2023年高考全國甲卷物理真題（解析版）-試卷下載-教習網(wǎng)

2023年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（全國甲卷）理科綜合（物理部分）1. 一同學將鉛球水平推出，不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響，鉛球在平拋運動過程中（）A. 機械能一直增加 B. 加速度保持不變 C. 速度大小保持不變 D. 被推出后瞬間動能最大【答案】B【解析】【詳解】A．鉛球做平拋運動，僅受重力，故機械能守恒，A錯誤；B．鉛球的加速度恒為重力加速度保持不變，B正確；CD．鉛球做平拋運動，水平方向速度不變，豎直方向做勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成可知鉛球速度變大，則動能越來越大，CD錯誤。故選B2. 在下列兩個核反應方程中、，X和Y代表兩種不同的原子核，以Z和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則（）A. ， B. ， C. ， D. ，【答案】D【解析】【詳解】設Y電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為m和n，根據(jù)核反應方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知第一個核反應方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足，第二個核反應方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足，聯(lián)立解得，故選D。3. 一小車沿直線運動，從t = 0開始由靜止勻加速至t = t1時刻，此后做勻減速運動，到t = t2時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】x—t圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運動，因此速度變大即0—t1圖像斜率變大，t1—t2做勻減速運動則圖像的斜率變小，在t2時刻停止圖像的斜率變?yōu)榱恪?/span>故選D。 4. 一質(zhì)點做勻速圓周運動，若其所受合力的大小與軌道半徑的n次方成正比，運動周期與軌道半徑成反比，則n等于（）A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)點做勻速圓周運動，根據(jù)題意設周期合外力等于向心力，根據(jù)聯(lián)立可得其中為常數(shù)，的指數(shù)為3，故題中故選C。5. 在一些電子顯示設備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過適當?shù)姆莿驈婋妶?，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實線表示電場線，如果用虛線表示電子可能的運動軌跡，其中正確的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】A．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，A正確；B．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點相互矛盾，B錯誤；C．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點相互矛盾，C錯誤；D．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點相互矛盾，D錯誤；故選A。 6. 用水平拉力使質(zhì)量分別為、的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運動，兩物體與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為和。甲、乙兩物體運動后，所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知（） A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有F－μmg=ma整理后有F=ma＋μmg則可知F—a圖像的斜率為m，縱截距為μmg，則由題圖可看出m甲>m乙，μ甲m甲g=μ乙m乙g則μ甲<μ乙故選BC。 7. 光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強磁場，筒上P點開有一個小孔，過P的橫截面是以O為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點沿PO射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計重力。下列說法正確的是（） A. 粒子的運動軌跡可能通過圓心OB. 最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出C. 射入小孔時粒子的速度越大，在圓內(nèi)運動時間越短D. 每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點與圓心O的連線【答案】BD【解析】【詳解】D．假設粒子帶負電，第一次從A點和筒壁發(fā)生碰撞如圖，為圓周運動的圓心由幾何關(guān)系可知為直角，即粒子此時的速度方向為，說明粒子在和筒壁碰撞時速度會反向，由圓的對稱性在其它點撞擊同理，D正確； A．假設粒子運動過程過O點，則過P點的速度的垂線和OP連線的中垂線是平行的不能交于一點確定圓心，由圓形對稱性撞擊筒壁以后的A點的速度垂線和AO連線的中垂線依舊平行不能確定圓心，則粒子不可能過O點，A錯誤；B．由題意可知粒子射出磁場以后的圓心組成的多邊形應為以筒壁的內(nèi)接圓的多邊形，最少應為三角形如圖所示即撞擊兩次，B正確；C．速度越大粒子做圓周運動的半徑越大，碰撞次數(shù)會可能增多，粒子運動時間不一定減少， C錯誤。