2023年普通高等學校招生全國統一考試
理科綜合能力測試
物理部分試題答案
第ⅰ卷 在每題給出的四個選項中，只有乙個選項是最符合題目要求的。
14. 在核反應方程式中，
a. x是中子b. x是中子，
c. x是質子d. x是質子，
分析：本題考查學生應用質量數守恆和電荷數守恆對核反應的理解（守恆法）。由92－（38＋54）=0知x的電荷數為0，應該是中子；因此k =（235＋1）－（90＋136）=10。
15. 如圖所示，在x≤0的區域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直於xy平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位於xy平面內，線框的ab邊與y軸重合。
令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流i（取逆時針方向的電流為正）隨時間t的變化圖線i－t圖可能是下圖中的哪乙個？
分析：圖象法解題一是利用函式與圖象的關係。在題中只有cd杆切割磁感線，由右手定則產生的感應電流為c→d，迴路中的電流為順時針（負值），
且 ，即i－t關係是正比關係，d為準確的i－t圖象。
16. 一定質量的理想氣體，從某一狀態開始，經過一系列變化後又回到開始的狀態，用w1表示外界對氣體做的功，w2表示氣體對外界做的功，q1表示氣體吸收的熱量，q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有
a. q1－q2 = w2－w1b. q 1 = q 2
c. w1 = w2d. q1 ＞ q2
分析：本題考查學生對能量守恆的正確理解和應用，必須注意在應用熱力學第一定律時公式中各物理量的意義和條件（守恆法）。由題知w1為正功， w2為負功；q1為正（吸收的熱量），q2為負（放出的熱量），故w =w1－w2，q =q1－q2，由w＋q=△u得（w1－w2）＋（q1－q2）=0，即選項a正確。
17. 圖中m是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調節。甲、 乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示。
二人略錯開，以便甲能看到乙的像。以l表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為
a. b. c. d.
分析：（作圖法）採用物像對應（虛線a′b′是乙ab的像）和邊緣光線（c是甲的眼睛，aoc與bo′c是邊緣光如線）作出甲能看到乙的像的光路圖所示，則oo′為甲能看到鏡中乙的全身像所需的最小鏡面。在三角形c a′b′中根據相似性可得，oo′是ab的三分之一（答案為a）。
18. 已知：一簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，圖中位於a、b兩處的質元經過四分之一週期後分別運動到a′、b′處。
某人據此作出如下判斷：①可知波的週期，②可知波的傳播速度，③可知波的傳播方向，④可知波的波長。其中正確的是
a. ①和b. ②和④
c. ③和d. ②和③
分析：用圖象法解題的另一型別是利用圖象的特徵。本題中b質元經過四分之一週期後運動到b處可知波形向右傳播（b質元的運動使波谷右移），且2、6質元間的距離為波長（4m），正確答案是c.
③和④。
19. 如圖，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子栓著的長木板，木板上站著乙隻貓。已知木板的質量是貓的質量的2倍。
當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為
a. bc. d.
分析：（整體法）木板沿斜面加速下滑時，貓保持相對斜面的位置不變，即相對斜面靜止，加速度為零。將木板和貓作為整體，根據牛頓第二定律f合= f貓+f木班=0 + 2ma（a為木板的加速度），整體受到重力和支援力，f合=3mgsinα，故答案是c。
20. 如圖所示，輕杆的一端有乙個小球，另一端有光滑的固定軸o。現給球一初速度，使球和杆一起繞o軸在豎直麵內轉動，不計空氣阻力，用f表示球到達最高點時杆對小球的作用力，則f
a. 一定是拉力
b. 一定是推力
c. 一定等於0
d. 可能是拉力，可能是推力，也可能等於0
分析：小球做豎直面上的圓周運動，在最高點時的向心力大小與速度有關。（特值法）特殊情況下，f向=mg，小球只受重力；當v＞，小球受重力和拉力；當v＜，小球受重力和推力。
由於輕杆可以產生推力，而且v的大小未知，因此三種可能都存在，正確的是d。
21. 一平行板電容器的電容為c，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為q，下板帶負電，電量也為q，它們產生的電場在很遠處的電勢為零。兩個帶異號電荷的小球用一絕緣剛性杆相連，小球的電量都為q，桿長為l，且l＜d。
現將它們從很遠處移到電容器內兩板之間，處於圖示的靜止狀態（杆與板麵垂直），在此過程中電場力對兩個小球所做總功的大小等於多少？（設兩球移動過程中極板上電荷分布不變）
ab.0cd.
