2023年全國高考理綜試卷乙卷

2023年全國高考理綜試卷乙卷1.船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲。聲波在空氣中和在水中傳播時的（）A.波速和波長均不同 B.頻率和波速均不同C.波長和周期均不同 D.周期和頻率均不同【答案】A【解析】【詳解】聲波的周期和頻率由振源決定，故聲波在空氣中和在水中傳播的周期和頻率均相同，但聲波在空氣和水中傳播的波速不同，根據(jù)波速與波長關系可知，波長也不同。故A正確，BCD錯誤。故選A。2.無風時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）A.0 B.mgh C. D.【答案】B【解析】【詳解】在地面附近雨滴做勻速運動，根據(jù)動能定理得故雨滴克服空氣阻力做功為。故選B。3.銫原子基態(tài)的兩個超精細能級之間躍遷發(fā)射的光子具有穩(wěn)定的頻率，銫原子鐘利用的兩能級的能量差量級為10-5eV，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級為（普朗克常量，元電荷）（）A.103Hz B.106Hz C.109Hz D.1012Hz【答案】C【解析】【詳解】銫原子利用的兩能極的能量差量級對應的能量為由光子能量的表達式可得，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級為躍遷發(fā)射的光子的頻率量級為109Hz。故選C。4.2023年5月，世界現(xiàn)役運輸能力最大的貨運飛船天舟六號，攜帶約5800kg的物資進入距離地面約400km（小于地球同步衛(wèi)星與地面的距離）的軌道，順利對接中國空間站后近似做勻速圓周運動。對接后，這批物資（）A.質量比靜止在地面上時小 B.所受合力比靜止在地面上時小C.所受地球引力比靜止在地面上時大 D.做圓周運動的角速度大小比地球自轉角速度大【答案】D【解析】【詳解】A．物體在低速（速度遠小于光速）宏觀條件下質量保持不變，即在空間站和地面質量相同，故A錯誤；BC．設空間站離地面的高度為h，這批物質在地面上靜止合力為零，在空間站所受合力為萬有引力即在地面受地球引力為因此有，故BC錯誤；D．物體繞地球做勻速圓周運動萬有引力提供向心力解得這批物質在空間站內的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，因此這批物質的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，即這批物質的角速度大于地球自轉的角速度，故D正確。故選D。5.一電子和一α粒子從鉛盒上的小孔O豎直向上射出后，打到鉛盒上方水平放置的屏幕P上的a和b兩點，a點在小孔O的正上方，b點在a點的右側，如圖所示。已知α粒子的速度約為電子速度的，鉛盒與屏幕之間存在勻強電場和勻強磁場，則電場和磁場方向可能為（）A.電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向里B.電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向外C.電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面向里D.電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面向外【答案】C【解析】【詳解】A．帶電粒子在電場和磁場中運動，打到a點的粒子電場力和洛倫茲力平衡，當電場向左磁場垂直直面向里時，粒子受到向左的電場力和洛倫茲力，電子受到向右的電場力和洛倫茲力均不能滿足受力平衡打到a點，A錯誤；B．電場方向向左，磁場方向向外，此時如果粒子打在a點則受到向左的電場力和向右的洛倫茲力平衡則電子向左的洛倫茲力大于向右的電場力向左偏轉，同理如果電子打在a點，則粒子向左的電場力大于向右的洛倫茲力向左偏轉，均不會打在b點，B錯誤；CD．電場方向向右，磁場垂直紙面向里，如果粒子打在a點，即向右的電場力和向左的洛倫茲力平衡電子向右洛倫茲力大于向左的電場力向右偏轉，同理如果電子打在a，則粒子向右的電場力大于向左的洛倫茲力向右偏轉，均會打在b點；同理電場向右磁場垂直紙面向外時，粒子受到向右的電場力和洛倫茲力，電子受到向左的電場力和洛倫茲力不能受力平衡打到a點，故C正確D錯誤；故選C。6.使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質量大于乙的質量，兩者與桌面之間的動摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻（）A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的動量大小比乙的小C.甲的動量大小與乙的相等 D.甲和乙的動量之和不為零【答案】BD【解析】【詳解】對甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如圖所示A．根據(jù)牛頓第二定律有由于m甲>m乙所以a甲<a乙由于兩物體運動時間相同，且同時由靜止釋放，可得v甲<v乙A錯誤；BCD．對于整個系統(tǒng)而言，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動量方向向左，顯然甲的動量大小比乙的小，BD正確、C錯誤。故選BD。7.一質量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運動，出發(fā)點為x軸零點，拉力做的功W與物體坐標x的關系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列說法正確的是（）A.在x=1m時，拉力的功率為6WB.在x=4m時，物體的動能為2JC.從x=0運動到x=2m，物體克服摩擦力做的功為8JD.從x=0運動到x=4的過程中，物體的動量最大為2kg?m/s【答案】BC【解析】【詳解】由于拉力在水平方向，則拉力做的功為W=Fx可看出W—x圖像的斜率代表拉力F。AB．在物體運動的過程中根據(jù)動能定理有則x=1m時物體的速度為v1=2m/sx=1m時，拉力則此時拉力的功率P=Fv1=12Wx=4m時物體的動能為Ek=2JA錯誤、B正確；C．從x=0運動到x=2m，物體克服摩擦力做的功為Wf=μmgx=8JC正確；D．根據(jù)W—x圖像可知在0—2m的過程中F1=6N，2—4m的過程中F2=3N，由于物體受到的摩擦力恒為f=4N，則物體在x=2m處速度最大，且根據(jù)選項AB分析可知此時的速度則從x=0運動到x=4的過程中，物體的動量最大為D錯誤。故選BC8.如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到穩(wěn)定后（）A.h中的氣體內能增加 B.f與g中的氣體溫度相等C.f與h中的氣體溫度相等 D.f與h中的氣體壓強相等【答案】AD【解析】【詳解】A．當電阻絲對f中的氣體緩慢加熱時，f中的氣體內能增大，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知f中的氣體壓強增大，會緩慢推動左邊活塞，則彈簧被壓縮。