故選BD8. 一有機玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（a）所示。現(xiàn)讓一個很小的強磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖（b）所示。則（） A. 小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快B. 下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C. 下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D. 與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大【答案】AD【解析】【詳解】AD．電流的峰值越來越大，即小磁鐵在依次穿過每個線圈的過程中磁通量的變化率越來越快，因此小磁體的速度越來越大，AD正確；B．假設小磁體是N極向下穿過線圈，則在穿入靠近每匝線圈的過程中磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針的電流，而在穿出遠離每匝線圈的過程中磁通量向下減少產(chǎn)生順時針的電流，即電流方向相反，與題干圖中描述的穿過線圈的過程電流方向變化相符，S極向下同理；所以磁鐵穿過8匝線圈過程中會出現(xiàn)8個這樣的圖像，并且隨下落速度的增加，感應電流的最大值逐漸變大，所以磁體下落過程中磁極的N、S極沒有顛倒，選項B錯誤；C．線圈可等效為條形磁鐵，線圈的電流越大則磁性越強，因此電流的大小是變化的小磁體受到的電磁阻力是變化的，不是一直不變的，C錯誤。故選AD。三、非選擇題，共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9. 某同學用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，實驗所用電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為．實驗中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選擇。（1）實驗中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學選擇的電路圖是圖________（填“a”或“b”）（2）若選擇另一個電路圖進行實驗，在答題卡所給圖上用實線畫出實驗中應得到的關(guān)系曲線的示意圖______。【答案】 ①. a ②. 【解析】【詳解】（1）[1]燈泡電阻由U-I圖像可知，當U=6V時，I=0.5A，此時電阻可知電表內(nèi)阻對電路的影響較小，因，則該同學采用電流表外接法，則該同學選擇的電路圖是圖（a）。[2]若選用另一個電路圖即圖（b）實驗，會有U = U燈＋IRA則分別代入電流200mA、400mA、500mA，可知對應的電壓應為1.3V、4.0V、6.75V，描點連線有10. 某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s．以打出A點時小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移填到表中，小車發(fā)生對應位移和平均速度分別為和，表中________cm，________。位移區(qū)間ABACADAEAF6.6014.6034.9047.3066.073.087.394.6（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度隨時間的變化關(guān)系，如圖（c）所示。在答題卡上的圖中補全實驗點_____。（3）從實驗結(jié)果可知，小車運動的圖線可視為一條直線，此直線用方程表示，其中________，________cm/s。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（4）根據(jù)（3）中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速度大小________，小車的加速度大小________。（結(jié)果用字母k、b表示）
【答案】 ①. 24.00 ②. 80.0 ③. ④. 70.0 ⑤. 59.0 ⑥. b ⑦. 2k【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得[2]平均速度為（2）[3]根據(jù)第（1）小題結(jié)果補充表格和補全實驗點圖像得（3）[4][5]從實驗結(jié)果可知，小車運動的圖線可視為一條直線，圖像為此直線用方程表示，由圖像可知其中，（4）[6][7]小球做勻變速直線運動，由位移公式，整理得即故根據(jù)圖像斜率和截距可得，11. 如圖，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧，其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓彈簧的另一端，使彈簧的彈性勢能為。釋放后，小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運動，與彈簧分離后，從桌面水平飛出。小球與水平地面碰撞后瞬間，其平行于地面的速度分量與碰撞前瞬間相等；垂直于地面的速度分量大小變?yōu)榕鲎睬八查g的。小球與地面碰撞后，彈起的最大高度為h。重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。求（1）小球離開桌面時的速度大??；（2）小球第一次落地點距桌面上其飛出點的水平距離。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒可知得小球離開桌面時速度大小為（2）離開桌面后由平拋運動規(guī)律可得第一次碰撞前速度的豎直分量為，由題可知離開桌面后由平拋運動規(guī)律得，解得小球第一次落地點距桌面上其飛出的水平距離為12. 如圖，水平桌面上固定一光滑U型金屬導軌，其平行部分的間距為，導軌的最右端與桌子右邊緣對齊，導軌的電阻忽略不計。導軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為。一質(zhì)量為、電阻為、長度也為的金屬棒P靜止在導軌上。導軌上質(zhì)量為的絕緣棒Q位于P的左側(cè)，以大小為的速度向P運動并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導軌的最右端滑出導軌，并落在地面上同一地點。P在導軌上運動時，兩端與導軌接觸良好，P與Q始終平行。不計空氣阻力。求（1）金屬棒P滑出導軌時的速度大??；（2）金屬棒P在導軌上運動過程中產(chǎn)生的熱量；（3）與P碰撞后，絕緣棒Q在導軌上運動的時間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由于絕緣棒Q與金屬棒P發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和機械能守恒可得聯(lián)立解得，由題知，碰撞一次后，P和Q先后從導軌的最右端滑出導軌，并落在地面上同一地點，則金屬棒P滑出導軌時的速度大小為（2）根據(jù)能量守恒有解得（3）P、Q碰撞后，對金屬棒P分析，根據(jù)動量定理得又，聯(lián)立可得由于Q為絕緣棒，無電流通過，做勻速直線運動，故Q運動的時間為[物理——選修3-3]（15分）13. 在一汽缸中用活塞封閉著一定量的理想氣體，發(fā)生下列緩慢變化過程，氣體一定與外界有熱量交換的過程是（）A. 氣體體積不變，溫度升高B. 氣體的體積減小，溫度降低C. 氣體的體積減小，溫度升高D. 氣體體積增大，溫度不變E. 氣體的體積增大，溫度降低【答案】ABD【解析】【詳解】A．氣體的體積不變溫度升高，則氣體的內(nèi)能升高，體積不變氣體做功為零，因此氣體吸收熱量，A正確；B．氣體的體積減小溫度降低，則氣體的內(nèi)能降低，體積減小外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知氣體對外放熱，B正確；C．氣體的體積減小溫度升高，則氣體的內(nèi)能升高，體積減小外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知Q可能等于零，即沒有熱量交換過程，C錯誤；D．氣體的體積增大溫度不變則氣體的內(nèi)能不變，體積增大氣體對外界做功，由熱力學第一定律可知即氣體吸收熱量，D正確；E．氣體的體積增大溫度降低則氣體的內(nèi)能降低，體積增大氣體對外界做功，由熱力學第一定律可知Q可能等于零，即沒有熱量交換過程，E錯誤。故選ABD。14. 一高壓艙內(nèi)氣體的壓強為1.2個大氣壓，溫度為17℃，密度為1.46kg/m3。（i）升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強不變，求氣體溫度升至27℃時艙內(nèi)氣體的密度；（ii）保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強降至1.0個大氣壓，求艙內(nèi)氣體的密度。【答案】（i）1.41kg/m3；（ii）1.18kg/m3【解析】【詳解】（i）由攝氏度和開爾文溫度的關(guān)系可得T1 = 273＋17K = 290K，T2 = 273＋27K = 300K理想氣體狀態(tài)方程pV = nRT可知其中n為封閉氣體的物質(zhì)的量，即理想氣體的正比于氣體的質(zhì)量，則其中p1 = p2 = 1.2p0，ρ1 = 1.46kg/m3，代入數(shù)據(jù)解得ρ2 = 1.41kg/m3（ii）由題意得p3 = p0，T3 = 273＋27K = 300K同理可得解得ρ3 = 1.18kg/m315. 等腰三角形△abc為一棱鏡的橫截面，ab = ac；一平行于bc邊的細光束從ab邊射入棱鏡，在bc邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點在乙光的下方，如圖所示。不考慮多次反射。下列說法正確的是（） A. 甲光的波長比乙光的長B. 甲光的頻率比乙光的高C. 在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大D. 該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率E. 在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大【答案】ACE【解析】【詳解】ABD．根據(jù)折射定律和反射定律作出光路圖如圖所示由圖可知，乙光的折射角較小，根據(jù)折射定律可知乙光的折射率大，則乙光的頻率大，根據(jù)c = fλ可知，乙光的波長短，A正確、BD錯誤；C．根據(jù)可知在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大，C正確；E．根據(jù)幾何關(guān)系可知光在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大，E正確。故選ACE。16. 分別沿x軸正向和負向傳播的兩列簡諧橫波P、Q的振動方向相同,振幅均為5cm，波長均為8m，波速均為4m/s。時刻，P波剛好傳播到坐標原點,該處的質(zhì)點將自平衡位置向下振動；Q波剛好傳到處，該處的質(zhì)點將自平衡位置向上振動。經(jīng)過一段時間后，兩列波相遇。（1）在答題卡給出的坐標圖上分別畫出P、Q兩列波在時刻的波形圖（P波用虛線，Q波用實線）；（2）求出圖示范圍內(nèi)的介質(zhì)中，因兩列波干涉而振動振幅最大和振幅最小的平衡位置。【答案】（1）；（2）見解析【解析】【詳解】（1）根據(jù)得可知時P波剛好傳播到處，Q波剛好傳播到處，根據(jù)上坡下坡法可得波形圖如圖所示（2）兩列波在圖示范圍內(nèi)任一位置的波程差為根據(jù)題意可知，P、Q兩波振動頻率相同，振動方向相反，兩波疊加時，振動加強點條件為到兩波源的距離差解得振幅最大的平衡位置有、振動減弱的條件為解得振幅最小的平衡位置有、、

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