2023年全國統(tǒng)一高考物理試卷（重慶卷）（含答案與部分解析）

2023年全國統(tǒng)一高考物理試卷（重慶卷）一、單項選擇題矯正牙齒時，可用牽引線對牙施加力的作用。若某顆牙齒受到牽引線的兩個作用力大小均為F，夾角為α（如圖），則該牙所受兩牽引力的合力大小為（） A. B. C. D.某小組設(shè)計了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時處于勻強磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時，在t時間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為（） A. B. C. D.真空中固定有兩個點電荷，負電荷位于坐標原點處，正電荷位于軸上，的電荷量大小為的8倍。若這兩點電荷在軸正半軸的處產(chǎn)生的合電場強度為0，則、相距（） A. B. C. D.密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)依次經(jīng)過ab、bc和cd三個熱力學(xué)過程達到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V-T圖像如圖所示，則對應(yīng)的氣體壓強p隨T變化的p-T圖像正確的是（） A. B. C. D.某實驗小組利用雙縫干涉實驗裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋，發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大，則（）A.在空氣中傳播時，a光的波長比b光的大B.在水中傳播時，a光的速度比b光的大C.在水中傳播時，a光的頻率比b光的小D.由水射向空氣時，a光的全反射臨界角比b光的小原子核可以經(jīng)過多次和衰變成為穩(wěn)定的原子核，在該過程中，可能發(fā)生的衰變是（） A. B. C. D.如圖所示，與水平面夾角為的絕緣斜面上固定有光滑U型金屬導(dǎo)軌。質(zhì)量為m、電阻不可忽略的導(dǎo)體桿MN沿導(dǎo)軌向下運動，以大小為v的速度進入方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場區(qū)域，在磁場中運動一段時間t后，速度大小變?yōu)?v。運動過程中桿與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，重力加速度為g。桿在磁場中運動的此段時間內(nèi)（）A.流過桿的感應(yīng)電流方向從N到MB.桿沿軌道下滑的距離為C.流過桿感應(yīng)電流的平均電功率等于重力的平均功率D.桿所受安培力的沖量大小為二、多項選擇題某實驗小組測得在豎直方向飛行的無人機飛行高度y隨時間t的變化曲線如圖所示，E、F、M、N為曲線上的點，EF、MN段可視為兩段直線，其方程分別為和。無人機及其載物的總質(zhì)量為2kg，取豎直向上為正方向。則（）A.EF段無人機的速度大小為4m/sB.FM段無人機的貨物處于失重狀態(tài)C.FN段無人機和裝載物總動量變化量大小為D.MN段無人機機械能守恒一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波速為，t=0時的波形圖如圖所示，P為該介質(zhì)中的一質(zhì)點。則（）A.該波的波長為14mB.該波的周期為8sC.t＝0時質(zhì)點P的加速度方向沿y軸負方向D.0~2s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程有可能小于0.1m某衛(wèi)星繞地心的運動視為勻速圓周運動，其周期為地球自轉(zhuǎn)周期T的，運行的軌道與地球赤道不共面（如圖）。時刻，衛(wèi)星恰好經(jīng)過地球赤道上P點正上方。地球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。則（）A.衛(wèi)星距地面的高度為B.衛(wèi)星與位于P點處物體的向心加速度大小比值為C.從時刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過P點正上方時，衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度為D.每次經(jīng)最短時間實現(xiàn)衛(wèi)星距P點最近到最遠的行程，衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度比地球的多三、實驗題某實驗小組用單擺測量重力加速度。所用實驗器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標卡尺、攝像裝置等。 （1）用游標卡尺測量擺球直徑d。當并攏時，游標尺和主尺的零刻度線對齊。放置擺球后游標卡尺示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑d為________mm。 （2）用擺線和擺球組成單擺，如圖乙所示。當擺線長度l＝990.1mm時，記錄并分析單擺的振動視頻，得到單擺的振動周期T＝2.00s，由此算得重力加速度g為_____（保留3位有效數(shù)字）。 （3）改變擺線長度l，記錄并分析單擺的振動視頻，得到相應(yīng)的振動周期。他們發(fā)現(xiàn)，分別用l和作為擺長，這兩種計算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小隨擺線長度l的變化曲線如圖所示。