2023年全國甲卷物理真題（試卷）（附答案解析）

全國甲卷物理1.一同學(xué)將鉛球水平推出，不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響，鉛球在平拋運(yùn)動過程中（）A.機(jī)械能一直增加加速度保持不變速度大小保持不變D.被推出后瞬間動能最大X4NY7O、Y372X，X和Y代表兩種不同的原子核，以Z2.在下列兩個核反應(yīng)方程中和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則（Z1，A2）A.Z1，A1Z2，A3D.Z2，A43.t=0開始由靜止勻加速至t=tt=t時刻速度降為12零在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）A.D.C4.n則n等于（）A.123D.45.在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場線，如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動軌跡，其中正確的是（）A.D.m甲、m乙6.用水平拉力使質(zhì)量分別為甲。甲、乙兩物體運(yùn)動后，所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示。乙間的動摩擦因數(shù)分別為和由圖可知（）第頁共頁甲乙甲乙甲乙甲乙D.A.7.PP的橫截面是以O(shè)為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計重力。下列說法正確的是（）A.粒子的運(yùn)動軌跡可能通過圓心O最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出射入小孔時粒子的速度越大，在圓內(nèi)運(yùn)動時間越短D.每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心O的連線8.一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的53匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（）所示?，F(xiàn)讓一個很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖（b）所示。則（）A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快下落過程中，小磁體的N極、S極上下順倒了8次下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變第頁共頁D.與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大三、非選擇題，共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.某同學(xué)用伏安法測繪一額定電壓為3W6kΩ電流表內(nèi)阻約為．實(shí)驗(yàn)中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選擇。1）實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖________（填“a”“b”）2）若選擇另一個電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在答題卡所給圖上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的關(guān)系曲線的示意圖______。10.某同學(xué)利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運(yùn)動，打點(diǎn)計時器打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。1）已知打出圖（）中相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔均為0.1s．以打出A點(diǎn)時小車位置為初始位置，將打出、、D、F各點(diǎn)時小車的位移x填到表中，小車發(fā)生應(yīng)位移所用時間和平均速度分別為t和v0，x________cm，v________/s。第頁共頁位移區(qū)間t(cm)xAD6.6014.6034.9047.30s(cm/s)66.073.0vAD87.394.62）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度v隨時間t的變化關(guān)系，如圖（c）所示。題卡上的圖中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)_____。3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動的vt圖線可視為一條直線，此直線用方程vktb表示，其中k________cm/s2，b________cm/s3位有效數(shù)字）vA43A點(diǎn)時小車速度大小________，a小車的加速度大小________k、b表示）如圖，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈黃，其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓彈簧的另一端，使彈E黃的彈性勢能為。釋放后，小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運(yùn)動，與彈黃分離后，從桌面水平飛p出。小球與水平地面碰撞后瞬間，其平行于地面的速度分量與碰撞前瞬間相等；垂直于地面的速度分量大4小變?yōu)榕鲎睬八查g的。小球與地而碰撞后，彈起的最大高度為h。重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。5求1）小球離開桌面時的速度大??