絕密★啟用前
2023年普通高等學校招生全國統一考試（安徽卷）
理科綜合能力測試（物理）
第ⅰ卷（選擇題共120分）
本卷共20小題，每小題6分，共120分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
14．我國發射的「天宮一號」和「神州八號」在對接前，「天宮一號」的執行軌道高度為350km，「神州八號」的執行軌道高度為343km。它們的執行軌道均視為圓周，則
a．「天宮一號」比「神州八號」速度大
b．「天宮一號」比「神州八號」週期大
c．「天宮一號」比「神州八號」角速度大
d．「天宮一號」比「神州八號」加速度大
【答案】b
【解析】由萬有引力提供太空飛行器做圓周運動的向心力得：，所以、、、。而「天宮一號」軌道半徑比「神州八號」軌道半徑大，故正確選項：b
15．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0s時波形如圖1所示，已知波速為10m/s，則t=0.1s時正確的波形是圖2中的
abcd．
圖2【答案】c
【解析】由圖1可得波長λ=4.0m，其週期t=λ/v=0.4s。
而t=0.1s=t/4，波沿x軸正方向傳播，即圖1的波形向x軸正方向移動1/4波長，得到圖2的c圖。正確選項c
16．如圖所示，在豎直平面內有乙個半徑為r的圓弧軌道。半徑oa水平、ob
豎直，乙個質量為m的小球自a正上方p點由靜止開始自由下落，小球沿軌道
到達最高點b時恰好對軌道沒有壓力，已知ap=2r，重力加速度為g，則小球
從p到b的運動過程中
a．重力做功2mgr
b．機械能減少mgr
c．合外力做功mgr
d．克服摩擦力做功
【答案】d
【解析】小球沿軌道到達最高點b時恰好對軌道沒有壓力，由牛頓第二定律：；小球從p到b的運動過程中，由動能定理：。重力做功，合外力做功，摩擦力做的功為，即克服摩擦力做功，機械能減少。
正確選項：d
17．如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速
下滑，若在物塊上再施加乙個豎直向下的恒力f，則
a．物塊可能勻速下滑
b．物塊將以加速度a勻加速下滑
c．物塊將以大於a的加速度勻加速下滑
d．物塊將以小於a的加速度勻加速下滑
【答案】c
【解析】設斜面的傾角為，物塊與斜面間動摩擦因數為，施加乙個豎直向下的恒力f時，加速度為。根據牛頓第二定律，不施加恒力f時：，得；施加乙個豎直向下的恒力f時：
，得。故正確選項：c
18．如圖所示，在平面直角座標系中，有方向平行於座標平面的勻強電場，其中座標原點o處的電勢為0v，點a處的電勢為6v，點b處的電勢為3v，則電場強度的大小為
ab．cd．【答案】a
【解析】由於、、，且是勻強電場，則在（3,0）的點的電勢為3v。勻強電場的方向垂直於點（3,0）與b點的連線，由幾何關係可得o到點（3,0）與b點的連線的距離d=1.5cm，勻強電場的電場強度，正確選項：
a19．如圖所示，圓形區域內有垂直於紙面向裡的勻強磁場，乙個帶電粒子以速度v從a點沿直徑aob方向射入磁場，經過δt時間從c點射出磁場，oc與ob成600角。現將帶電粒子的速度變為v/3，仍從a點射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變為
ab．cd．【答案】b
【解析】由牛頓第二定律及勻速圓周運動得：；。由圖可得以速度v從a點沿直徑aob方向射入磁場經過δt=t/6從c點射出磁場，軌道半徑；速度變為v/3時，運動半徑是r/3=，由幾何關係可得在磁場中運動轉過的圓心角為1200，運動時間為t/3,即2δt。
正確選項：b
20．如圖1所示，半徑為r的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為，其軸線上任意一點p（座標為x）的電場強度可以由庫侖定律和電場強度的疊加原理求出：，方向沿x軸。現考慮單位面積帶電量為的無限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為r的圓版，如圖2所示。
則圓孔軸線上任意一點q（座標為x）的電場強度為
a． b．
c． d．
【答案】a
【解析】由於帶電體表面的電場強度的方向垂直於帶電體表面，無限大均勻帶電平板周圍的電場應是垂直於平板的勻強電場，即電場強度處處相等等於x=0時的電場強度，由題中資訊可得單位面積帶電量為無限大均勻帶電平板場強為。而半徑為r的圓板在q點等效場強為，由電場疊加原理可得圖2中q（座標為x）的電場強度為和的向量和，即。正確選項：
a（在此卷上答題無效）
絕密★啟用前
2023年普通高等學校招生全國統一考試（安徽卷）
理科綜合能力測試（物理）
第ⅱ卷（非選擇題共180分）
考生注意事項：
請用0.5公釐黑色墨水簽字筆在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。
21．（18分）
．（10分）圖1為「驗證牛頓第二定律」的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質量為，小車和砝碼的總質量為m。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。
