選C。

3.如圖所示分別為紅光和綠光在相同條件下的干涉和衍射圖樣。下列判斷正確的是

A.甲圖是綠光的衍射圖樣

B.乙圖是紅光的干涉圖樣

C.丙圖是紅光的衍射圖樣

D.丁圖是綠光的干涉圖樣

【答案】C

【詳解】AB.雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故甲

圖和乙圖是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距

d

可知波長4越大，?越大，紅光的波長大于綠光的波長，則乙圖為綠光的雙縫干涉圖

樣，AB錯誤；

CD.單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋

越粗，故丙圖和丁圖是衍射圖樣，紅光的波長大于綠光的波長，即丙圖為紅光的單縫衍射

圖樣，D錯誤C正確。

故選Co

4.一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經下表面反射從玻璃磚上表面射出，光

線分為a、b兩束，如圖所示下列說法正確的是（）

涂層

A.在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.在真空中，遇到障礙物時b光更容易產生明顯的衍射現(xiàn)象

C.增大空氣一側的入射角，a光線先消失

D.在真空中用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光條紋間距大于b光的條紋間距

【答案】B

【詳解】A.光路圖如圖所示

ab

空氣

玻璃

涂層

在玻璃磚上表面折射時，a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，由v=￡知，在玻璃

n

中a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A錯誤；

B.由于b光偏折程度較小，故其折射率較小，所以其波長較長，波動性較強，遇到障

礙物時b光更容易產生明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確；

C.兩列光的折射后經反射再從玻璃進入空氣折射，由幾何關系可知第一次折射的折射角

等于第二次折射的入射角，根據(jù)光路的可逆性可得兩列光均不能發(fā)生全反射，故兩列光不

會消失，故c錯誤；

D.a光的折射率大，頻率大，則波長小，根據(jù)Ar=a光的條紋間距小于b光的條紋

a

間距，故D錯誤。

故選B。

5.如圖所示，圖甲是，=5S時刻一簡諧橫波沿x軸正方向傳播的波形圖，圖乙為這列波上

B.圖乙可能是質點人的振動圖象

C.質點c的振動方程為y=6sin]1^+乃卜m

D.t=10s時，。點的振動方向向上

【答案】C

【分析】

【詳解】A.由甲圖可得

4=8m

由乙圖中可得

T=4s

所以該簡諧橫波的傳播速度為

A8

v=—=—m/s=2m/s

T4

故A錯誤；

B.由圖甲可知，r=§?時質點b位于平衡位置且向上振動，由圖乙可知，5s時質點處于

波峰位置，故B錯誤；

C.由圖甲可知，質點c的振動方程為

j=6sinl—Z+1cm

故C正確；

5T

D.f=5s時質點〃處于波峰處，經過5s,即為/=——，質點。運動到平衡位置且向下振

4

動，故D錯誤。

故選C。

6.如圖，兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流L和八，且4>/2；b、

以d為導線某一橫截面所在平面內的四點，且內反c與兩導線共面；〃點在兩導線之

間，從4的連線與導線所在平面垂直.磁感應強度可能為零的點是

?d

A.a點B.b點C.c點D.d點

【答案】C

【詳解】試題分析：兩電流在該點的合磁感應強度為0,說明兩電流在該點的磁感應強度滿

足等大反向關系，根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側磁感應強度方向相反，則為?；騄又

/乜,所以該點距4遠距八近，所以是。點，故選項C正確，選項ABD錯誤.

考點：通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向

【名師點睛】由安培定則可判出兩導線在各點磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出

磁感應強度為零的點的位置；本題考查了安培定則及矢量的合成方法，特別應注意磁場的

空間性，注意培養(yǎng)空間想象能力.

7.物理學家歐姆在探究通過導體的電流和電壓、電阻關系時，因無電源和電流表，利用金

屬在冷水和熱水中產生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉檢測電流，具體的做法是：在地

磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放置一直導線，當該導線中通

有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉。某興趣研究小組在得知直線電流在某點產生的磁場與通過

直導線的電流成正比的正確結論后重現(xiàn)了該實驗，他們發(fā)現(xiàn)：當通過導線電流為時，小

磁針偏轉了30°；當通過導線電流為乙時，小磁針偏轉了60。，則下列說法中正確的是

（）

A./2=37,B.7,=2；!

