2023年全國(guó)乙卷理科綜合物理【高考】真題及解析

2023年全國(guó)乙卷理科綜合物理【高考】真題及解析2023年全國(guó)乙卷理科綜合物理【高考】真題及解析2023年全國(guó)乙卷理科綜合物理【高考】真題及解析2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（全國(guó)乙卷）理科綜合（物理部分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求、全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.一同學(xué)將排球自O(shè)點(diǎn)墊起，排球豎直向上運(yùn)動(dòng)，隨后下落回到O點(diǎn)。設(shè)排球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球（）A.上升時(shí)間等于下落時(shí)間 B.被墊起后瞬間的速度最大C.達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零 D.下落過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．上升過程和下降過程的位移大小相同，上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初狀態(tài)速度均為零。對(duì)排球受力分析，上升過程的重力和阻力方向相同，下降過程中重力和阻力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，上升過程中任意位置的加速度比下降過程中對(duì)應(yīng)位置的加速度大，則上升過程的平均加速度較大。由位移與時(shí)間關(guān)系可知，上升時(shí)間比下落時(shí)間短，A錯(cuò)誤；B．上升過程排球做減速運(yùn)動(dòng)，下降過程排球做加速運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)過程中空氣阻力一直做負(fù)功，小球機(jī)械能一直在減小，下降過程中的最低點(diǎn)的速度小于上升過程的最低點(diǎn)的速度，故排球被墊起時(shí)的速度最大，B正確；C．達(dá)到最高點(diǎn)速度為零，空氣阻力為零，此刻排球重力提供加速度不為零，C錯(cuò)誤；D．下落過程中，排球速度在變，所受空氣阻力在變，故排球所受的合外力在變化，排球在下落過程中做變加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。2.小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．小車做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，故AB錯(cuò)誤；CD．小車沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加，故合外力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.2022年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國(guó)的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠(yuǎn)鏡等裝置在該事件觀測(cè)中作出重要貢獻(xiàn)。由觀測(cè)結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級(jí)為。假設(shè)釋放的能量來自于物質(zhì)質(zhì)量的減少，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級(jí)為（光速為）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)能方程可知，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量為則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級(jí)為。故選C。4.一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn)。用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測(cè)得的兩管上流過漆包線的電流I隨時(shí)間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）A.圖（c）是用玻璃管獲得的圖像B.在鋁管中下落，小磁體做勻變速運(yùn)動(dòng)C.在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的短【答案】A【解析】【詳解】A．強(qiáng)磁體在鋁管中運(yùn)動(dòng)，鋁管會(huì)形成渦流，玻璃是絕緣體故強(qiáng)磁體在玻璃管中運(yùn)動(dòng)，玻璃管不會(huì)形成渦流。強(qiáng)磁體在鋁管中加速后很快達(dá)到平衡狀態(tài)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而玻璃管中的磁體則一直做加速運(yùn)動(dòng)，故由圖像可知圖（c）的脈沖電流峰值不斷增大，說明強(qiáng)磁體的速度在增大，與玻璃管中磁體的運(yùn)動(dòng)情況相符，A正確；B．在鋁管中下落，脈沖電流的峰值一樣，磁通量的變化率相同，故小磁體做勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．在玻璃管中下落，玻璃管為絕緣體，線圈的脈沖電流峰值增大，電流不斷在變化，故小磁體受到的電磁阻力在不斷變化，C錯(cuò)誤；D．強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在鋁管中，磁體在線圈間做勻速運(yùn)動(dòng)，玻璃管中磁體在線圈間做加速運(yùn)動(dòng)，故用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖，一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面（xOy平面）向里，磁場(chǎng)右邊界與x軸垂直。一帶電粒子由O點(diǎn)沿x正向入射到磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)另一側(cè)的S點(diǎn)射出，粒子離開磁場(chǎng)后，沿直線運(yùn)動(dòng)打在垂直于x軸的接收屏上的P點(diǎn)；SP=l，S與屏的距離為，與x軸的距離為a。如果保持所有條件不變，在磁場(chǎng)區(qū)域再加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子入射后則會(huì)沿x軸到達(dá)接收屏。該粒子的比荷為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題知，一帶電粒子由O點(diǎn)沿x正向入射到磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)另一側(cè)的S點(diǎn)射出，則根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=2a則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)有則有如果保持所有條件不變，在磁場(chǎng)區(qū)域再加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子入射后則會(huì)沿x軸到達(dá)接收屏，則有Eq=qvB聯(lián)立有故選A。