2023年高考全國甲卷物理試題解析

i.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】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B?

2.在下列兩個核反應方程中X+^NfY+；O、Y+；Li-2X,X和Y代表兩種不同

的原子核，以Z和彳分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則（）

A.Z=l,/=1B.Z=l,/=2C.Z=2,/=3D.

Z=2,A=4

【答案】D

【解析】設Y電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為和〃，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

N+14=〃+17,Z+7=w+8

第二個核反應方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足

〃+7=24,加+3=2Z

聯(lián)立解得

Z=2,4=4

故選D。

3.一小車沿直線運動，從f=0開始由靜止勻加速至f=A時刻，此后做勻減速運動，至卜=

〃時刻速度降為零在下列小車位移x與時間，的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）

【答案】D

【解析】x—f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—A圖像斜率

變大，八一/2做勻減速運動則圖像的斜率變小，在，2時刻停止圖像的斜率變?yōu)榱恪?/p>

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〃次方成正比，運動周期與

軌道半徑成反比，則”等于（）

A.1B.2C.3D.4

【答案】C

【解析】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

723

其中他r為常數(shù)，廠的指數(shù)為3,故題中

左2

〃=3

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)姆莿驈婋妶觯梢允拱l(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

,電子七巨

■電子c

【答案】A

【解析】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Ao

6.用水平拉力使質(zhì)量分別為掰甲、加乙的甲、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〃甲和〃乙。甲、乙兩物體運動后，所受拉力廠與其加

速度”的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知（)

C.㈣<〃乙D.

/>〃乙

【答案】BC

【解析】根據(jù)牛頓第二定律有

F—）.img=ma

整理后有

F=ma+/^mg

則可知—“圖像的斜率為，"，縱截距為〃則由題圖可看出

m甲〉加乙，/中掰甲g=〃z.wz.g

則

〃產(chǎn)〃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，筒上尸點開有一個小孔，過尸的橫截

面是以0為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點沿P0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（）

XX

XXXX

A.粒子的運動軌跡可能通過圓心。

B.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。的連線

【答案】BD

【解析】D.假設粒子帶負電，第一次從4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0Z,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。點，則過P點的速度的垂線和。尸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4點的速度垂線和工。連線的中垂線依舊平

行不能確定圓心，則粒子不可能過。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

q

o.

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BD。

8.一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，卜部相鄰兩匝間的距

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/隨時間f的變化如圖（b）所示。則（）

群強磁體

<=：

電流傳感器

圖(a)圖(b)

A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快

B.卜落過程中,小磁體的N極、S極上下順倒了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】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)生逆時針的電流，即電流

方向相反與題干描述的穿過線圈的過程電流方向變化相符，S極向下同理，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，D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。

（-）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6k。電流表內(nèi)阻約為1.50.實驗中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選

（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

【解析】（1）口］由于

a95Q

而小燈泡的電阻約為

?12Q

P

則電流表應采用外接法,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（6）實驗，會有

U=U/IRA

則分別代入電流200mA、400mA、500mA,可知對應的電壓應為1.4V、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。

打點計時器紙帶小車

（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N點時小車位置為初

始位置，將打出8、C、D、E、廠各點時小車的位移Ax填到表中，小車發(fā)生應位移所用時

間和平均速度分別為和v0,表中AX/。=cm,=cm/s。

1111111

*6.60*<-8.00-4(-9.40-**—10.90—?—12.40-H

??????

ABCDEF

單位:cm

圖（b）

位移區(qū)間ABACADAEAF

Zkr(cm)6.6014.60^AD34.9047.30

"(cm/s)66.073.0VAD87.394.6

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度;;隨時間4的變化關(guān)系，如圖（c）所示。題卡上的

圖中補全實驗點

圖（C）

（3）從實驗結(jié)果可知，小車運動的3-△，圖線可視為一條直線，此直線用方程：=左4+6

表示，其中％=cm/s2,b=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/點時小車速度

大小匕?=，小車的加速度大小?（結(jié)果用字母人b表不）

【答案】①.24.00②.80④.70.0

⑤.59.0⑥.b⑦.2k

【解析】（1）口]根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得

/^xAD=xAB+xBC+xCD=6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm

⑵平均速度為

匕。=1^=80cm/s

（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

此直線用方程二=左4+6表示，由圖像可知其中

.101.0—59.0.2recI2LC八

k=-----------------cm/s~=70.0cm/s~,b=59.0cm/s

0.6

1)

(4)[6]⑺小球做勻變速直線運動，由位移公式》=%/+萬s2,整理得

X1

7=%+”

即

-1

V=VA+~at

故根據(jù)圖像斜率和截距可得

vA=b,a-1k

II.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)量為機的小球壓彈簧的

另一端，使彈黃的彈性勢能為4,。釋放后，小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運動，

與彈黃分離后，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

_4

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1。小球與地而碰撞后，

彈起的最大高度為人重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。求

(1)小球離開桌面時的速度大小；

(2)小球第一次落地點距桌面上其飛出點的水平距離。

7

7

T

m

一

77777777777777777777777777777

【答案】(1)昌;(2)5帆風

vm2mg

【解析】(1)由小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒可知

E=-mv2

P2

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

，4

v=—

，5

離開桌面后由平拋運動規(guī)律得

x=vt,

解得小球第一次落地點距桌面上其飛出的水平距離為

2mg

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

桌于右邊緣對齊，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8。一質(zhì)量為〃?、電阻為R、長度也為/的金屬棒P靜止在導軌上。導軌上質(zhì)量

為3m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?。?/p>

（2）金屬體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。

【解析】（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

3mv0=3加%+mvp

；x3m；=；x3機玲+；加次

聯(lián)立解得

31

埒=5%，VQ=2V°

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

,1

4="=寸

（2）根據(jù)能量守恒有

解得

Q=mv；

（3）P、Q碰撞后，對金屬棒P分析，根據(jù)動量定理得

又

——EAOBlx

q—/A/,I=—=-----=------

RRAtRkt

聯(lián)立可得

mvR

X----n

B2l2

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

x_2mR

|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.氣體的體積不變，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.氣體的體積增大，溫度不變

E.氣體的體積增大，溫度降低

【答案】ABD

【解析】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

\U=W+Q

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

\U=W+Q

可知0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

\U=W+Q

可知

。＞0

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

\U^W+Q

可知0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。(3時內(nèi)氣體

的密度；

(ii)保持溫度27T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】(i)由攝氏度和開爾文溫度的關(guān)系可得

T\=273+17K=290K,4=273+27K=300K

理想氣體狀態(tài)方程0夕="R7可知

其中〃為封閉氣體的物質(zhì)的量,即理想氣體的PV正比于氣體的質(zhì)量,則

T

m}py

，=M1

Am2Py

VT2

其中p\=P2=1.2po,p\=1.46kg/m3,代入數(shù)據(jù)解得

p2=1.41kg/m3

(ii)由題意得p3=po,T3=273+27K=300K同理可得

m2py

%J=>

A—m3—P?Y

VT3

解得

p3=1.18kg/m3

15.等腰三角形為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于瓦邊的細光束從M邊射入棱

鏡，在曲邊反射后從農(nóng)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

N--------