C.，2=6/1D.無法確定

【答案】A

【詳解】磁場對磁鐵的作用力與磁感應強度成正比，即

F=kB

設地磁場感應強度為8o,小磁針等效成長為乙的條形磁鐵，設轉30°時電流產生的磁場在

小磁針處磁場為3,由右手定則知8與80垂直，由力矩平衡得

ZB|Lsin6O°=ZBoLsin3O0

同理轉60。時得

kB2Lsm3Q°=kBQLsin60°

由以上兩式得

&=3Bi

而電流與磁感應強度成正比，所以

/2=3/I

故選Ao

8.在地球赤道上進行實驗時，用磁傳感器測得赤道上尸點地磁場磁感應強度大小為員.將

一條形磁鐵固定在尸點附近的水平面上，讓N極指向正北方向，如圖所示，此時用磁傳感

器測得尸點的磁感應強度大小為囪；現(xiàn)將條形磁鐵以P點為軸心在水平面內旋轉90。，使

其N極指向正東方向，此時用磁傳感器測得尸點的磁感應強度的大小應為（可認為地磁南北

極與地理北、南極重合）（）

A.B\—BoB.Bi+Bo

c.8+B；D.

【答案】D

【詳解】根據(jù)題意，赤道上P點地磁場磁感應強度大小為無，條形磁鐵N極指向正北方向

時，條形磁鐵在P點產生的磁感應強度為8=B—8o;條形磁鐵N極指向正東方向時，其分

磁感應強度指向正東方向，此時兩個分矢量垂直，故P點的合磁感應強度為

B'=J爐+琮=小2琮+B；-2B再

A.Bi-B0,與結論不相符，選項A錯誤；

B.B+Bo,與結論不相符，選項B錯誤；

C,犧+,與結論不相符，選項C錯誤；

D.小2琮+B；-28通,與結論相符，選項D正確；

故選D.

9.如圖甲為一種檢測油深度的油量計，油量計豎直固定在油桶內，當入射光豎直向下照射

時，通過觀察油桶上方的矩形窗口亮暗兩個區(qū)域可確定油量。油量計結構可看成由多塊長度

不同的鋸齒形的透明塑料拼疊而成，圖乙是其中一塊的示意圖，鋸齒形的底是一個等腰直角

三角形，最右邊的鋸齒剛接觸到油桶的底部，己知透明塑料的折射率小于油的折射率，則下

列說法正確的是（）

A.透明塑料的折射率應小于J5B.塑料鋸齒和油的界面處發(fā)生全反

射形成暗區(qū)

C.油量增加時，亮區(qū)范圍變小D.對于透明塑料和油來說，油是光

密介質

【答案】CD

【詳解】A.如圖所示，光由上面射入塑料板中，在直角部分發(fā)生全反射時上面看起來才

會明亮，光在從透明塑料板射向空氣，此時發(fā)生全反射的條件是折射率

n>—?—=72

sin45°

即透明塑料的折射率應大于0,A錯誤；

B.光從塑料鋸齒和油的界面處發(fā)生折射，光線射向油中，在矩形窗口形成暗區(qū)，B錯誤；

C.油量增加時，被浸入到油中的塑料鋸齒增多，則全反射光線減小，則亮區(qū)范圍變小，C

正確；

D.透明塑料的折射率小于油的折射率，對于透明塑料和油來說，油是光密介質，D正

確。

故選CDo

10.一列波源在x軸原點的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示為時刻的波形，此時

波源正好運動到y(tǒng)軸的1cm處，此時波剛好傳播到x=7m的質點A處，已知波的傳播速度

為24m/s,下列說法正確的是（）

A.波源的起振方向沿y軸正方向

B.從/=0時刻起再經過;s時間，波源第一次到達波谷

C.從/=0時刻起再經過2.75s時間質點B第一次出現(xiàn)在波峰

D.從時刻起到質點B第一次出現(xiàn)在波峰的時間內，質點A經過的路程是48cm

【答案】BC

【詳解】A.波向x軸的正方向傳播，此時波傳到質點A位置，此時質點A的振動方向沿），軸

負方向，所以波源的起振方向沿y軸負方向，故A錯誤；

B.該波的波長為12m,周期

T九121

1----s=-s

v242

從/=0時刻起波源振動到波谷需要的振動時間

故B正確；

C.波從質點A傳播到質點2需要的時間為

64-7^,57

t,-------T-——s

11224

質點B從開始振動到第一次到達波峰所用的時間為

3T3

L=—=-s

248

所以時間為

r=4+L=2.75s

故c正確；

D.從U0時刻起到質點B第一次出現(xiàn)在波峰，經歷的時間為2.75s,則A經過的路程是

2.75

s=------x8cm=44cm

T

故D錯誤。

故選BC,

11.把一個曲率半徑很大凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平畫上，讓單色光從上方射

入如圖（甲），這時可以看到亮暗相間的同心圓如圖（乙）.這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些

