絕密★啟封並使用完畢前 2023年普通高等學校招生全國統一考試
理科綜合能力測試物理部分解析
本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共l5頁。時量150分鐘，滿分300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，有的只有乙個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
14．在電磁學發展過程中，許多科學家做出了貢獻。下列說法正確的是
a．奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象
b．麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在
c．庫侖發現了點電荷的相互作用規律：密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值
d．安培發現了磁場對運動電荷的作用規律：洛侖茲發現了磁場對電流的作用規律
【答案】ac
【解析】赫茲用實驗證實了電磁波的存在，b錯誤。洛侖磁發現了磁場對運動電荷作用的規律，d錯誤。
15．一根輕質彈簧一端固定，用大小為f1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為f2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度係數為
abcd.
【答案】c
【解析】根據胡克定律有：，，解得：k=，c正確。
16．如圖所示，在外力作用下某質點運動的圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷
a．在0～t1時間內，外力做正功
b．在0～t1時間內，外力的功率逐漸增大
c．在t2時刻，外力的功率最大
d．在t1～t2時間內，外力做的總功為零
【答案】ad
【解析】根據p=fv和圖象斜率表示加速度，加速度對應合外力，外力的功率先減小後增大，b錯誤。t2時刻外力的功率為零，c錯誤。
17．靜電除塵器是目前普遍採用的一種高效除塵器。某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線為該收塵板的橫截面。工作時收塵板帶正電，其左側的電場線分布如圖所示；粉塵帶負電，在電場力作用下向收塵板運動，最後落在收塵板上。
若用粗黑曲線表示原來靜止於點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡，下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)
【答案】a
【解析】粉塵受力方向為電場線方向，從靜止開始運動應該是a圖情況，不會是bcd情況，a正確。
18．如圖所示，一物塊置於水平地面上。當用與水平方向成600角的力f1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成300角的力f2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若f1和f2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數為
a. b. c. d.1-
【答案】b
【解析】物體受重力mg、支援力fn、摩擦力ff、已知力f處於平衡，根據平衡條件，有，，聯立解得：
19．電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測電源電動勢和內電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中u為路端電壓，i為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應狀態下電源的效率分別為、。由圖可知、的值分別為
a.、 b.、 c.、 d.、
【答案】d
【解析】電源效率，e為電源的總電壓（即電動勢），根據圖象可知ua=、ub=，所以選項d正確。
20.太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。下列4幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規律的影象。
圖中座標系的橫軸是,縱軸是;這裡t和r分別是行星繞太陽執行的週期和相應的圓軌道半徑，和分別是水星繞太陽執行的週期和相應的圓軌道半徑。下列4幅圖中正確的是
【答案】b
【解析】根據克卜勒週期定律：，兩式相除後取對數，得：，整理得：，選項b正確。
21．如圖所示，兩個端麵半徑同為r的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對的端麵之間有一縫隙，鐵芯上繞導線並與電源連線，在縫隙中形成一勻強磁場。一銅質細直棒ab水平置於縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0．2r時銅棒中電動勢大小為，下落距離為0．8r時電動勢大小為e。
忽略渦流損耗和邊緣效應。關於、的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性，下列判斷正確的是
a． >，a端為正 b． >，b端為正
c． <，a端為正 d． <，b端為正
【答案】d
【解析】根據e=blv，，，可見e1三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題～第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題～第38題為選考題，考生根據要求做答。
(一)必考題(11題，共129分)
22．(4分)