與此同時彈簧對右邊活塞有彈力作用，緩慢向右推動左邊活塞。故活塞對h中的氣體做正功，且是絕熱過程，由熱力學第一定律可知，h中的氣體內能增加，A正確；B．未加熱前，三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等，當系統(tǒng)穩(wěn)定時，活塞受力平衡，可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，對左邊活塞分析則分別對f、g內的氣體分析，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有由題意可知，因彈簧被壓縮，則，聯(lián)立可得B錯誤；C．在達到穩(wěn)定過程中h中的氣體體積變小，壓強變大，f中的氣體體積變大。由于穩(wěn)定時彈簧保持平衡狀態(tài)，故穩(wěn)定時f、h中的氣體壓強相等，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程對h氣體分析可知聯(lián)立可得C錯誤；D．對彈簧、活塞及g中的氣體組成的系統(tǒng)分析，根據(jù)平衡條件可知，f與h中的氣體壓強相等，D正確。故選AD。9.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關以及導線若干。（1）用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時，紅表筆應該與電池的___________（填“正極”或“負極”）接觸。（2）某同學設計的實驗電路如圖（a）所示。先將電阻箱的阻值調為，將單刀雙擲開關S與“1”端相接，記錄電流隨時間的變化。電容器充電完成后，開關S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是___________。（填正確答案標號）A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅（3）將電阻箱的阻值調為，再次將開關S與“1”端相接，再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得到的電流I隨時間t變化如圖（b）中曲線所示，其中實線是電阻箱阻值為___________（填“R1”或“R2”）時的結果，曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的___________（填“電壓”或“電荷量”）。【答案】①.正極②.C③.④.電荷量【解析】【詳解】（1）[1]多用電表紅表筆流入電流，黑表筆流出電流，故電流表紅表筆應該與電池的正極接觸；（2）[2]電容器充電完成后，開始時兩極板電量較多，電勢差較大，當閉合“2”接入小燈泡，回路立即形成電流，燈泡的迅速變量；隨著時間的積累，兩極板電量變少，電勢差變小，流過燈泡的電流減小，直至兩極板電荷量為零不帶電，則無電流流過小燈泡即熄滅，故選C。（3）[3]開始充電時兩極板的不帶電，兩極板電勢差為零，設電源內阻為r，則開始充電時有由圖像可知開始充電時實線的電流較小，故電路中的電阻較大，因此電阻箱阻值為；[4]圖像的物理意義為充電過程中電流隨時間的變化圖線，故曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的電荷量。10.一學生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗。（1）用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。首先，調節(jié)螺旋測微器，擰動微調旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時，發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊，如圖（a）所示，該示數(shù)為___________mm；螺旋測微器在夾有擺球時示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為___________mm，則擺球的直徑為___________mm。（2）單擺實驗的裝置示意圖如圖（c）所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點O處，擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點上方，則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時，實際擺角___________5°（填“大于”或“小于”）。（3）某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50cm，則擺長為___________cm。實驗中觀測到從擺球第1次經(jīng)過最低點到第61次經(jīng)過最低點的時間間隔為54.60s，則此單擺周期為___________s，該小組測得的重力加速度大小為___________m/s2.（結果均保留3位有效數(shù)字，π2取9.870）【答案】①.0.006##0.007##0.008②.20.034##20.033##20.035##20.032③.20.027##20.028##20.029④.大于⑤.82.5⑥.1.82⑦.9.83【解析】【詳解】（1）[1]測量前測微螺桿與和測砧相觸時，圖（a）的示數(shù)為[2]螺旋測微器讀數(shù)是固定刻度讀數(shù)(0.5mm的整數(shù)倍)加可動刻度（0.5mm以下的小數(shù)）讀數(shù)，圖中讀數(shù)為[3]則擺球直徑為（2）[4]角度盤的大小一定，即在規(guī)定的位置安裝角度盤，測量的擺角準確，但將角度盤固定在規(guī)定位置上方，即角度盤到懸掛點的距離變短，同樣的角度，擺線在刻度盤上掃過的弧長變短，故擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時，實際擺角大于5°；（3）[5]單擺的擺線長度為81.50cm，則擺長為結果保留三位有效數(shù)字，得擺長為82.5cm；[6]一次全振動單擺經(jīng)過最低點兩次，故此單擺的周期為[7]由單擺的周期表達式得，重力加速度11.將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會在水面上一跳一跳地飛向遠方，俗稱“打水漂”。要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果，石子接觸水面時的速度方向與水面的夾角不能大于θ。為了觀察到“水漂”，一同學將一石子從距水面高度為h處水平拋出，拋出速度的最小值為多少？（不計石子在空中飛行時的空氣阻力，重力加速度大小為g）【答案】【解析】【詳解】石子做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有