同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級圓環(huán)的半徑變大（例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán)），則應

（）

人射光

mini

（甲）（4）

A.將凸透鏡的曲率半徑變大

B.將凸透鏡的曲率半徑變小

C.改用波長更長的單色光照射

D.改用波長更短的單色光照射

【答案】AC

【詳解】AB.光程差相同的各點過程同一條亮或暗條紋，光在上下兩個面發(fā)生兩次反射，

兩次反射光線形成干涉條紋，所以當將凸透鏡的曲率半徑變大時，厚度變化變得平緩，條紋

變稀，選項A正確，B錯誤;

CD.由Ac=2與可知波長變長間距變大，選項C正確，D錯誤；

a

故選AC.

12.如圖所示，水下光源S向水面A點發(fā)射一束光線，折射光線分別為a、h兩束，則

A.ci、匕兩束光相比較，在真空中“光的波長較長

B.在水中a光的速度與6光的一樣大

C.若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉，從水面上方觀察，人光光消失

D用同一雙縫干涉實驗裝置分別用。、b光做實驗，a光干涉相鄰條紋間距大于》光干涉

相鄰條紋間距

【答案】ACD

【詳解】A.由題可知，兩光束的入射角i相同，折射角有

根據(jù)折射定律可知折射率

水對6光的折射率較大，則在真空中a光的波長較長，。光的波長較短，故A正確；

B.由公式u=￡分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故B錯誤；

n

C.。光的折射率小，根據(jù)臨界角公式sinC=,可知，。光的臨界角較大，b先發(fā)生全反

n

射，從水面上方觀察，匕光先消失，故C正確；

D.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，。光的波長較長，b光的波長短，。光

干涉條紋間距大于b光干涉條紋間距，故D正確；

故選ACDo

13.在“用插針法測定玻璃的折射率”實驗中，甲、乙兩位同學分別使用矩形玻璃磚和梯

形玻璃磚進行實驗。

(1)甲同學在紙上畫出的界面a。'、6〃與矩形玻璃磚位置的關系如圖甲所示，若其它操作均

正確，且以“，八4/為界面畫光路圖，則測得的折射率與真實值相比（選填“偏大、

“偏小”“不變”或“可能偏小、偏大或不變”）

甲

（2）乙同學使用梯形玻璃磚經正確操作插好了4枚大頭針，如圖乙所示，其垂直投影平面圖

如圖丙所示。

該玻璃磚的折射率〃=o（結果保留3位有效數(shù)字）

（3）為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，乙同學用梯形玻璃磚又做了兩次實驗，經正

確操作共插好了8枚大頭針，如圖丁所示圖中Pi和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，

其對應出射光線上的2枚大頭針是2和（選填"A”或"B”）。

【答案】①.可能偏小、偏大或不變②.1.51（1.48?1.54都算對）③.A

【詳解】（1）口］甲同學的測量可能出現(xiàn)三種可能，光路圖如圖丙所示，當出射點為c時，測

量值與真實值相同，當出射點在c左側時，測量值小于真實值，當出射點在c點右側時，

測量值大于真實值，故丙同學測得的折射率與真實值相比可能偏大，可能偏小，可能不

變；

（2）［2］作圖如下;

5.4

A/5.42+42

72.22+3.62

（3）⑶由PP2射入后，第一次折射時入射角大于折射角，第二次折射時折射角大于入射

8c組成，滑板靜止于光滑的水平地面上，物體P（可視為質點）置于滑板上面的A點，物

體P與滑板水平部分的動摩擦因數(shù)為〃（已知〃<1,但具體大小未知），一根長度為乙、

不可伸長的細線，一端固定于0'點，另一端系一質量為，”的小球Q，小球Q位于最低點

時與物體P處于同一高度并恰好接觸?，F(xiàn)將小球Q拉至與0'同一高度（細線處于水平拉

直狀態(tài)），然后由靜止釋放，小球Q向下擺動并與物體P發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），

己知物體P的質量為2〃?，滑板的質量為2如R=gL,重力加速度為g,求：

（I）小球Q與物體P碰撞前瞬間，小球對細線拉力的大??；

（2）小球Q與物體P碰撞后瞬間，物體P速度的大??；

（3）若要保證物體P既能到達圓弧