圖為驗證機械能守恆定律的實驗裝置示意圖。現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平。回答下列問題：
(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有——。(填入正確選項前的字母)
a．公尺尺
b．秒錶
c．0～12v的直流電源
d。0～i2v的交流電源
(2)實驗中誤差產生的原因有______。(寫出兩個原因)
【答案】（1）ad（2）紙帶與打點計時器之間有摩擦，用公尺尺測量紙帶上點的位置時讀數有誤差，計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩定。
【解析】（1）用a項公尺尺測量長度，用d項交流電源供打點計時器使用。（2）紙帶與打點計時器之間有摩擦，用公尺尺測量紙帶上點的位置時讀數有誤差，計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩定。
23．(11分)
用對溫度敏感的半導體材料製成的某熱敏電阻rt，在給定溫度範圍內，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學將rt和兩個適當的固定電阻r1、r2連成圖1虛線框內所示的電路，以使該電路的等效電阻rl的阻值隨rt所處環境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值範圍。為了驗證這個設計，他採用伏安法測量在不同溫度下rl的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內阻很大。
rl的測量結果如表l所示。
回答下列問題：
（1）根據圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線。
(2)為了檢驗rl與t之間近似為線性關係，在座標紙上作rl-t關係圖線
(3)在某一溫度下，電路中的電流錶、電壓表的示數如圖3、4所示。電流錶的讀數為____，電壓表的讀數為___。此時等效電阻rl的阻值為___：
熱敏電阻所處環境的溫度約為____。
【答案】（1）如圖所示（2）如圖所示（3）115.0ma，5.00v，43.5ω，64.0℃
【解析】（1）根據電路圖連線電路。（2）根據資料描出點，擬合成直線。（3）ma， v，，對照圖找出相應的溫度64.0℃。
24．(14分)
短跑名將博爾特在北京奧運會上創造了100m和200m短跑專案的新世界紀錄，他的成績分別是9．69 s和l9．30 s。假定他在100 m比賽時從發令到起跑的反應時間是0．15 s，起跑後做勻加速運動，達到最大速率後做勻速運動。200 m比賽時，反應時間及起跑後加速階段的加速度和加速時間與l00 m比賽時相同，但由於彎道和體力等因素的影響，以後的平均速率只有跑l00 m時最大速率的96％。
求：(1)加速所用時間和達到的最大速率：
(2)起跑後做勻加速運動的加速度。
(結果保留兩位小數)
【答案】（1）1.29s 11.24m/s （2）8.71m/s2
【解析】(1)加速所用時間t和達到的最大速率v，
， 聯立解得：，
(2)起跑後做勻加速運動的加速度a，，解得：
25．(18分)
如圖所示，在0≤x≤a、o≤y≤範圍內有垂直手xy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為b。座標原點0處有乙個粒子源，在某時刻發射大量質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內，與y軸正方向的夾角分布在0～範圍內。己知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介於a／2到a之間，從發射粒子到粒子全部離開磁場經歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動週期的四分之一。
求最後離開磁場的粒子從粒子源射出時的
(1)速度的大小：
(2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。
【答案】（1）（2）
【解析】設粒子的發射速度為v，粒子做圓周運動的軌道半徑為r，
根據牛頓第二定律和洛倫茲力得：，解得：
當a/2設最後離開磁場的粒子的發射方向與y軸正方向的夾角為α，由幾何關係得：
，且解得：
(二)選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題做答，並用2b鉛筆在答題卡上把所選題目的題號塗黑。
注意所做題目的題號必須與所塗題目的題號一致，在答題卡選答區域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。
33．[物理——選修3-4](15分)
（1）(5分)如圖，乙個三稜鏡的截面為等腰直角，為直角。此截面所在平面內的光線沿平行於bc邊的方向射到ab邊，進入稜鏡後直接射到ac邊上，並剛好能發生全反射。該稜鏡材料的折射率為填入正確選項前的字母)
a. b. c. d.
【答案】a
【解析】根據折射率定義有，，，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n= [來
（2）(10分)波源s1和s2振動方向相同，頻率均為4hz，分別置於均勻介質中軸上的兩點處，，如圖所示。兩波源產生的簡諧橫波沿軸相向傳播，波速為。己知兩波源振動的初始相位相同。
求：()簡諧橫波的波長：
()間合振動振幅最小的點的位置。
【答案】（）1m （）0.25m 0.75m 1.25m 1.75m
【解析】（）設波長為λ，頻率為ν，則v=λν，代入已知資料得：λ=1m
（）以o為座標原點，設p為oa間任一點，其座標為x，則兩波源到p點的波程差δl=x-(2-x)，0≤x≤2。其中x、δl以m為單位。
合振動振幅最小的點的位置滿足，k為整數
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