；2）小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出點(diǎn)的水平距離。12.Ul第頁共頁m導(dǎo)軌的電阻忽略不計。導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為Rl的金屬棒Pm的絕緣棒QPv0的速度向P運(yùn)動并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點(diǎn)。P在導(dǎo)軌上運(yùn)動時，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行。不計空氣阻力。求1）金屬棒P滑出導(dǎo)軌時的速度大小；2）金屬體P在導(dǎo)軌上運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量；3P碰撞后，絕緣棒Q在導(dǎo)軌上運(yùn)動的時間。物理——選修3-3]（15分）13.程是（）A.氣體的體積不變，溫度升高氣體的體積減小，溫度降低氣體的體積減小，溫度升高D.氣體的體積增大，溫度不變氣體的體積增大，溫度降低14.一高壓艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.2個大氣壓，溫度為17℃，密度為1.46kg/m3。i）升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強(qiáng)不變，求氣體溫度升至27℃時內(nèi)氣體的密度；ii）保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強(qiáng)降至1.0個大氣壓，求艙內(nèi)氣體的密度。15.等腰三角形△abc為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于bc邊的細(xì)光束從ab邊射入棱鏡，在bc射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點(diǎn)在乙光的下方，如圖所示。不考慮多次反射。下列說法正確的是（）A.甲光的波長比乙光的長甲光頻率比乙光的高在棱鏡中傳播速度，甲光比乙光的大第頁共頁D.該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率在棱鏡內(nèi)be邊反射時入射角，甲光比乙光的大16.分別沿x軸正向和負(fù)向傳播的兩列簡諧橫波PQ的振動方向相同振幅均為，波長均為8m，波速4m/s。t0時刻，P波剛好傳播到坐標(biāo)原該處的質(zhì)點(diǎn)將自平衡位置向下振動；Q波剛好傳到x處，該處的質(zhì)點(diǎn)將自平衡置向上振動。經(jīng)過一段時間后，兩列波相遇。1）在答題卡給出的坐標(biāo)圖上分別畫出、Q兩列波在t時刻的波形圖（用虛線，Q2）求出圖示范圍內(nèi)的介質(zhì)中，因兩列波干涉而振動振幅最大和振幅最小的平衡位置。第頁共頁第頁共頁全國甲卷物理（答案）1.一同學(xué)將鉛球水平推出，不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響，鉛球在平拋運(yùn)動過程中（）A.機(jī)械能一直增加【答案】B加速度保持不變速度大小保持不變D.被推出后瞬間動能最大【解析】【詳解】A．鉛球做平拋運(yùn)動，僅受重力，故機(jī)械能守恒，A錯誤；．鉛球的加速度恒為重力加速度保持不變，B正確；．鉛球做平拋運(yùn)動，水平方向速度不變，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的合成可知鉛球速度變大，則動能越來越大，錯誤。。X4NY7O、Y32X，X和Y代表兩種不同的原子核，以Z72.在下列兩個核反應(yīng)方程中和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則（）A.Z1，A1【答案】DZ1，A2Z2，A3D.Z2，A4【解析】【詳解】設(shè)Y電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為m和n，根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知第一個核反應(yīng)方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足An，Z7m8第二個核反應(yīng)方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足n72A，m32Z聯(lián)立解得Z2，A4D。3.t=0開始由靜止勻加速至t=tt=t時刻速度降為12零在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）A.第1共頁D.【答案】D【解析】x—t0tt—t112減速運(yùn)動則圖像的斜率變小，在2時刻停止圖像的斜率變?yōu)榱?。D。4.n則n等于（A.1）23D.4【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)題意設(shè)周期kTr合外力等于向心力，根據(jù)2FFmr2合nT聯(lián)立可得42nr3k242為常數(shù)，r的指數(shù)為3，故題中k2n3。5.在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場線，如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動軌跡，其中正確的是（）A.第2共頁D.【答案】A【解析】【詳解】A．電子做曲線運(yùn)動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，A正確；．電子做曲線運(yùn)動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點(diǎn)相互矛盾，B錯誤；．電子做曲線運(yùn)動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點(diǎn)相互矛盾，C錯誤；D．