可得落到水面上時的豎直速度

由題意可知

即

石子拋出速度的最小值為。12.密立根油滴實驗的示意圖如圖所示。兩水平金屬平板上下放置，間距固定，可從上板中央的小孔向兩板間噴入大小不同、帶電量不同、密度相同的小油滴。兩板間不加電壓時，油滴a、b在重力和空氣阻力的作用下豎直向下勻速運動，速率分別為v0、；兩板間加上電壓后（上板為正極），這兩個油滴很快達到相同的速率，均豎直向下勻速運動。油滴可視為球形，所受空氣阻力大小與油滴半徑、運動速率成正比，比例系數(shù)視為常數(shù)。不計空氣浮力和油滴間的相互作用。（1）求油滴a和油滴b的質量之比；（2）判斷油滴a和油滴b所帶電荷的正負，并求a、b所帶電荷量的絕對值之比?！敬鸢浮浚?）8:1；（2）油滴a帶負電，油滴b帶正電；4:1【解析】【詳解】（1）設油滴半徑r，密度為ρ，則油滴質量則速率為v時受阻力則當油滴勻速下落時解得可知則（2）兩板間加上電壓后（上板為正極），這兩個油滴很快達到相同的速率，可知油滴a做減速運動，油滴b做加速運動，可知油滴a帶負電，油滴b帶正電；當再次勻速下落時，對a由受力平衡可得其中對b由受力平衡可得其中聯(lián)立解得13.一邊長為L、質量為m的正方形金屬細框，每邊電阻為R0，置于光滑的絕緣水平桌面（紙面）上。寬度為2L的區(qū)域內存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，兩虛線為磁場邊界，如圖（a）所示。（1）使金屬框以一定的初速度向右運動，進入磁場。運動過程中金屬框的左、右邊框始終與磁場邊界平行，金屬框完全穿過磁場區(qū)域后，速度大小降為它初速度的一半，求金屬框的初速度大小。（2）在桌面上固定兩條光滑長直金屬導軌，導軌與磁場邊界垂直，左端連接電阻R1=2