由圖可知，該實驗中，隨著擺線長度l的增加，的變化特點是____________，原因是____________。一興趣小組擬研究某變壓器的輸入和輸出電壓之比，以及交流電頻率對輸出電壓的影響。題圖1為實驗電路圖，其中和為變壓器的原、副線圈，和為開關(guān)，P為滑動變阻器的滑片，R為電阻箱，E為正弦式交流電源（能輸出電壓峰值不變、頻率可調(diào)的交流電）。 （1）閉合，用多用電表交流電壓擋測量線圈兩端的電壓。滑片P向右滑動后，與滑動前相比，電表的示數(shù)_______（選填“變大”“不變”“變小”）。 （2）保持斷開狀態(tài)，調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz，滑動滑片P，用多用電表交流電壓擋測得線圈兩端的電壓為2500mV時，用示波器測得線圈兩端電壓u隨時間t的變化曲線如圖所示，則線圈兩端與兩端的電壓比值為_______（保留3位有效數(shù)字）。 （3）閉合，滑動P到某一位置并保持不變。分別在E輸出的交流電頻率為50Hz、1000Hz的條件下，改變R的阻值，用多用電表交流電壓擋測量線圈兩端的電壓U，得到U-R關(guān)系曲線如圖3所示。用一個阻值恒為20Ω的負載替換電阻箱R，由圖可知，當頻率為1000Hz時，兩端的電壓為_______mV；當頻率為50Hz時，為保持兩端的電壓不變，需要將與一個阻值為_______Ω的電阻串聯(lián)。（均保留3位有效數(shù)字）四、計算題機械臂廣泛應(yīng)用于機械裝配。若某質(zhì)量為m的工件（視為質(zhì)點）被機械臂抓取后，在豎直平面內(nèi)由靜止開始斜向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，運動方向與豎直方向夾角為θ，提升高度為h，如圖所示。求：（1）提升高度為h時，工件的速度大?。唬?）在此過程中，工件運動的時間及合力對工件做的功。如圖所示，桌面上固定有一半徑為R的水平光滑圓軌道，M、N為軌道上的兩點，且位于同一直徑上，P為MN段的中點。在P點處有一加速器（大小可忽略），小球每次經(jīng)過P點后，其速度大小都增加。質(zhì)量為m的小球1從N處以初速度v0沿軌道逆時針運動，與靜止在M處的小球2發(fā)生第一次彈性碰撞，碰后瞬間兩球速度大小相等。忽略每次碰撞時間。求：（1）球1第一次經(jīng)過P點后瞬間向心力的大?。唬?）球2的質(zhì)量；（3）兩球從第一次碰撞到第二次碰撞所用時間。 某同學(xué)設(shè)計了一種粒子加速器的理想模型。如圖所示，平面內(nèi)，x軸下方充滿垂直于紙面向外的勻強磁場，x軸上方被某邊界分割成兩部分，一部分充滿勻強電場（電場強度與軸負方向成角），另一部分無電場，該邊界與y軸交于M點，與x軸交于N點。只有經(jīng)電場到達N點、與軸正方向成角斜向下運動的帶電粒子才能進入磁場。從M點向電場內(nèi)發(fā)射一個比荷為的帶電粒子A，其速度大小為、方向與電場方向垂直，僅在電場中運動時間T后進入磁場，且通過N點的速度大小為。忽略邊界效應(yīng)，不計粒子重力。（1）求角度及M、N兩點的電勢差。（2）在該邊界上任意位置沿與電場垂直方向直接射入電場內(nèi)的、比荷為的帶電粒子，只要速度大小適當，就能通過N點進入磁場，求N點橫坐標及此邊界方程。（3）若粒子A第一次在磁場中運動時磁感應(yīng)強度大小為，以后每次在磁場中運動時磁感應(yīng)強度大小為上一次的一半，則粒子A從M點發(fā)射后，每次加速均能通過N點進入磁場。求磁感應(yīng)強度大小及粒子A從發(fā)射到第n次通過N點的時間。 【參考答案與解析】1.【答案】B【解析】根據(jù)平行四邊形定則可知，該牙所受兩牽引力的合力大小為.故選B。2.【答案】A【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有；故選A。3.【答案】B【解析】依題意，兩點電荷電性相反，且的電荷量較大，所以合場強為0的位置應(yīng)該在軸的負半軸，設(shè)兩點電荷相距L，根據(jù)點電荷場強公式可得；又解得，故選B。4.【答案】C【解析】由V-T圖像可知，理想氣體ab過程做等壓變化，bc過程做等溫變化，cd過程做等容變化。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有，可知bc過程理想氣體的體積增大，則壓強減小。故選C。5.【答案】D【解析】A．根據(jù)相鄰兩條亮條紋的間距計算公式，由此可知，故A錯誤；B．根據(jù)折射定律，a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，a光的折射角比b光的大，則根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關(guān)系，可得在水中傳播時，a光的速度比b光的小，故B錯誤；C．在水中傳播時，a光的折射率比b光的大，所以a光的頻率比b光的大，故C錯誤；D．根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系，可得在水中傳播時，a光的折射率比b光的大，a光的全反射臨界角比b光的小，故D正確。故選D。6.【答案】A【解析】原子核衰變成為穩(wěn)定的原子核質(zhì)量數(shù)減小了28，則經(jīng)過了7次衰變，中間生成的新核的質(zhì)量數(shù)可能為231，227，223，219，215，211，則發(fā)生衰變的原子核的質(zhì)量數(shù)為上述各數(shù)，則BCD都不可能，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，選項A反應(yīng)正確。