6.在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球（）A.在運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能先增加后減少B.在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力始終不做功【答案】BC【解析】【詳解】ABC．由題知，OP>OM，OM=ON，則根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布情況可知φM=φN>φP則帶負(fù)電的小球在運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能先減小后增大，且EpP>EpM=EpN則帶負(fù)電的小球在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能，A錯(cuò)誤、BC正確；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D錯(cuò)誤。故選BC。7.黑箱外有編號(hào)為1、2、3、4的四個(gè)接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個(gè)電阻，在接線柱間還接有另外一個(gè)電阻R和一個(gè)直流電源。測(cè)得接線柱之間的電壓U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述測(cè)量結(jié)果的可能接法是（）A.電源接在1、4之間，R接在1、3之間B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間C.電源接在1、3之間，R接在1、4之間D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見U34>0，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見U34>0，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見上述接法可符合上述測(cè)量結(jié)果，C正確；D．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見上述接法可符合上述測(cè)量結(jié)果，D正確。故選CD。8.如圖，一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從木板上的左端以速度v0開始運(yùn)動(dòng)。已知物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時(shí)（）A.木板的動(dòng)能一定等于fl B.木板的動(dòng)能一定小于flC.物塊的動(dòng)能一定大于 D.物塊的動(dòng)能一定小于【答案】BD【解析】【詳解】當(dāng)物塊從木板右端離開時(shí)，對(duì)m有對(duì)M有其中l(wèi)=xm－xMAB．由于l>xM，則根據(jù)以上分析可知木板的動(dòng)能一定小于fl，A錯(cuò)誤、B正確；CD．根據(jù)以上分析，聯(lián)立有則物塊的動(dòng)能一定小于，C錯(cuò)誤、D正確。故選BD。三、非選擇題：共174分。第22~32題為必考題，每個(gè)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.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì)，小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力和的大小，并___________。（多選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A.用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度B.用刻度尺量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度C.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向③撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到_________，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)的方向。④選擇合適標(biāo)度，由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作和的合成圖，得出合力的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫出力的圖示。⑤比較和的________，從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。【答案】①.CD##DC②.相同位置③.大小和方向【解析】【詳解】②[1]將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì)，小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力和的大小，還需要用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置以及用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向。故選CD。③[2]撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到相同位置，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)的方向；⑤[3]比較和的大小和方向，從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。23.10.一學(xué)生小組測(cè)量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：螺旋測(cè)微器、米尺、電源E、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動(dòng)變阻器R、待測(cè)金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖（a）是學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R接入電路電阻調(diào)至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過待測(cè)金屬絲的電流I=_______，金屬絲的電阻_____.（結(jié)果均用、、表示）（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測(cè)量過程，得到多組測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（b）所示，該讀數(shù)為______mm。多次測(cè)量后，得到直徑的平均值恰與d相等。（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測(cè)金屬絲所用材料的電阻率______。（保留2位有效數(shù)字）【答案】①.②.③.0.150④.5.0【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，兩端的電壓為則流過即流過待測(cè)金屬絲電流[2]金屬絲的電阻聯(lián)立可得（5）[3]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為（6）[4]根據(jù)電阻定律又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得11.