分析：由於電場力做功與路徑無關，移動兩電荷的過程可等效為——假設兩電荷未用一絕緣剛性杆相連，但彼此絕緣放在一起，首先將兩電荷同時移動到題中負電荷的位置，在此過程中電場力對正負電荷分別做了等量的正功和負功，其總功w1=0；然後保持負電荷不動，將正電荷沿電場線移動到題中的位置，在勻強電場中的功為w2= eql ==，因此整個移動過程中電場力的總功為w= w1 +w2 =。
第ⅱ卷22.（18分）
⑴圖中給出的是螺旋測微器測量一金屬板厚度時的示數，讀數應為mm。
分析：螺旋測微器測量金屬板的厚度時的讀數分兩步：由固定刻度讀出整公釐為7mm（應注意半公釐刻線是否露出），然後由可動刻度讀出小數32.
4×0.01mm=0.324mm（4為估讀位），所以答案為7.
324mm6分，7.323—7.325均給分）
⑵圖中給出的器材為：
電源e（電動勢12v，內阻不計），木板n（板上從下往上依次疊放白紙、複寫紙、導電紙各一張），兩個金屬條a、b（平行放置在導電紙上，與導電紙接觸良好，用作電極），滑線變阻器r（其總阻值小於兩平行電極間導電紙的電阻），直流電壓表（量程為6v，內阻很大，其負接線柱與b極相連，正接線柱與探針p相連），開關k。
現要用圖中儀器描繪兩平行金屬條ab間的等勢線。ab間的電壓要求取為6v。
（ⅰ）在圖中連線，畫成實驗電路原理圖。
分析：實驗電路原理圖如圖5分）
（ⅱ）下面是主要的實驗操作步驟，將所缺的內容填寫在橫線上方。
a.接好實驗電路。
bc.合上開關k，並將探針p與a相接觸。
de.用探針壓印的方法把a、b的位置標記在白紙上。畫一線段連線ab兩極，在連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點，用探針把它們的位置壓印在白紙上。
f.將探針與某一基準點接觸這一點是基準點的等勢點。用探針把這一點的位置也壓印在白紙上。用相同的方法找出此基準點的其它等勢點。
g.重複步驟f，找出其它4個基準點的等勢點。取出白紙畫出各條等勢線。
答案：把變阻器的滑動觸頭移到靠近d處2分
調節r，使電壓表讀數為6v2分
記下電壓表讀數，在導電紙上移動探針，
找出電壓表讀數與所記下的數值相同的另一點2分
23.（16分）
電動勢為ε=12v的電源與一電壓表和一電流錶串聯成閉合迴路。如果將一電阻與電壓表併聯，則電壓表的讀數減小為原來的，電流錶的讀數增大為原來的3倍。求電壓表原來的讀數。
分析：設電壓表和電流錶的原來讀數分別為u和i，電源和電流錶的內阻分別為和。由歐姆定律得
u+i6分
ε=u+3i6分
解①②兩式並代入ε的數值得
u=9v4分
24. （19分）
一勻強磁場，磁場方向垂直於xy平面，在xy平面上，磁場分布在以o為中心的乙個圓形區域內。乙個質量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點o開始運動，初速為v，方向沿x正方向。後來，粒子經過y軸上的p點，此時速度方向與y軸的夾角為30°，p到o的距離為l，如圖所示。
不計重力的影響。求磁場的磁感應強度b的大小和xy平面上磁場區域的半徑r。
分析：由題知p點在磁場之外，且粒子在磁場中作勻速圓周運動，半徑為r， 則3分
過p沿速度方向作延長線，交x軸與q點。粒子在磁場中的軌跡應與oq、pq相切，且圓心在y軸上，如圖所示，則c為圓心，a為粒子離開磁場的位置。由圖中幾何關係得
8分聯立①②求得3分
oa為圓形磁場區域的半徑，由幾何關係得
5分25. （19分）
如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質量為m=4.0kg，a、b間距離s=2.0m。
木板位於光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質量m=1.0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數=0.
10，它們都處於靜止狀態。現令小物塊以初速=4.0m/s，沿木板向前滑動，直到和擋板相碰。
碰撞後，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機械能。
分析：設木板和物塊最後共同運動的速度為v，由動量守恆定律
2分設全過程損失的機械能為e，4分
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