故選A。7.【答案】D【解析】A．根據(jù)右手定則，判斷知流過桿的感應(yīng)電流方向從M到N，故A錯誤；B．依題意，設(shè)桿切割磁感線的有效長度為，電阻為。桿在磁場中運動的此段時間內(nèi)，桿受到重力，軌道支持力及沿軌道向上的安培力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得 聯(lián)立可得桿的加速度可知，桿在磁場中運動的此段時間內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運動；若桿做勻加速直線運動，則桿運動的距離為；根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可知桿在時間t內(nèi)速度由達到，桿真實運動的距離大于勻加速情況發(fā)生的距離，即大于，故B錯誤；C．由于在磁場中運動的此段時間內(nèi)，桿做加速度逐漸減小的加速運動，桿的動能增大。由動能定理可知，重力對桿所做的功大于桿克服安培力所做的功，根據(jù)可得安培力的平均功率小于重力的平均功率，也即流過桿感應(yīng)電流的平均電功率小于重力的平均功率，故C錯誤；D．桿在磁場中運動的此段時間內(nèi)，根據(jù)動量定理，可得得桿所受安培力的沖量大小為故D正確。故選D。8.【答案】AB【解析】A．根據(jù)EF段方程，可知EF段無人機的速度大小為，故A正確；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示無人機的速度，可知FM段無人機先向上做減速運動，后向下做加速運動，加速度方向一直向下，則無人機的貨物處于失重狀態(tài)，故B正確；C．根據(jù)MN段方程，可知MN段無人機的速度為，則有，可知FN段無人機和裝載物總動量變化量大小為，故C錯誤；D．MN段無人機向下做勻速直線運動，動能不變，重力勢能減少，無人機的機械能不守恒，故D錯誤。故選AB。9.【答案】BD【解析】A．由圖可知，解得，A錯誤；B．由，得，B正確；C．簡諧運動的加速度總指向平衡位置，P點位于y軸負半軸，加速度方向沿y軸正方向，C錯誤；D．P點位于y軸的負半軸，經(jīng)過，若波向x軸負方向傳播，P向遠離平衡位置方向振動，在0~2s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程有可能小于0.1m，D正確；故選BD。10.【答案】BCD【解析】A．由題意，知衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的周期為，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星距地面的高度為，有聯(lián)立，可求得，故A錯誤；B．衛(wèi)星的向心加速度大小，位于P點處物體的向心加速度大小，可得，故B正確；CD．要想衛(wèi)星再次在P點的正上方，則只能是題中兩個軌道的交點，因此要實現(xiàn)出現(xiàn)在正上方，第一種情形是經(jīng)過一段時間都回到了當前點，即各自轉(zhuǎn)動整數(shù)圈，最小公倍數(shù)為3，此時衛(wèi)星轉(zhuǎn)動10圈，即轉(zhuǎn)動角度為，第二種情形是都轉(zhuǎn)動整數(shù)圈加半圈，此時最小公倍數(shù)為1.5，衛(wèi)星轉(zhuǎn)動五圈，此時相距最遠，轉(zhuǎn)動角度相差7π，故CD正確；多7π。故D正確。故選BCD。11.【答案】（1）19.20；（2）9.86；（3）隨著擺線長度l的增加，逐漸減?。辉颍弘S著擺線長度l的增加，則越接近于l，此時計算得到的g的差值越小【解析】（1）用游標卡尺測量擺球直徑；（2）單擺的擺長為；根據(jù)，可得，帶入數(shù)據(jù)（3）由圖可知，隨著擺線長度l的增加，逐漸減小，原因是隨著擺線長度l的增加，則越接近于l，此時計算得到的g的差值越小。12.【答案】（1）變大；（2）12.6；（3）272；7.94；【解析】（1）閉合，滑動變阻器是分壓接法，滑片P向右滑動后，用多用電表交流電壓擋測量線圈兩端的電壓。線圈L1兩端的電壓增大，因此與滑動前相比，電表的示數(shù)變大。（2）保持斷開狀態(tài)，調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz，多用電表交流電壓擋測得線圈兩端的電壓為。線圈兩端電壓u隨時間t的變化曲線如圖所示，由圖像可得，線圈兩端電壓為，則線圈兩端與兩端的電壓比值為；（3）閉合，滑動P到某一位置并保持不變。由U?R關(guān)系曲線可得，當頻率為1000Hz時，當負載電阻時，兩端的電壓為；當頻率為50Hz時，由U?R關(guān)系曲線可得線圈兩端的電壓為。要保持兩端的電壓不變，需給串聯(lián)一電阻，此串聯(lián)電阻值為13.【答案】（1）根據(jù)勻變速直線運動位移與速度關(guān)系有，解得（2）根據(jù)速度公式有，解得；根據(jù)動能定理有，解得；【解析】略14.【答案】（1）球1第一次經(jīng)過P點后瞬間速度變?yōu)?v0，所以；（2）球1與球2發(fā)生彈性碰撞，且碰后速度大小相等，說明球1碰后反彈，則，聯(lián)立解得，；（3）設(shè)兩球從第一次碰撞到第二次碰撞所用時間為Δt，則，所以；【解析】略15.【答案】（1）粒子M點垂直于電場方向入射，粒子在電場中做類平拋運動，沿電場方向