2023年普通高等學校招生全國統一考試（全國卷ⅱ）
理科綜合能力測試（物理部分）全解全析
二、選擇題（本題共8 小題。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.對一定量的氣體，下列說法正確的是
a.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
b.氣體分子的熱運動越劇烈，氣體溫度就越高
c.氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產生的
d.當氣體膨脹時，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內能減少
【答案】bc
15.一束單色光斜射到厚平板玻璃的乙個表面上，經兩次折射後從玻璃板另乙個表面射出，出射光線相對於入射光線側移了一段距離。在下列情況下，出射光線側移距離最大的是
a.紅光以30o的入射角入射
b.紅光以45o的入射角入射
c.紫光以30o的入射角入射
d.紫光以45o的入射角入射
【答案】d
16.如圖，一固定斜面上兩個質量相同的小物塊a和b緊挨著勻速下滑，a與b 的接觸面光滑。已知a與斜面之間的動摩擦因數是b與斜面之間動摩擦因數的2 倍，斜面傾角為。
b與斜面之間的動摩擦因數是
a. b. c. d.
【答案】a
17.一列簡諧橫波沿x 軸正方向傳播，振幅為a。時，平衡位置在處的質元位於處，且向y軸負方向運動；此時，平衡位置在處的質元位於處。該波的波長可能等於
a. 0.60 m b.0.20m c.0.12m d.0.086m
【答案】ac
18.如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質量為m ，靜置於地面；b球質量為3m , 用手托住，高度為h ，此時輕繩剛好拉緊。
從靜止開始釋放b後,a可能達到的最大高度為
b.1.5h
c.2h d.2.5h
【答案】b
19.一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經一段時間後，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為u ，經一段時間後，油滴以速率v勻速上公升。
若兩極板間電壓為-u，油滴做勻速運動時速度的大小、方向將是
a.2v、向下 b.2v、向上 c. 3v 、向下 d.3v、向上
【答案】c
20.中子和質子結合成氘核時，質量虧損為，相應的能量是氘核的結合能。下列說法正確的是
a.用能量小於2.2mev 的光子照射靜止氘核時,氘核不能分解為乙個質子和乙個中子
b.用能量等於2.2mev 的光子照射靜止氘核時,氘核可能分解為乙個質子和乙個中子，它們的動能之和為零
c.用能量大於2.2mev的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為乙個質子和乙個中子，它們的動能之和為零
d.用能量大於2.2 mev的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為乙個質了和乙個中子，它們的動能之和不為零
【答案】ad
21.如圖，乙個邊長為l的正方形虛線框內有垂直於紙面向裡的勻強磁場；乙個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框。在t=0時，使導線框從圖示位置開始以恆定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區域。
以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正。下列表示i-t關係的圖示中，可能正確的是
【答案】c
22.（18分）
(1)(5分)某同學用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數如圖所示，該銅絲的直徑為mm。
【答案】4.953
(2)(13分)右圖為一電學實驗的實物連線圖。該實驗可用來測量待測電阻rx的阻值（約500ω）。圖中兩個電壓表量程相同，內阻都很大。實驗步驟如下：
① 調節電阻箱，使它的阻值r0與待測電阻的阻值接近；將滑動變阻器的滑動頭調到最右端。
② 合上開關s。
③ 將滑動變阻器的滑動頭向左端滑動，使兩個電壓表指標都有明顯偏轉。
④ 記下兩個電壓表和的讀數u1和u2。
⑤ 多次改變滑動變阻器滑動頭的位置，記下和的多組讀數u1和u2。
⑥ 求rx的平均值。
回答下列問題：
(ⅰ)根據實物連線圖在虛線框內畫出實驗的電路原理圖，其中電阻箱的符號為，滑動變阻器的符號為，其餘器材用通用的符號表示。
(ⅱ)不計電壓表內阻的影響，用u1、u2和r0表示rx的公式為rx
（ⅲ）考慮電壓表內阻的影響，用u1、u2、r0、的內阻r1、的內阻r2式表示rx的公式為rx
【答案（ⅲ）
23.（15分） 如圖，一質量為m 的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h。一質量為m的子彈以水平速度v0射入物塊後，以水平速度v0/2射出。重力加速度為g。求
(1)此過程中系統損失的機械能；
(2)此後物塊落地點離桌面邊緣的水平距離。
【答案】(1)；(2)
【解析】(1)設子彈穿過物塊後物塊的速度為v，由動量守恆得
解得系統的機械能損失為
由②③式得
(2)設物塊下落到地面所需時間為t,落地點距桌面邊緣的水平距離為s,則
由②⑤⑥式得
24.(19分)如圖，一直導體棒質量為m 、長為l、電阻為r，其兩端放在位於水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，並與之密接；棒左側兩導軌之間連線一可控制的負載電阻（圖中未畫出）；導軌置於勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為b，方向垂直於導軌所在平面。開始時，給導體棒乙個平行於導軌的初速度v0。
在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度i保持恆定。導體棒一直在磁場中運動。若不計導軌電阻，求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率。
【答案】；
【解析】導體棒所受的安培力為
該力大小不變，棒做勻減速運動，因此在棒的速度從v0減小到v1的過程中，平均速度為
當棒的速度為v時，感應電動勢的大小為
棒中的平均感應電動勢為
由②④式得
導體棒中消耗的熱功率為
負載電阻上消耗的平均功率為
由⑤⑥⑦式得
25.（20分）我國發射的「嫦娥一號」探月衛星沿近似於圓形的軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的資訊，讓衛星軌道平面緩慢變化。
衛星將獲得的資訊持續用微波訊號發回地球。設地球和月球的質量分別為m和m，地球和月球的半徑分別為r 和r1，月球繞地球的軌道半徑和衛星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉動的週期為t。假定在衛星繞月執行的乙個週期內衛星軌道平面與地月連心線共面，求在該週期內衛星發射的微波訊號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用m、m 、r 、r1、r、r1和t 表示，忽略月球繞地球轉動對遮擋時間的影響）。
【解析】如圖,o和分別表示地球和月球的中心。在衛星軌道平面上，a 是地月連心線與地月球面的公切線acd的交點，d 、c 和b分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛星圓軌道的交點。根據對稱性，過a 點在另一側作地月球面的公切線，交衛星軌道於e 點。
衛星在be弧上運動時發出的訊號被遮擋。
設探月衛星的質量為m0,萬有引力常量為g,根據萬有引力定律有
式中,t1是探月衛星繞月球轉動的週期。由①②式得
設衛星的微波訊號被遮擋的時間為t ，則由於衛星繞月做勻速圓周運動，應有
式中，。由幾何關係得
由③④⑤⑥式得
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