（1）試驗中，為了使細線對小車的拉力等於小車所受的合外力，先調節長木板一滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是
a．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。
b．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。
c．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。
（2）實驗中要進行質量和m的選取，以下最合理的一組是
a．m=20, =10、15、20、25、30、40
b．m=200, =20、40、60、80、100、120
c．m=400, =10、15、20、25、30、40
d．m=400, =20、40、60、80、100、120
（3）圖2 是試驗中得到的一條紙帶， a、b、c、d、e、f、g為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的距離分別為=4.22 cm、=4.
65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.
91 cm、=6.34 cm。已知打點計時器的工作頻率為50hz,則小車的加速度am/s2 （結果保留2位有效數字）。
．（8分）圖為「測繪小燈伏安特性曲線」實驗的實物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5v。
（1）完成下列實驗步驟：
①閉合開關前，調節滑動變阻器的滑片
②閉合開關後，逐漸移動變阻器的滑片
③斷開開關，……。根據實驗資料在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線。
（2）在虛線框中畫出與實物電路相應的電路圖。
【答案】．（1）b （2）c （3）0.42
1）使它靠近變阻器左端的接線柱
增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流錶和電壓表的多組讀數，直至電壓達到額定電壓
2）如圖所示
【解析】．（1）平衡摩擦阻力是通過b的方法來實現的，故選b
2）由於本實驗中要求砂和砂桶的質量m遠小於小車和砝碼的質量m，故選c合理。
3）由於連續相等時間內的位移差δs=0.42cm，由勻變速運動規律δs=at2，且t=5×0.02s=0.1s，所以a=δs/ t2=0.42m/s2。
．（1）由於滑動變阻器的分壓作用，使開始實驗時小燈泡兩端電壓為0，應使滑動變阻器的滑片靠近變阻器左端的接線柱。
描繪小燈泡燈絲的伏安特性曲線，必須測量多組資料，即增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流錶和電壓表的多組讀數，直至電壓達到額定電壓
2）如圖所示
22．（14分）
質量為0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的圖象如圖所示。球與水平地面相碰後離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。
設球受到的空氣阻力大小恒為f，取=10 m/s2, 求：
（1）彈性球受到的空氣阻力f的大小；
（2）彈性球第一次碰撞後**的高度h。
【答案】（1）0.2n （2）
【解析】（1）設彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1，由圖知
根據牛頓第二定律，得
（2）由圖知彈性球第一次到達地面時的速度大小為v1=4m/s，設球第一次離開地面時的速度為v2，則
第一次離開地面後，設上公升過程中球的加速度大小為a2，則
a2=12m/s2
於是，有
解得23．（16分）
圖1是交流發電機模型示意圖。在磁感應強度為b的勻強磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直於磁感線的oo軸轉動，由線圈引起的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞oo轉動的金屬圈環相連線，金屬圓環又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻r形成閉合電路。圖2是線圈的主檢視，導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。
已知ab長度為l1，bc長度為l2，線圈以恆定角速度ω逆時針轉動。（只考慮單匝線圈）
（1）線圈平面處於中性面位置時開始計時，試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1 的表示式；
（2）線圈平面處於與中性麵成φ0夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應電動勢e2的表示式；
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