2023年北京卷理綜物理高考試題(含答案)

絕密★啟封并使用完畢前2023年一般高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合力氣測(cè)試〔北京卷〕16300150分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試完畢后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1 C12 N14 O16第一局部〔120分〕yaObxc20612013．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如以下圖，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)ayaObxcA．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．假設(shè)波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．假設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，a比c先回到平衡位置利用圖1所示的裝置〔示意圖〕，觀看光的干預(yù)、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。以下關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 P 光屏甲對(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫光源甲對(duì)應(yīng)雙縫，乙對(duì)應(yīng)單縫1都是單縫，甲對(duì)應(yīng)的縫寬較大都是雙縫，甲對(duì)應(yīng)的雙縫間距較大 甲 圖2以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度B．內(nèi)能是物體中全局部子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和C．氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)D．氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低，分子的平均動(dòng)能可能不變Baa點(diǎn)射入，從bBa粒子帶正電粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率C．假設(shè)僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從b點(diǎn)右側(cè)射出D．假設(shè)僅減小入射速率，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短 b2023北京卷 第1頁(yè)〔共5頁(yè)〕如以下圖，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷–Q〔Q＞0〕為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則aa點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大cb點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小 -Q ba點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高D．b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低18．2023年5月17日，我國(guó)成功放射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星〔同步衛(wèi)星〕。該衛(wèi)星入軌后可以位于北京正上方C．放射速度大于其次宇宙速度

入軌后的速度大于第一宇宙速度D．假設(shè)放射到近地圓軌道所需能量較少光電管是一種利用光照耀產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流。表中給出了6次試驗(yàn)的結(jié)果。組次入射光子的能量/eV相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動(dòng)能/eV第14.0弱290.9一24.0中430.9組34.0強(qiáng)600.9第46.0弱272.9二56.0中402.9組66.0強(qiáng)552.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的選項(xiàng)是A．兩組試驗(yàn)承受了不同頻率的入射光B．兩組試驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C．假設(shè)入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9eVD．假設(shè)入射光子的能量為5.0eV，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大國(guó)際單位制〔SI〕定義了米〔m〕、秒〔s〕等7個(gè)根本單位，其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。例如，由m和s可以導(dǎo)出速度單位m·s-1。歷史上，曾用“米原器”定義米，用平均太陽(yáng)日定義秒。但是，以實(shí)1967年用銫–133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率=9192631770Hz定義s；1983年用真空中的光速c=299792458m·s-1定義m。2023年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)打算，7個(gè)根本單位全部用根本物理常量來(lái)定義〔對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖，例如，s對(duì)應(yīng)，m對(duì)應(yīng)c〕。SI自2023年5月20日〔國(guó)際計(jì)量日〕正式實(shí)施，這將對(duì)科學(xué)和技術(shù)進(jìn)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。以下選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)是A．7個(gè)根本單位全部用物理常量定義，保證了根本單位的穩(wěn)定性B．用真空中的光速c〔m·s-1〕定義m，由于長(zhǎng)度l與速度v存在l=vt，而s已定義C．用根本電荷e〔C〕定義安培〔A〕，由于電荷量與電流I存在I=q/t，而s已定義D．由于普朗克常量h〔J·s〕的單位中沒(méi)有kg，所以無(wú)法用它來(lái)定義質(zhì)量單位2023北京卷 第2頁(yè)〔共5頁(yè)〕其次局部 〔非選擇題共180分〕11180分。21．〔18分〕用如圖1所示裝置爭(zhēng)論平地運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。以下試驗(yàn)條件必需滿足的有 。斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上一樣的位置無(wú)初速度釋放鋼球硬板 白紙xxxxAy1By2C2Q重錘線M N1為定量爭(zhēng)論，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置Q點(diǎn)，鋼球的 〔選填“最上端”、“最下端”或者“球心”〕對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí) 〔選填“需要”或者“不需要”〕y軸與重錘線平行。假設(shè)遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y和y，則y1 11 2 y2 3〔選填“大于”“等于”或者“小于可求得鋼球平拋的初速度大小為 〔當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示〕。為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的。A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以確定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡2023北京卷 第3頁(yè)〔共5頁(yè)〕伽利略曾爭(zhēng)論過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平放射的炮彈，假設(shè)不受空氣阻力，不管它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上提示了平拋物體 。在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒

在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，假設(shè)速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。緣由。22．〔16分〕ad如以下圖，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：ad感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；B b拉力做功的功率P；ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。 vc23．〔18分〕C的電容器充電，無(wú)論承受何種充電方式，其兩極間的電勢(shì)差U隨電荷量q的變化圖像都一樣。請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出上述U-q圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep。 U在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源〔無(wú)視內(nèi)阻通過(guò)轉(zhuǎn)變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)展兩次充電，對(duì)應(yīng)的q-t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是 〔選填E或R〕的轉(zhuǎn)變?cè)斐傻?；b．電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a 0 q①②中的結(jié)論，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。 圖①②qCRECRES圖2 圖32023北京卷 第4頁(yè)〔共5頁(yè)〕設(shè)想使用抱負(fù)的“恒流源”替換〔2〕中電源對(duì)電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請(qǐng)思考使用“恒流源”和〔2〕中電源對(duì)電容器的充電過(guò)程，填寫(xiě)下表〔選填“增大”、“減小”或“不變”〕。“恒流源” 〔2〕中電源電源兩端電壓通過(guò)電源的電流24．〔20分〕雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過(guò)程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無(wú)相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。質(zhì)量為m的雨滴由靜止開(kāi)頭，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過(guò)程中抑制空氣阻力所做的功W。①②將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過(guò)程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k①②v設(shè)雨滴的密度為，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度v徑r的關(guān)系式；示意圖中畫(huà)出了半徑為r1、r2〔r1＞r2〕的雨滴在空氣中無(wú)初速下落的v-t圖線，其中 對(duì)應(yīng)半徑為r1的雨滴0 t〔選填①、②〕；假設(shè)不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出雨滴無(wú)初速下落的v-t圖線。由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤(pán)，證明：圓盤(pán)以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2〔提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0〕。2023北京卷 第5頁(yè)〔共5頁(yè)〕2023年一般高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合參考答案〔北京卷〕13．C 14．A 15．A 16．C 17．D 18．D 19．B 21．〔18分〕〔1〕BD〔2〕a．球心需要b．大于x

g12y y12〔3〕AB〔4〕B〔5〕——重力，做平拋運(yùn)動(dòng)；隨著物體初速度增大，運(yùn)動(dòng)范圍變大，引力不能再看作恒力；當(dāng)物體初速度到達(dá)第一宇宙速度時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)而成為地球衛(wèi)星。22．〔16分〕由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv線圈中的感應(yīng)電流IER拉力大小等于安培力大小F=BILP

Fv

B2L2v2R線圈ab邊電阻R Rab 4時(shí)間tLvab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q23．〔18分〕

I2R tab

B2L3v4R〔1q1；2023北京卷 第6頁(yè)〔共5頁(yè)〕電壓為U時(shí)，電容器帶電Q，圖線和橫軸圍成的面積為所儲(chǔ)存的電能Ep1E QU, 又QCUp 2故E 1CU2p 2〔2〕a．Rb．減小電阻R，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器更快速充電；增大電阻R，可以實(shí)現(xiàn)更均勻充電?！?〕電源兩端電壓“恒流源”增大〔2〕中電源不變通過(guò)電源的電流不變減小24．〔20分〕〔1〕依據(jù)動(dòng)能定理mghW1mu22可得Wmgh1mu22〔2〕a．依據(jù)牛頓其次定律mgfmaagkr2v2m當(dāng)加速度為零時(shí)，雨滴趨近于最大速度vm雨滴質(zhì)量m4πr33由a=0，可得，雨滴最大速度vm

4πg(shù)r3kb．①如答圖2〔3〕依據(jù)題設(shè)條件：大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)