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2023年一般高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試〔安徽卷〕

理科綜合力氣測試〔物理〕解析版

本試卷分第一卷〔選擇題〕和其次卷〔非選擇題〕兩局部，第一卷第1頁至第5頁，其次卷第6頁至第12

頁。全卷總分值300分，時間150分鐘。

考生留意事項(xiàng)：

1、答題前，務(wù)必在試題卷，答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號，并認(rèn)真核對答題卡上所粘貼的條

形碼中姓名、座位號與本人姓名、座位號是否全都。務(wù)必在答題卡反面規(guī)定的地方填寫姓名和座位號

后兩位。

2、答第一卷時，每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。

3、答其次卷時，必需使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清楚。作圖

題可先用鉛筆在皆題下規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必需在題號所指

示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。

4、考試完畢后，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交.

第一卷〔選擇題共120分〕

本卷共20小題，每題6分，共120分。在每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)符合題目要求的。

(2023年安徽卷〕14.在科學(xué)爭論中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同現(xiàn)象進(jìn)展匕瞰，找出其共同點(diǎn)，進(jìn)一步推

想未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律。法國物理學(xué)家?guī)靵鲈跔幷摦惙N電荷的吸引問題時，曾將扭秤的振動周期與

電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系。單擺擺長為?,引力常量為G。地

球的質(zhì)量為M。擺球到地心的距離為r,則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為

由于萬有引力使物體產(chǎn)生加速度，由牛頓其次定律得：G絲上=mg

【解析】而單

n

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擺的振動周期公式為T=2兀，聯(lián)立得：T=2nB正確。

8

(2023年安徽卷〕15.如以下圖，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓

中心0點(diǎn)的水平線。一小球從M點(diǎn)動身，初速率為V。，沿管道MPN運(yùn)動，到N點(diǎn)的速率為V],所需

的時間為q;假設(shè)該小球仍由M點(diǎn)以初速率V。動身，而沿管道MQN運(yùn)動，到N點(diǎn)的速率為V2,所

需時間為t三則

A.v1=v2,tT>t2B.vT<v2,tx>t2C.v1=v2,tx<t2D.v/v2,\<t2

【答案】A

【解析】由于是內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，運(yùn)動中只有重力做功，機(jī)械能守恒，MON在同一水平線上，

故v1=v2=v0;而沿管道MPN運(yùn)動，先減速后加速，沿管道MQN運(yùn)動，先加速后減速，前者平均速率

小，后者平均速率大，運(yùn)動的路程一樣，故tjt7A正確。

[2023年安徽卷〕16.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t=0時刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某點(diǎn)的

振動圖象，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)值合理的是

A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.3.5m

【答案】C

【解析】由圖2結(jié)合圖1可知該質(zhì)點(diǎn)x坐標(biāo)值可能是1.5m和2.5m,而簡諧橫波

，用

沿x軸正向傳播，由圖1可得向下振動的質(zhì)點(diǎn)為x坐標(biāo)值2.5m的質(zhì)點(diǎn)，故C正I

確。

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(2023年安徽卷〕17.一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動。取該直線為x

軸，起始點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢能EP與位移x的關(guān)系如右圖所示。以以下圖象中合理的是

【答案】D

【解析】由電場力做功與電勢能的關(guān)系：口式=-\Ep,可知Ep-x圖線的斜率表示靜電力F的大小，可見

靜電力F漸漸減小，而F=qE,故不是勻強(qiáng)電場，A錯誤；依據(jù)牛頓其次定律粒子做加速度減小的加速運(yùn)

動C錯誤,D正確；依據(jù)能量守恒AE=-AE，比較圖線B錯誤。正確選項(xiàng)D。

kP

(2023年安徽卷〕18.”人造小太陽”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被

盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞。等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T

成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強(qiáng)的磁場，以使帶電粒子的運(yùn)動半徑不變。由此可推

斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于

【答案】A

【解析】由于等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，即齊ocT。帶電粒子在磁場

k

v2mv1mv

中做圓周運(yùn)動，洛侖磁力供給向心力：qvB=m_得3=_。而E=故可得：B=_=￥%

RqR*2qRqR

又帶電粒子的運(yùn)動半徑不變，所以88戶ocA正確。

(2023年安徽卷〕19.如以下圖，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱

軸以恒定的角速度3轉(zhuǎn)動,盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始

終保持相對靜止。物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為更〔設(shè)最大靜摩擦力等于

2

滑動摩擦力J,盤面與水平面的夾角為30。，g取10m/s2.則3的最大值是

A.^5radIsB.yfirad/s

C.l.Orad/sD.4501dls

【答案】C

【解析】由于小物體隨勻質(zhì)圓盤做圓周運(yùn)動，其向心力由小物體受到的指向圓心的合力供給，在最下端時

指向圓心的合力最小。依據(jù)牛頓其次定律：F-sin3()o=mC02r，又FWF=cos3()o解得

ffrn

3<l.OraJ/s,要使小物體與圓盤始終保持相對靜止，則3的最大值是1.OraJ/s。C正確。

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[2023年安徽卷〕20.英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時會在空間激發(fā)

感生電場。如以下圖，一個半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直

向上的勻強(qiáng)磁場B,環(huán)上套一帶電量為+q的小球。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時

間均勻增加，其變化率為k,假設(shè)小球在環(huán)上運(yùn)動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是

1

A.0B.—r2qk

C.2兀門qkD.nr?qk

【答案】D

【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動勢：E="=竺兀門=4兀小，而電場力做功〃=qU，小

AtAt

球在環(huán)上運(yùn)動一周U二E,故WZ=兀nqk。D正確。

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〔在此卷上答題無效J

2023年一般高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試〔安徽卷〕

理科綜合力氣測試〔物理〕

第n卷〔非選擇題共180分〕

〔2023年安徽卷〕21.〔18分〕

I.圖1是"爭論平拋物體運(yùn)動"的試驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小

球的運(yùn)動軌跡。

(1)以下是試驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有.

a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止牌放

d.為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

(2)試驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水

平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是.

o

圖

271

(3)圖3是某同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，0為平拋的

%

y

起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)V、為5.0cm、y圖3

y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距Ax為40.0cmo則平拋小球的初速度v0為m/s，假設(shè)C點(diǎn)

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的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vc為m/s(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字，g取

10m/s2).

【答案】⑴ac⑵c⑶2.04.0

國析】(1)"爭論平拋物體運(yùn)動"的試驗(yàn)斜槽軌道末端保持水平為了保證水平初速度。從同一高度由靜

止釋放為了保證每次使用水平初速度一樣。a、c正確。

(2)平拋物體運(yùn)動規(guī)律：x=u/v_得：y=&X2,y-x2圖象是一條傾斜直線。c正

()'J22V2.

0

確。

(3)由于),=1即2得￡=產(chǎn)，則ti=O」s、t2=0.3s，所以平拋小球

的初速度V==2.0mXv.而v=2gy=23，”/s,故C點(diǎn)的

°『°V

速度v=尸+s-4.0機(jī)/s。

CfoCy

接

(2023年安徽卷〕II.某同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,電

壓

表

進(jìn)展了如下試驗(yàn)：

(D他先用多用電表進(jìn)展了正確的測量，測量時指^位置如圖1所示，得出電壓表內(nèi)阻為3.00x103fi,

此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。多用表歐姆檔表盤中心刻度值為"15”,表內(nèi)電池電動勢為L5V,則電

壓表的示數(shù)應(yīng)為

V(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)。

0一為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻心，該同學(xué)設(shè)計了圖2所示的電路圖，試驗(yàn)步驟如下：

A.斷開開關(guān)S,按圖2連接好電路；

B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;

C.將電阻箱R。的阻值調(diào)到零；

。閉合開關(guān)S;

E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V位置；

F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)整電阻箱R0的阻值使電壓表的指針指到L5V位置，讀

出此時電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻勺的測量值；

G.斷開開關(guān)S。

試驗(yàn)中可供選擇的試驗(yàn)器材有：

a.待測電壓表

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b.滑動變阻器：最大阻值2023Q

c.滑動變阻器：最大阻值10Q

d.電阻箱：最大阻值9999.9Q，阻值最小該變量為0.1。

e.電阻箱：最大阻值999.90，阻值最小該變量為0.1。

￡電池組：電動勢約6V,內(nèi)阻可無視

g.開關(guān)，導(dǎo)線假設(shè)干

依據(jù)這位同學(xué)設(shè)計的試驗(yàn)方案，答復(fù)以下問題：

①要使測量更準(zhǔn)確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從供給的滑動變阻器中選用

〔填"b"或"c"〕,電阻箱中選用〔填"d"或"e"1

②電壓表的內(nèi)阻心的測量值R測和真實(shí)值R真相比，R測R百〔填或"<”〕；假設(shè)'越大，

則?測一越〔填"大"或"小”

