【全国卷Ⅲ】2023年高考终极压轴卷：物理试题(含答案解析).docx

《【全国卷Ⅲ】2023年高考终极压轴卷：物理试题(含答案解析).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全国卷Ⅲ】2023年高考终极压轴卷：物理试题(含答案解析).docx（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2023 全国 III 卷高考压轴卷物理第 I 卷选择题)一、单项选择题1. 关于近代物理学，以下说法正确的选项是()A. 射线、 射线和 射线是三种波长不同的电磁波B. 一群处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6 种不同频率的光子C依据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒D经典物理学不能解释原子光谱的不连续性，但可以解释原子的稳定性22023 年 10 月 19 日 3 时 31 分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间试验室成功实现自动交会对接。假设对接后“神舟十一号”和“ 天宫二号”在距地球外表高度为 h 的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。

2、地球半径为 R，则( )A. “神舟十一号”和“ 天宫二号”运行的线速度为B. “神舟十一号”和“ 天宫二号”运行的向心加速度为C. 地球的第一宇宙速度为D. 地球外表的重力加速度为3.抱负变压器原线圈a 的匝数匝，副线圈b 的匝数匝，原线圈接在V的沟通电源上，副线圈中“12V6W”的灯泡L 恰好正常发光，电阻推断正确的选项是()A交变电流的频率为 100Hz B穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s C电压表V 的示数为 22V，电压表V 为抱负电表.则以下D 消耗的功率为 4W4. 甲、乙两车在一平直大路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t 图像如下图。以下推断不正确的选项

3、是()A. 乙车启动时，甲车在其前方 50m 处B乙车超过甲车后，两车不会再相遇 C乙车启动 10s 后正好追上甲车D运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m二、多项选择题5. 如图，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为 L1.0 m，一端通过导线与阻值为 R0.5 的电阻连接；导轨上放一质量为m1.0 kg 的金属杆(如图甲)，金属杆与导轨的电阻无视不计；匀强磁场竖直向下用与导轨平行的拉力 F 作用在金属杆上，使杆运动当转变拉力的大小时，相对应稳定时的速度v 也会变化 v 和 F 的关系如图乙(取重力加速度 g10 m/s2)则A. 金属杆受到的拉力与速度成正比B. 该磁场磁感

4、应强度B 为 T C图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0.46. 如下图，一个半径R=0.75m 的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端A 点正上方B 点水平抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的C 点拂过。O 为半圆柱体圆心，OC 与水平方向夹角为 53，重力加速度为g=10m/s2，则()A. 小球从B 点运动到C 点所用时间为 0.4sB. 小球从B 点运动到C 点所用时间为 0.3s C小球做平抛运动的初速度为 4m/s D小球做平抛运动的初速度为 6m/s7. 如下图，在光滑的水平面上有一静止的物体 M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半

5、径为 R，最低点为C，两端 AB 一样高，现让小滑块 m 从 A 点由静止下滑，则AM 所能获得的最大速度为BM 向左运动的最大位移大小为 2MR/(M+m)Cm 从 A 到 B 的过程中，M 始终向左运动，m 到达 B 的瞬间，M 速度为零DM 与 m 组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒8. 如下图，水平面内有A、B、C、D、E、F 六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm 的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场A、C、E 三点的电势分别为、，以下推断正确的选项是()A. 将电子沿圆弧从D 点经E 点移到F 点的过程中，静电力先做正功再做负功B. 电场强度的大小为 100V/m

6、C该圆周上的点电势最高为 6V D电场强度的方向由A 指向D第 II 卷非选择题)三、试验题9. “用单摆测定重力加速度”的试验：（1） 试验中选用的摆球应符合的条件：；（2） 某同学试验步骤如下：I. 选取一个摆线长约 1m 的单摆，把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在试验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂；II. 用米尺量出悬线长度，准确到毫米，作为摆长； III拉开较大角度放开小球让它来回摇摆，用停表测出单摆做50 次全振动所用的时间，计算出平均摇摆一次的时间； IV变更摆长，重做几次试验，依据单摆的周期公式，计算出每次试验测得的重力加速度并求出平均值。 上述试验步骤疑似有

7、二点错误，请指正：；（3） 把三位同学试验中得到的多组数据输入计算机生成T2L 图线如图，其中a 和b 平行，b 和c 都过原点， 则：图线a 对应的 g 值图线b 对应的 g 值；图线c 对应的 g 值图线b 对应的 g 值。选填“大于”“小于”或“等于”10.（1） 在“测定金属丝的电阻率”的试验中，测得连入电路的金属丝的长度为L、直径为 d，用如图 1 所示的电路图测得金属丝电阻为 R。请写出该金属丝电阻率的表达式：=用字母表示。在图 1 中，金属丝电阻的测量值选填“大于”、“等于”或“小于”真实值。如图 2，使用螺旋测微器测得金属丝的直径d 为mm。（2） 用如图3 所示的试验装置做“

8、验证机械能守恒定律”试验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开头下落。除了图示的试验器材，以下试验器材中还必需使用的是填字母代号。A沟通电源B秒表 C刻度尺D天平带砝码关于本试验，以下说法正确的选项是填字母代号。A.应选择质量大、体积小的重物进展试验B.释放纸带之前，纸带必需处于竖直状态C.先释放纸带，后接通电源试验中，得到如图4 所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点OO点与下一点的间距接近 2mm的距离分别为 h 、h 、h 。当地重力加速度为 g，打点计时器的打点周期ABC为 T。设重物质量为 m。从打 O 点到 B 点的过程中，重物的重

