2023年高考全國乙卷理綜物理高考真題解析（參考版）

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2023年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（全國乙卷）理科綜合（物理部分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求、全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1. 一同學(xué)將排球自O點墊起，排球豎直向上運動，隨后下落回到O點。設(shè)排球在運動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球（   ）A. 上升時間等于下落時間 B. 被墊起后瞬間的速度最大C. 達(dá)到最高點時加速度為零 D. 下落過程中做勻加速運動【答案】B【解析】【詳解】A．上升過程和下降過程的位移大小相同，上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初狀態(tài)速度均為零。對排球受力分析，上升過程的重力和阻力方向相同，下降過程中重力和阻力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，上升過程中任意位置的加速度比下降過程中對應(yīng)位置的加速度大，則上升過程的平均加速度較大。由位移與時間關(guān)系可知，上升時間比下落時間短，A錯誤；B．上升過程排球做減速運動，下降過程排球做加速運動。在整個過程中空氣阻力一直做負(fù)功，小球機(jī)械能一直在減小，下降過程中的最低點的速度小于上升過程的最低點的速度，故排球被墊起時的速度最大，B正確；C．達(dá)到最高點速度為零，空氣阻力為零，此刻排球重力提供加速度不為零，C錯誤；D．下落過程中，排球速度在變，所受空氣阻力在變，故排球所受的合外力在變化，排球在下落過程中做變加速運動，D錯誤。故選B。2. 小車在水平地面上沿軌道從左向右運動，動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（    ）A.    B.   C.    D.   【答案】D【解析】【詳解】AB．小車做曲線運動，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，故AB錯誤；CD．小車沿軌道從左向右運動，動能一直增加，故合外力與運動方向夾角為銳角，C錯誤，D正確。故選D。3. 2022年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠(yuǎn)鏡等裝置在該事件觀測中作出重要貢獻(xiàn)。由觀測結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級為 。假設(shè)釋放的能量來自于物質(zhì)質(zhì)量的減少，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級為（光速為）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)能方程可知，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量為則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級為。故選C。4. 一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，進(jìn)行了如下比較實驗。用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實驗中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（　?。?/span>     A. 圖（c）是用玻璃管獲得的圖像B. 鋁管中下落，小磁體做勻變速運動C. 在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D. 用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短【答案】A【解析】【詳解】A．強磁體在鋁管中運動，鋁管會形成渦流，玻璃是絕緣體故強磁體在玻璃管中運動，玻璃管不會形成渦流。強磁體在鋁管中加速后很快達(dá)到平衡狀態(tài)，做勻速直線運動，而玻璃管中的磁體則一直做加速運動，故由圖像可知圖（c）的脈沖電流峰值不斷增大，說明強磁體的速度在增大，與玻璃管中磁體的運動情況相符，A正確；B．在鋁管中下落，脈沖電流的峰值一樣，磁通量的變化率相同，故小磁體做勻速運動，B錯誤；C．在玻璃管中下落，玻璃管為絕緣體，線圈的脈沖電流峰值增大，電流不斷在變化，故小磁體受到的電磁阻力在不斷變化，C錯誤；D．強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在鋁管中，磁體在線圈間做勻速運動，玻璃管中磁體在線圈間做加速運動，故用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的長，D錯誤。故選A。 5. 如圖，一磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于紙面（xOy平面）向里，磁場右邊界與x軸垂直。一帶電粒子由O點沿x正向入射到磁場中，在磁場另一側(cè)的S點射出，粒子離開磁場后，沿直線運動打在垂直于x軸的接收屏上的P點；SP = l，S與屏的距離為，與x軸的距離為a。如果保持所有條件不變，在磁場區(qū)域再加上電場強度大小為E的勻強電場，該粒子入射后則會沿x軸到達(dá)接收屏。該粒子的比荷為（   ）    A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】由題知，一帶電粒子由O點沿x正向入射到磁場中，在磁場另一側(cè)的S點射出，  則根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子出離磁場時速度方向與豎直方向夾角為30°，則解得粒子做圓周運動的半徑r = 2a則粒子做圓周運動有則有如果保持所有條件不變，在磁場區(qū)域再加上電場強度大小為E的勻強電場，該粒子入射后則會沿x軸到達(dá)接收屏，則有Eq = qvB聯(lián)立有故選A。 6. 在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方。從P點由靜止釋放一個帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點，OP > OM，OM = ON，則小球（   ）  A. 在運動過程中，電勢能先增加后減少B. 在P點的電勢能大于在N點的電勢能C. 在M點的機(jī)械能等于在N點的機(jī)械能D. 從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功【答案】BC【解析】【詳解】ABC．由題知，OP > OM，OM = ON，則根據(jù)點電荷的電勢分布情況可知φM = φN > φP則帶負(fù)電的小球在運動過程中，電勢能先減小后增大，且EpP > EpM = EpN則小球的電勢能與機(jī)械能之和守恒，則帶負(fù)電的小球在M點的機(jī)械能等于在N點的機(jī)械能，A錯誤、BC正確；D．