R.---------

具

【答案】⑴1.0⑵①Cd②>小

嘛析】⑴多用電表的中值電阻即為其內(nèi)阻，內(nèi)阻為1.50x103。,與內(nèi)阻為3.00x103。電壓表串聯(lián)，

電源電動勢為1.5V,可得電壓表的讀數(shù)即為勺兩端電壓為1.0V。

〔2〕①由于滑動變阻器的分壓影響產(chǎn)生誤差，應(yīng)選擇阻值小的c能減小誤差；又由于使用半偏法測

電壓表內(nèi)阻，電阻箱最大阻值應(yīng)大于3.00x1。3。，應(yīng)選擇do

②R=0時，電壓表的指針指到3.0V位置，電壓表中的電流/=」(U=3.()V)；使電壓表的指

°1~R~?

V

針指到1.5V位置時，電阻箱的電阻為R,電壓表中的電流/=U2_U/2,而滑動變阻器的分壓

02~R~TRR~

V0V

影響U2<U]Q，故VR<R隊j即R#涮4<Rv直；Rv越大，滑動變阻器的分壓影響越次j小，R涮越接近R直，故

\R-R屋?

I測百I越小。

R

真

〔2023年安徽卷〕22.〔14分〕

如以下圖，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔。質(zhì)

量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開頭下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為

零〔空氣阻力無視不計，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g〕。求：

(1)小球到達(dá)小孔處的速度；’

(2)極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；h

(3)小球從開頭下落運(yùn)動到下極板的時間。1-------：!------

【霹(1)眄7(2)mgS+d)rmg(h+d)⑶處￡理----------

Yqdq人Y9

嘛析】〔1〕由以-2ghv=12gh

(2)在極板間帶電小球受重力和電場力，有

mg-qE=ma0-v2^2ad得E=m9(h+d)

qd

U=EdQ=CU得Q_「mg(h+d)

q

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(3)由人=lgnO=v+at綜合可得7=竺±但

212/?Vg

〔2023年安徽卷〕23.〔16分〕

如圖1所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T,其方向垂直于傾角9為30。的斜面對上。絕緣斜面

上固定有"A"外形的光滑金屬導(dǎo)軌MPN〔電阻無視不計〕，MP和NP長度均為2.5m。MN連線水

平。長為3m。以MN的中點(diǎn)O為原點(diǎn)、OP為x軸建立一坐標(biāo)系Ox。一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD,

長度d為3m,質(zhì)量m為1kg,電阻R為0.3Q,在拉力F的作用下，從MN處以恒定的速度v=lm/s

在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動〔金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好〕。g取10m/s2。

(1)求金屬桿CD運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運(yùn)動到x=0.8m電勢差UCD；

(2)推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖2中畫出F-x

關(guān)系圖象；

(3)求金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】口〕1.5V-0.6V(2)尸=12.5—3.75x(04x42)如圖⑶7.5J

廨析】(1)金屬桿CD在勻速運(yùn)動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=Blv(/=d)E=1.5V〔D點(diǎn)電勢高〕

當(dāng)x=0.8m時，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢差為零。設(shè)此時桿在導(dǎo)軌外的長度為/,則

一夕卜

OP-xMN

I=d-dOP=MP—(”得/=\.2m

外OPI2外

由楞次定律推斷D點(diǎn)電勢高CD兩端電勢差

U=~BlvU=-0.6V

CD外CD

(2)桿在導(dǎo)軌間的長度I與位置x關(guān)系是l=OP-x公3_3x

OP2

對應(yīng)的電阻R?為電流1=%

桿受安培力F為F=B〃=7.5-3.75》,

安安

依據(jù)平衡條件得F=匕*,+mgsine

女°

F-12.5-3.75%(0<x<2)

3*加

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畫出的F-x圖象如以下圖。

(3)外力F所做的功WF等于F-x圖線下所圍成的面積，即

5+12.5

W=x2/=17.5/

F2

而桿的重力勢能增加量八七?八百=mgOPsinO

故全過程產(chǎn)生的焦耳熱QQ=一、Ep=75/

[2023年安徽卷〕24.(20分)

在光滑水平地面上有一凹槽A,中心放一小物塊Bo物塊與左右兩邊槽壁的距離如以下圖，I■為1.0m。

凹槽與物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動摩擦因數(shù)H為0.5。開頭時物塊靜止，凹槽以％=5"?/s初

速度向右運(yùn)動，設(shè)物塊與凹槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/S2。求：

(1)物塊與凹槽相對靜止時的共同速度;