2023年XX高考物理試題

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2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試

物理（XX卷）

第一卷(選擇題共40分)

一、此題共10小慰；每題4分，共40分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一

個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分．1.以下說(shuō)法正確的是（）A.光波是—種概率波B.光波是一種電磁波

C.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)．光子的能量改變D.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光的波長(zhǎng)不變2．以下說(shuō)法正確的是（）A.物體放出熱量，溫度一定降低B.物體內(nèi)能增加，溫度一定升高

C.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體D.熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體3．以下說(shuō)法正確的是（）A.α射線與γ射線都是電磁波

D.β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流

C.用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒.原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量4．若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大D.衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越小

C.衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D.衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小

5．甲、乙兩個(gè)一致的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓

強(qiáng)分別為p甲、p乙，且p甲p乙，則（）A.甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度B.甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度

C.甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能小于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能D.甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能

6．如下圖，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，

沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)．則A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．受到的安培力方向水平向左

雷蒙德戴維斯因研究來(lái)自太陽(yáng)的電子中徽子(ve)而獲得了2023年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他7．

探測(cè)中徽子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核，其核反應(yīng)方程式為

037373737ve17Cl18Ar01e1e已知17Cl核的質(zhì)量為36.95658u，18Ar核的質(zhì)量為36.95691u，

的質(zhì)量為0.00055u，1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（）A.0.82MeVB.0.31MeVC.1.33MeVD.0.51MeV

8．圖1中，波源S從平衡位置y=0開(kāi)始振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向豎直向上(y軸的正方向)，振動(dòng)周期

T=0.01s，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向左、右兩個(gè)方向傳播，波速均為v=80m/s．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，P、Q兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn)，則在圖2的振動(dòng)圖象中，能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)狀況的是（）A.甲為Q點(diǎn)振動(dòng)圖象B.乙為Q點(diǎn)振動(dòng)圖象C.丙為P點(diǎn)振動(dòng)圖象D.丁為P點(diǎn)振動(dòng)圖象

9．如下圖，只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后，被

分成兩光束OA和OB沿如下圖方向射出．則A.OA為黃光，OB為紫光B.OA為紫光，OB為黃光C.OA為黃光，OB為復(fù)色光D.Oa為紫光，OB為復(fù)色光

10．若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其它層的電子

躍遷到該空位上時(shí)，會(huì)將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來(lái)，此電磁輻射就是原子的特征X射線．內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機(jī)制，其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài)時(shí)，將躍遷時(shí)釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位(被電離的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子)．214Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，可將能量E0=1.416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個(gè)電子層)使其電離．試驗(yàn)測(cè)得從214Po原子的K,L、M層電離出的電子的動(dòng)能分別為Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV．則可能發(fā)射的特征X射線的能量為A.0.013MeVB.0.017MeVC.0.076MeVD.0.093MeV

其次卷(非選擇題共110分)

二、此題共2小題，共20分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．11．(8分)(1)某試驗(yàn)中需要測(cè)量一

根鋼絲的直徑(約0.5mm)．為了得到盡可能確切的測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)從試驗(yàn)室提供的米尺、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有10個(gè)等分刻度)中，選擇___________進(jìn)行測(cè)量．

（2）用游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)測(cè)定某工件的寬度時(shí)，示數(shù)如下圖，此工件

的寬度為_(kāi)__________mm。

12.(12分)某同學(xué)對(duì)黑箱(見(jiàn)圖1)中一個(gè)電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究．通過(guò)正確測(cè)量，他發(fā)

現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過(guò)它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律①當(dāng)-15VUab0V時(shí)，I近為零．②當(dāng)Uab≥0時(shí)，Uab和I的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

（1）在圖2中畫(huà)出Uab≥0時(shí)該元件的伏安特性曲線．(可用鉛筆作圖)

（2）根據(jù)上述試驗(yàn)事實(shí)．該元件具有的特性是______________________

（3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4(甲)所示的方波電壓

信號(hào)ucd,請(qǐng)?jiān)趫D4(乙)中定性畫(huà)出負(fù)載電阻RL上的電壓信號(hào)uef的波形．

三、(第13小題)、此題總分值14分；解允許寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只

寫(xiě)出最終答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

13．(14分)如下圖，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定

電壓為1.80104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過(guò)12mA時(shí)，熔絲就熔斷．（1）熔絲的熔斷電流是多大?