電子做曲線運(yùn)動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點(diǎn)相互矛盾，D錯誤；A。m甲、m乙6.用水平拉力使質(zhì)量分別為甲。甲、乙兩物體運(yùn)動后，所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示。乙間的動摩擦因數(shù)分別為和由圖可知（）甲乙甲乙甲乙甲乙D.A.【答案】【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有Fμmg=ma第3共頁整理后有F=ma＋μmg則可知—a圖像的斜率為m，縱截距為μmg，則由題圖可看出mmμmg=μmg甲乙甲甲乙乙則μ<μ乙。7.光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的PP的橫截面是以O(shè)為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計重力。下列說法正確的是（）A.粒子的運(yùn)動軌跡可能通過圓心O最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出射入小孔時粒子的速度越大，在圓內(nèi)運(yùn)動時間越短D.每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心O的連線【答案】【解析】【詳解】D．假設(shè)粒子帶負(fù)電，第一次從A點(diǎn)和筒壁發(fā)生碰撞如圖，1為圓周運(yùn)動的圓心1為直角，即粒子此時的速度方向?yàn)橛蓭缀侮P(guān)系可知第4共頁圓的對稱性在其它點(diǎn)撞擊同理，D正確；AOP點(diǎn)的速度的垂線和OP連線的中垂線是平行的不能交于一點(diǎn)確定圓心，由圓形對稱性撞擊筒壁以后的A點(diǎn)的速度垂線和連線的中垂線依舊平行不能確定圓心，則粒子不可能過O點(diǎn)，A錯誤；即撞擊兩次，B正確；．速度越大粒子做圓周運(yùn)動的半徑越大，碰撞次數(shù)會可能增多，粒子運(yùn)動時間不一定減少，C錯誤。。8.一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的53匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（）所示?，F(xiàn)讓一個很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖（b）所示。則（）A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快下落過程中，小磁體的N極、S極上下順倒了8次下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大【答案】AD第5共頁【解析】AD．電流的峰值越來越大，即小磁鐵在依次穿過每個線圈的過程中磁通量的變化率越來越快，因此小磁體的速度越來越大，AD正確；．假設(shè)小磁體是N極向下穿過線圈，則在穿入靠近每匝線圈的過程中磁通量向下增加產(chǎn)生逆時針的電流，而在穿出遠(yuǎn)離每匝線圈的過程中磁通量向下減少產(chǎn)生逆時針的電流，即電流方向相反與題干描述的穿過線圈的過程電流方向變化相符，S極向下同理，B錯誤；是變化的，不是一直不變的，D錯誤。AD。三、非選擇題，共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.某同學(xué)用伏安法測繪一額定電壓為3W6kΩ電流表內(nèi)阻約為．實(shí)驗(yàn)中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選擇。1）實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖________（填“a”“b”）2）若選擇另一個電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在答題卡所給圖上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的關(guān)系曲線的示意圖______。第6共頁【答案】【解析】①a.）[1]RRVA而小燈泡的電阻約為U2r12ΩP則電流表應(yīng)采用外接法，則該同學(xué)選擇的電路圖是圖（a[2]若選用另一個電路圖即圖（）實(shí)驗(yàn)，會有U=U＋A則分別代入電流200mA400mA500mA，可知對應(yīng)的電壓應(yīng)為1.4V、4.0V、6.75V，描點(diǎn)連線有10.某同學(xué)利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運(yùn)動，打點(diǎn)計時器打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。第7共頁1）已知打出圖（）中相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔均為0.1s．以打出A點(diǎn)時小車位置為初始位置，將打出、、D、F各點(diǎn)時小車的位移x填到表中，小車發(fā)生應(yīng)位移所用時間和平均速度分別為t和v0，x________cm，v________/s。位移區(qū)間t(cm)xAD6.6014.6034.9047.30946s(cm/s)66.073.0vAD87.32）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度v隨時間t的變化關(guān)系，如圖（c）所示。題卡上的圖中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)_____。3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動的vt圖線可視為一條直線，此直線用方程vktb表示，其中k________cm/s2，b________cm/s3位有效數(shù)字）vA43A點(diǎn)時小車速度大小________，a小車的加速度大小________k、b表示）【答案】①.24.00②.80.