從M點運動到N點的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，D錯誤。故選BC。7. 黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R和一個直流電源。測得接線柱之間的電壓U12= 3.0V，U23= 2.5V，U34= －1.5V。符合上述測量結(jié)果的可能接法是（   ）  A. 電源接在1、4之間，R接在1、3之間B. 電源接在1、4之間，R接在2、4之間C. 電源接在1、3之間，R接在1、4之間D. 電源接在1、3之間，R接在2、4之間【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意畫出電路圖，如下  可見U34 > 0，A錯誤；B．根據(jù)題意畫出電路圖，如下  可見U34 > 0，B錯誤；C．根據(jù)題意畫出電路圖，如下  可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，C正確；D．根據(jù)題意畫出電路圖，如下  可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，D正確。故選CD。 8. 如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從木板上的左端以速度v0開始運動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時（   ）  A. 木板的動能一定等于fl B. 木板的動能一定小于flC. 物塊動能一定大于 D. 物塊的動能一定小于【答案】BD【解析】【詳解】設(shè)物塊離開木板時的速度為，此時木板的速度為，由題意可知設(shè)物塊的對地位移為，木板的對地位移為CD．根據(jù)能量守恒定律可得整理可得D正確，C錯誤；AB．因摩擦產(chǎn)生的摩擦熱根據(jù)運動學(xué)公式因為可得則所以B正確，A錯誤。故選BD。 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. 在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有：木板、白紙、兩個標(biāo)準(zhǔn)彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列實驗步驟：①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌觾蓚€測力計，小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力和的大小，并___________。（多選，填正確答案標(biāo)號）A.用刻度尺量出橡皮條的長度B.用刻度尺量出兩細(xì)線的長度C.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向③撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到_________，由測力計的示數(shù)得到拉力的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時的方向。④選擇合適標(biāo)度，由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作和的合成圖，得出合力的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫出力的圖示。⑤比較和的________，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。【答案】    ①. CD##DC    ②. 相同位置    ③. 大小和方向【解析】【詳解】②[1]將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌觾蓚€測力計，小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力和的大小，還需要用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置以及用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向。故選CD。③[2]撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到相同位置，由測力計的示數(shù)得到拉力的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時的方向；⑤[3]比較和的大小和方向，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。23.10. 一學(xué)生小組測量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率。現(xiàn)有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖（a）是學(xué)生設(shè)計的實驗電路原理圖。完成下列填空：  （1）實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過待測金屬絲的電流I=_______，金屬絲的電阻_____。（結(jié)果均用、、表示）（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：（）0570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測得金屬絲長度。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如圖（b）所示，該讀數(shù)為______mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率______。（保留2位有效數(shù)字）【答案】    ①.     ②.     ③. 0.150    ④. 5.0【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，兩端的電壓為則流過即流過待測金屬絲的電流[2]金屬絲的電阻聯(lián)立可得（5）[3]螺旋測微器的讀數(shù)為（6）[4]根據(jù)電阻定律又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得11. 如圖，等邊位于豎直平面內(nèi)，AB邊水平，頂點C在AB邊上方，3個點電荷分別固定在三角形的三個頂點上。已知AB邊中點M處的電場強度方向豎直向下，BC邊中點N處的電場強度方向豎直向上，A點處點電荷的電荷量的絕對值為q，求（1）B點處點電荷的電荷量的絕對值并判斷3個點電荷的正負(fù)；（2）C點處點電荷的電荷量。  【答案】（1），A、B、C均為正電荷；（2）【解析】【詳解】（1）因為M點電場強度豎直向下，則C為正電荷，根據(jù)場強的疊加原理，可知A、B兩點的電荷在M點的電場強度大小相等，方向相反，則B點電荷帶電量為，電性與A相同，又點電場強度豎直向上，可得處電荷在點的場強垂直BC沿AN連線向右上，如圖所示  可知A處電荷為正電荷，所以A、B、C均為正電荷。（2）如圖所示  由幾何關(guān)系即其中解得 25.12. 