（2）當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時(shí)．變壓器的輸入功率是多大?

四(第14小題)、此題總分值14分．解允許寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最終答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

14．(14分)如下圖的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)．電阻的阻值分別

為R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF．閉合開(kāi)關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測(cè)R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V．（1）該電壓表的內(nèi)阻為多大?

（2）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少?

此題總分值15分．解允許寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只五(第15小題)、

寫(xiě)出最終答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

15.(15分)如下圖，半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上．一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過(guò)兩個(gè)小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物，忽略小圓環(huán)的大小。

（1）將兩個(gè)小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸的兩側(cè)θ=30的位置上(如圖)．在—兩個(gè)小圓

環(huán)間繩子的中點(diǎn)C處，掛上一個(gè)質(zhì)量M=2m的重物，使兩個(gè)小圓環(huán)間的繩子水平，然后無(wú)初速釋放重物M．設(shè)繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距離．

（2）若不掛重物M．小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動(dòng)，且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓

環(huán)之間的摩擦均可以忽略，問(wèn)兩個(gè)小圓環(huán)分別在哪些位置時(shí)，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)?

16.(15分)如下圖，聲源S和觀測(cè)者A都沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面的速率分別為vs

和vA．空氣中聲音傳播的速率為vp,設(shè)vsvp,vAvp,空氣相對(duì)于地面沒(méi)有滾動(dòng)．

（1）若聲源相繼發(fā)出兩個(gè)聲信號(hào)．時(shí)間間隔為Δt,請(qǐng)根據(jù)發(fā)出的這兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到

觀測(cè)者的過(guò)程．確定觀測(cè)者接收到這兩個(gè)聲信號(hào)的時(shí)間間隔Δt'．

（2）請(qǐng)利用(1)的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀測(cè)者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間

的關(guān)系式．

17.(16分)湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的試驗(yàn)裝置如下圖，真空

管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn)，(O'與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)．此時(shí)，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．調(diào)理磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2(如下圖)．(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小。(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式

18．(16分)一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛(ài)斯基摩狗站在該雪

橇上．狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng)．若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對(duì)于地面的速度為V+u(其中u為狗相對(duì)于雪橇的速度，V+u為代數(shù)和．若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒tV為正值，u為負(fù)值)．設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)．已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg.（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大小．（2）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)．（供使用但不一定用到的對(duì)數(shù)值：lg2=O.301，lg3=0.477)

物理試題參考答案

一、1．AB2.D3．C4.BD5．BC6．D7．A8．AD9．C1O．AC二、11.(1)螺旋測(cè)微器(2)23．2212．(1)(2)單向?qū)щ娦?/p>

(3)

三、(第13小題)參考解答：

(1)設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為U1、U2、I1、I2．根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有I1U1I2U2

當(dāng)I2=12mA時(shí)，I1即為熔斷電流．代人數(shù)據(jù)，得I1=0．98A

(2)設(shè)副線圈中電流為I2'=lOmA時(shí)，變壓器的輸入功率為P1。，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有P1I2'U2代人數(shù)據(jù)，得P1=180W四、(第14小題)參考解答：

(1)設(shè)電壓表的內(nèi)阻為Rr，測(cè)得R1兩端的電壓為U1，R1與Rr并聯(lián)后的總電阻為R，則有

111

①RR1Rv

U1R②R2EU1

由串聯(lián)電路的規(guī)律

聯(lián)立①②，得RV

R1R2U1

R1E(R1R2)U1

代人數(shù)據(jù)。得Rr4.8k

(2)電壓表接入前，電容器上的電壓UC等于電阻R2上的電壓，R1兩端的電壓為UR1，則

UCR2

UR1R1

又EUCUR1

接入電壓表后，電容器上的電壓為U'CEU1

Uc)由于電壓表的接入，電容器帶電量增加了QC(Uc

由以上各式解得QC

R1E

U1

R1R2

帶入數(shù)據(jù)，可得Q2.35106C

五、(第15小題)參考解答：

(1)重物向下先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物速度為零時(shí)，下降的距離最大．設(shè)下降的最大距離為h，由機(jī)械能守恒定律得