④.70.0⑤.59.0第8共頁.b.2k【解析】）[1]根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可得xxxx6.60cm8.00cm[2]平均速度為xvT2）根據(jù)第（1）小題結(jié)果補(bǔ)充表格和補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)圖像得3）[4][5]從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動的vt圖線可視為一條直線，圖像為此直線用方程vktb表示，由圖像可知其中k270.0cm/s2，b1xvtat2，整理得4）[6][7]小球做勻變速直線運(yùn)動，由位移公式02x1v0t2即1vvA2故根據(jù)圖像斜率和截距可得vAb，a2k如圖，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈黃，其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓彈簧的另一端，使彈第9共頁E黃的彈性勢能為。釋放后，小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運(yùn)動，與彈黃分離后，從桌面水平飛p出。小球與水平地面碰撞后瞬間，其平行于地面的速度分量與碰撞前瞬間相等；垂直于地面的速度分量大4小變?yōu)榕鲎睬八查g的。小球與地而碰撞后，彈起的最大高度為h。重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。5求1）小球離開桌面時的速度大小；2）小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出點(diǎn)的水平距離。5p2E【答案】（）p2）m【解析】）由小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知1p22得小球離開桌面時速度大小為2pvm2）離開桌面后由平拋運(yùn)動規(guī)律可得vyh2g第一次碰撞前速度的豎直分量為vy，由題可知4vvyy5離開桌面后由平拋運(yùn)動規(guī)律得xvtv，y解得小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出的水平距離為5px12.Ul第頁共頁m導(dǎo)軌的電阻忽略不計。導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為Rl的金屬棒Pm的絕緣棒QPv0的速度向P運(yùn)動并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點(diǎn)。P在導(dǎo)軌上運(yùn)動時，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行。不計空氣阻力。求1）金屬棒P滑出導(dǎo)軌時的速度大?。?）金屬體P在導(dǎo)軌上運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量；3P碰撞后，絕緣棒Q在導(dǎo)軌上運(yùn)動的時間。1【答案】（）v）mv2）300B2l22【解析】）由于絕緣棒Q與金屬棒P發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒可得0QP1211022Q2P22聯(lián)立解得31vv，vv0P0Q22由題知，碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點(diǎn)，則金屬棒P滑出導(dǎo)軌時的速度大小為1vvvPQ022）根據(jù)能量守恒有121P2mv2PQ2Q023）、Q碰撞后，對金屬棒P分析，根據(jù)動量定理得BIltmvmvP第共頁又ERBlxqIt，IRtRt聯(lián)立可得0RxB22lQ為絕緣棒，無電流通過，做勻速直線運(yùn)動，故Q運(yùn)動的時間為xtQB22l物理——選修3-3]（15分）13.程是（）A.氣體的體積不變，溫度升高氣體的體積減小，溫度降低氣體的體積減小，溫度升高D.氣體的體積增大，溫度不變氣體的體積增大，溫度降低【答案】【解析】【詳解】A．氣體的體積不變溫度升高，則氣體的內(nèi)能升高，體積不變氣體做功為零，因此氣體吸收熱量，A正確；．氣體的體積減小溫度降低，則氣體的內(nèi)能降低，體積減小外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律UWQ可知?dú)怏w對外放熱，B正確；．氣體的體積減小溫度升高，則氣體的內(nèi)能升高，體積減小外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律UWQQ可能等于零，即沒有熱量交換過程，C錯誤；D．氣體的體積增大溫度不變則氣體的內(nèi)能不變，體積增大氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律UWQ第頁共頁Q0即氣體吸收熱量，D正確；．氣體的體積增大溫度降低則氣體的內(nèi)能降低，體積增大氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律UWQQ可能等于零，即沒有熱量交換過程，E錯誤。。14.一高壓艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.2個大氣壓，溫度為17℃，密度為1.46kg/m3。i）升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強(qiáng)不變，求氣體溫度升至27℃時內(nèi)氣體的密度；ii）保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強(qiáng)降至1.0個大氣壓，求艙內(nèi)氣體的密度?！敬鸢浮浚?.41kg/m3ii1.18kg/m3【解析】）由攝氏度和開爾文溫度的關(guān)系可得T=27317K=290K，T=27327K=300K12理想氣體狀態(tài)方程pV=nRTpVTnRpVTn為封閉氣體的物質(zhì)的量，即理想氣體的正