如圖，等邊三角形位于豎直平面內(nèi)，AB邊水平，頂點(diǎn)C在AB邊上方，3個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。已知AB邊中點(diǎn)M處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下，BC邊中點(diǎn)N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，A點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值為q，求（1）B點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值并判斷3個(gè)點(diǎn)電荷的正負(fù)；（2）C點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量?！敬鸢浮浚?），A、B、C均為正電荷；（2）【解析】【詳解】（1）因?yàn)镸點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向下，則C為正電荷，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，可知A、B兩點(diǎn)的電荷在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則B點(diǎn)電荷帶電量為，電性與A相同，又點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向上，可得處電荷在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)垂直BC沿AN連線向右上，如圖所示可知A處電荷為正電荷，所以A、B、C均為正電荷。（2）如圖所示由幾何關(guān)系即其中解得25.12.如圖，一豎直固定的長(zhǎng)直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口距離為l，圓管長(zhǎng)度為。一質(zhì)量為的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求（1）第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大??；（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之間，小球與圓盤間的最遠(yuǎn)距離；（3）圓盤在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，小球與圓盤碰撞的次數(shù)?！敬鸢浮浚?）小球速度大小，圓盤速度大?。唬?）l；（3）4【解析】【詳解】（1）過程1：小球釋放后自由下落，下降，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得過程2：小球以與靜止圓盤發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律分別有解得即小球碰后速度大小，方向豎直向上，圓盤速度大小為，方向豎直向下；（2）第一次碰后，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，圓盤摩擦力與重力平衡，勻速下滑，所以只要圓盤下降速度比小球快，二者間距就不斷增大，當(dāng)二者速度相同時(shí)，間距最大，即解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得最大距離為（3）第一次碰撞后到第二次碰撞時(shí)，兩者位移相等，則有即解得此時(shí)小球的速度圓盤的速度仍為，這段時(shí)間內(nèi)圓盤下降的位移之后第二次發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒聯(lián)立解得同理可得當(dāng)位移相等時(shí)解得圓盤向下運(yùn)動(dòng)此時(shí)圓盤距下端關(guān)口13l，之后二者第三次發(fā)生碰撞，碰前小球的速度有動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒得碰后小球速度為圓盤速度當(dāng)二者即將四次碰撞時(shí)x盤3=x球3即得在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤向下移動(dòng)此時(shí)圓盤距離下端管口長(zhǎng)度20l－1l－2l－4l－6l=7l此時(shí)可得出圓盤每次碰后到下一次碰前，下降距離逐次增加2l，故若發(fā)生下一次碰撞，圓盤將向下移動(dòng)x盤4=8l則第四次碰撞后落出管口外，因此圓盤在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與圓盤的碰撞次數(shù)為4次。（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號(hào)后的方框涂黑。注意所做題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)一致，并且在解答過程中寫清每問的小題號(hào)，在答題卡指定位置答題。如果多做則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。13.對(duì)于一定量的理想氣體，經(jīng)過下列過程，其初始狀態(tài)的內(nèi)能與末狀態(tài)的內(nèi)能可能相等的是（）A.等溫增壓后再等溫膨脹B.等壓膨脹后再等溫壓縮C.等容減壓后再等壓膨脹D等容增壓后再等壓壓縮E.等容增壓后再等溫膨脹【答案】ACD【解析】【詳解】A．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，故等溫增壓和等溫膨脹過程溫度均保持不變，內(nèi)能不變，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等壓膨脹后氣體溫度升高，內(nèi)能增大，等溫壓縮溫度不變，內(nèi)能不變，故末狀態(tài)與初始狀態(tài)相比內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等容減壓過程溫度降低，內(nèi)能減?。坏葔号蛎涍^程溫度升高，末狀態(tài)的溫度有可能和初狀態(tài)的溫度相等，內(nèi)能相等，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等容增壓過程溫度升高；等壓壓縮過程溫度降低，末狀態(tài)的溫度有可能和初狀態(tài)的溫度相等，內(nèi)能相等，故D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知等容增壓過程溫度升高；等溫膨脹過程溫度不變，故末狀態(tài)的內(nèi)能大于初狀態(tài)的內(nèi)能，故E錯(cuò)誤。故選ACD。14.如圖，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長(zhǎng)度均為的A、B兩段細(xì)管組成，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，B管在上方。管內(nèi)空氣被一段水銀柱隔開。水銀柱在兩管中的長(zhǎng)度均為。現(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)度改變。求B管在上方時(shí)，玻璃管內(nèi)兩部分氣體的壓強(qiáng)。（氣體溫度保持不變，以為