Mgh2mg解得

h

Rsin

（另解h=0舍去）

(2)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩小環(huán)的可能位置為a．兩小環(huán)同時(shí)位于大圓環(huán)的底端．b．兩小環(huán)同時(shí)位于大圓環(huán)的頂端．

c．兩小環(huán)一個(gè)位于大圓環(huán)的頂端，另一個(gè)位于大圓環(huán)的底端．

d．除上述三種狀況外，根據(jù)對(duì)稱性可知，系統(tǒng)如能平衡，則兩小圓環(huán)的位置一定關(guān)于大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸對(duì)稱．設(shè)平衡時(shí)，兩小圓環(huán)在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸兩側(cè)角的位置上(如下圖)．對(duì)于重物m，受繩子拉力T與重力mg作用，有Tmg

對(duì)于小圓環(huán)，受到三個(gè)力的作用，水平繩子的拉力T、豎直繩子的拉力T、大圓環(huán)的支持力N.兩繩子的拉力沿大圓環(huán)切向的分力大小相

等，方向相反

TsinTsin'

得',而'90，所以＝45。

六、（第16小題）參考解答：

、t2為觀測(cè)者接收到兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻。（1）設(shè)t1、t2為聲源S發(fā)出兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻，t1

－t1）時(shí)間被觀測(cè)者A接收到，其次個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)（t2－t2）時(shí)間則第一個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)（t1

－t1=△t′被觀測(cè)者A接收到。且t2－t1=△tt2

設(shè)聲源發(fā)出第一個(gè)信號(hào)時(shí)，S、A兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀測(cè)者

的過(guò)程中，它們運(yùn)動(dòng)的距離關(guān)系如下圖，可得

t1)LvA(t1t1)vP(t1

t2)LvA(t2t1)vStvP(t2

由以上各式，得t

vPvS

t

vPvA

（2）設(shè)聲源發(fā)出聲波的振動(dòng)周期為T，這樣，由以上結(jié)論，觀測(cè)者接收到的聲波振動(dòng)

的周期T為T

vPvS

T

vPvA

vPvA

f

vPvS

由此可得，觀測(cè)者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為f

七、（第17小題）參考解答：

（1）當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛淪茲力平衡時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心O

點(diǎn)，設(shè)電子的速度為v，則evBeE

得v

EU即v

BbB

a

eU

mb

（2）當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，電子以速度v進(jìn)入后，豎直方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為

電子在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1

L1

v

2eL1U12

這樣，電子在電場(chǎng)中，豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為d1at1

22mv2b

離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直向上的分速度為v1at1

eL1Umvb

L2

v

電子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2時(shí)間到達(dá)熒光屏t2

t2時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的距離為d2vt2

eUL1L2

2

mvb

L1eU

L(L)12

2mv2b

這樣，電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為dd1d2

可解得

eUd

2

mBbL1(L2L1/2)

八、（第18小題）參考解答：

（1）設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗?次跳下雪橇后雪橇的速度為V1，根據(jù)動(dòng)量守恒定

律，有MV1m(V1u)0

狗第1次跳上雪橇?xí)r，雪橇與狗的共同速度V1滿足MV1mv(Mm)V1可解得V1

Mmu(Mm)mv

2

(Mm)

將u4m/s,v5m/s,M30kg,m10kg代入，得V12m/s

（2）解法（一）

設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍返冢╪－1）次跳下雪橇后雪橇的速度為Vn－1，則狗第

（n－1）次跳上雪橇后的速度Vn1滿足MVn1mv(Mm)Vn1

這樣，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vn滿足MVnm(Vnu)(Mm)Vn1解得Vn(vu)[1(

MmuM

)n1]()n1

MmMmMm

狗追不上雪橇的條件是Vn≥v