如圖，一豎直固定的長直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口距離為l，圓管長度為。一質(zhì)量為的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動，所受滑動摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內(nèi)運動時與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。求（1）第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大?。?/span>（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之間，小球與圓盤間的最遠(yuǎn)距離；（3）圓盤在管內(nèi)運動過程中，小球與圓盤碰撞的次數(shù)。  【答案】（1）小球速度大小，圓盤速度大小；（2）l；（3）4【解析】【詳解】（1）過程1：小球釋放后自由下落，下降，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得過程2：小球以與靜止圓盤發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)能量守恒定律和動量守恒定律分別有解得即小球碰后速度大小，方向豎直向上，圓盤速度大小，方向豎直向下；（2）第一次碰后，小球做豎直上拋運動，圓盤摩擦力與重力平衡，勻速下滑，所以只要圓盤下降速度比小球快，二者間距就不斷增大，當(dāng)二者速度相同時，間距最大，即解得根據(jù)運動學(xué)公式得最大距離為（3）第一次碰撞后到第二次碰撞時，兩者位移相等，則有即解得此時小球的速度圓盤的速度仍為，這段時間內(nèi)圓盤下降的位移之后第二次發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒根據(jù)能量守恒聯(lián)立解得同理可得當(dāng)位移相等時解得圓盤向下運動此時圓盤距下端管口13l，之后二者第三次發(fā)生碰撞，碰前小球的速度有動量守恒機(jī)械能守恒得碰后小球速度為圓盤速度當(dāng)二者即將四次碰撞時x盤3= x球3即得在這段時間內(nèi)，圓盤向下移動此時圓盤距離下端管口長度為20l－1l－2l－4l－6l = 7l此時可得出圓盤每次碰后到下一次碰前，下降距離逐次增加2l，故若發(fā)生下一次碰撞，圓盤將向下移動x盤4= 8l則第四次碰撞后落出管口外，因此圓盤在管內(nèi)運動的過程中，小球與圓盤的碰撞次數(shù)為4次。 （二）選考題：共45分。請考生從給出2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，并且在解答過程中寫清每問的小題號，在答題卡指定位置答題。如果多做則每學(xué)科按所做的第一題計分。13. 對于一定量的理想氣體，經(jīng)過下列過程，其初始狀態(tài)的內(nèi)能與末狀態(tài)的內(nèi)能可能相等的是（　　）A. 等溫增壓后再等溫膨脹B. 等壓膨脹后再等溫壓縮C. 等容減壓后再等壓膨脹D. 等容增壓后再等壓壓縮E. 等容增壓后再等溫膨脹【答案】ACD【解析】【詳解】A．對于一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，故等溫增壓和等溫膨脹過程溫度均保持不變，內(nèi)能不變，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等壓膨脹后氣體溫度升高，內(nèi)能增大，等溫壓縮溫度不變，內(nèi)能不變，故末狀態(tài)與初始狀態(tài)相比內(nèi)能增加，故B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等容減壓過程溫度降低，內(nèi)能減??；等壓膨脹過程溫度升高，末狀態(tài)的溫度有可能和初狀態(tài)的溫度相等，內(nèi)能相等，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等容增壓過程溫度升高；等壓壓縮過程溫度降低，末狀態(tài)的溫度有可能和初狀態(tài)的溫度相等，內(nèi)能相等，故D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等容增壓過程溫度升高；等溫膨脹過程溫度不變，故末狀態(tài)的內(nèi)能大于初狀態(tài)的內(nèi)能，故E錯誤。故選ACD。14. 如圖，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長度均為的A、B兩段細(xì)管組成，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，B管在上方。管內(nèi)空氣被一段水銀柱隔開。水銀柱在兩管中的長度均為?，F(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內(nèi)的空氣柱長度改變。求B管在上方時，玻璃管內(nèi)兩部分氣體的壓強。（氣體溫度保持不變，以為壓強單位）  【答案】，【解析】【詳解】設(shè)B管在上方時上部分氣壓為pB，則此時下方氣壓為pA，此時有倒置后A管氣體壓強變小，即空氣柱長度增加1cm，A管中水銀柱減小1cm，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，則可知B管水銀柱增加4cm，空氣柱減小4cm；設(shè)此時兩管的壓強分別為、，所以有倒置前后溫度不變，根據(jù)玻意耳定律對A管有對B管有其中聯(lián)立以上各式解得 15. 一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是時刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于處的質(zhì)點，其振動圖像如圖（b）所示。下列說法正確的是（　　）  A. 波速為B. 波向左傳播C. 波的振幅是D. 處的質(zhì)點在時位于平衡位置E. 質(zhì)點P在0~7s時間內(nèi)運動的路程為【答案】ABE【解析】【詳解】A．由圖a可知波長為4m，由圖b可知波的周期為2s，則波速為故A正確；B．由圖b可知t=0時，P點向下運動，根據(jù)“上下坡”法可知波向左傳播，故B正確；C．由圖a可知波的振幅為5cm，故C錯誤；DE．根據(jù)圖a可知t=0時x=3m處的質(zhì)點位于波谷處，由于可知在t=7s時質(zhì)點位于波峰處；質(zhì)點P運動的路程為故D錯誤，E正確；故選ABE。16. 如圖，一折射率為的棱鏡的橫截面為等腰直角三角形，，BC邊所在底面上鍍有一層反射膜。一細(xì)光束沿垂直于BC方向經(jīng)AB邊上的M點射入棱鏡，若這束光被BC邊反射后恰好射向頂點A，求M點到A點的距離。  【答案】【解析】【詳解】由題意可知做出光路圖如圖所示  光線垂直于BC方向射入，根據(jù)幾何關(guān)系可知入射角為45°；由于棱鏡折射率為，根據(jù)有則折射角為30°；，因為，所以光在BC面的入射角為根據(jù)反射定律可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，即為等腰三角形，則又因為與相似，故有由題知聯(lián)立可得所以M到A點的距離為