9、力势能变化量 Ep=，动能变化量 Ek= 。用字母表示F某同学用如图 5 所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为 。小球质量为0m，当地重力加速度为 g。在误差允许范围内，当满足关系式时，可验证机械能守恒。四、解答题11. 在光滑绝缘水平轨道上有一弹簧左端系于A 点,右端与质量为 3m 的小球 1 接触但不连接。现用外力推动小球 1 将弹簧压缩至弹性势能为E =mgs(s 为肯定值)时静止释放,离开弹簧后与静止在P 点质量为m、带电量p为 q(q0)的小球 2 发生弹性正碰(不发

10、生电荷转移),碰后小球 2 从DB 进入圆弧轨道,如下图。BC 是一段竖直墙面,DEF 是固定在竖直平面内的一段光滑绝缘圆弧轨道,轨道上端 D 点的切线水平,B、D 间距很小,可看作重合的点。圆心O 与轨道下端F 的连线与竖直墙面的夹角为 53在 BC 右边整个空间有水平向左、场强E=的匀强电场,小球 2 进入圆孤轨道之后恰好能沿着轨道DEF 运动,一段时间后从轨道下端F 处脱离,最终打在竖直墙面BC 的C 点。重力加速度为g,sin53=0.8。求：1碰后小球 2 运动的速度;（2） 轨道DEF 的半径R;（3） 小球 2 打在C 点前瞬间的速度。012. 如图甲所示，在xOy 坐标平面原点

11、O 处有一粒子源，能向xOy 坐标平面 2120范围内各个方向均匀放射质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，粒子初速度大小均为 v ，不计粒子重力及粒子间相互作用。1(1) 在图甲 y 轴右侧加垂直纸面对里且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B ，垂直于 x 轴放置足够大的荧光屏 MN。沿 x 轴平移荧光屏，使得全部粒子刚好都不能打到屏上，求此时荧光屏到O 点的距离 d；假设粒子源放射的粒子有一半能打到荧光屏上并被吸取，求全部放射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短 时间之比；(2) 假设施加两个垂直纸面的有界圆形匀强磁场区，使得粒子源发出的全部粒子经过磁场偏转后成为一束宽度为2L、沿 x 轴

12、正方向的平行粒子束，如图乙所示，请在图乙中大致画出磁场区，标出磁场方向，并求出磁感应B强度的大小 。213. 以下说法正确的选项是填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分； 每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分A. 液体的饱和汽压随温度的上升而增大B. 温度一样的氮气和氧气的分子平均动能一样 C做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大D水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是油脂使水的外表张力增大的原因0E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内气体的分子数和温度都有关1

13、4如下图，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下。质量与厚度均不计、导 热性能良好的活塞横截面积为 S2103 m2，与汽缸底部之间封闭了肯定质量的抱负气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离 h24 cm，活塞距汽缸口 10 cm。汽缸所处环境的温度为 300 K，大气压强 p 1.0105 Pa， 取 g10 m/s2。现将质量为 m4 kg 的物块挂在活塞中心位置上。（1） 活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。（2） 假设再对汽缸缓慢加热使活塞连续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？15. 一个质点做简谐运

14、动的图象如下图，以下说法正确的选项是填正确答案标号。选对1 个得 2 分， 选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分A. 质点振动频率为 4HzB. 在 10s 内质点经过的路程是 20cmC. 在 5s 末，质点的速度为零，加速度最大D. t=1.5s 和 t=4.5s 两时刻质点的位移大小相等，都是E. 质点的速度 随时间t 的变化规律16. 在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点O 恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如下图。离轴线距离为 r 的光束垂直入射到圆锥的底面上。玻璃的折射率 n=， 光在真

15、空中的传播速度为c。(i) 画出光线在图示平面内从B 点传播到桌面上的光路图； (ii)求光束从圆锥内B 点传播到桌面上的时间。物理参考答案1B【KS5U 解析】 射线是电磁波， 射线和 射线不是电磁波，选项A 错误；一群处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出 种不同频率的光子，选项B 正确；依据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中，由于原子要吸取或放出能量，可知电子的电势能和动能之和不守恒，选项C 错误；经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故D 错误。2C【KS5U 解析】“神舟十一号”和“ 天宫二号”在高度为 h 处做匀速圆周运动，万有引力供给向心力，轨道半径为R

16、+h；由圆周运动的关系可知，故A 错误；向心加速度，故B 错误；在高度 h 处有，在地球外表有，联立解得，故C 正确；由重力加速度和第一宇宙速度的关系3D【KS5U 解析】。故D 错误。22L由表达式知交变电流的频率为：，故A 错误；副线圈电流的有效值为：，222电阻 R2 两端的电压为：U =I R=8V，副线圈两端电压的有效值为：U=U +U=20V，副线圈电压的最大值为：mE =20V，依据知，故B 错误；由B 可知：电压表V 的示数为 20V，故C错误；电阻 R2 消耗的功率为：P= U I=80.5W=4W，故D 正确；2 24C【KS5U 解析】A、依据速度图线与时间轴包围的面积表

17、示位移，可知乙在时启动，此时甲的位移为，即甲车在乙前方 50m 处，应选项A 正确；B、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不行能再相遇，应选项B 正确；C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s 后位移小于甲的位移，还没有追上甲，应选项C 错误；D、当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为： D 正确；不正确的选项是选选项C。5. BC【KS5U 解析】，应选项设导轨与金属杆之间的动摩擦因数为 ，依据共点力的平衡条件可得：F-mg=BIL，而，整理可得：F=mg+；图象可知v-F 图象在 F 方向上截距不为零，金属杆受到的拉力与速度成一次函数关

18、系，不是正比例关系，故A 错误；从图象上分别读出两组 F、v 数据，即当 F=4N 时，速度 v=4m/s，当 F=8N 时，速度v=12m/s；代入上式求得 B= T，=0.2，故B 正确D 错误。由此可知 v=0 时，F=mg，则图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小，故C 正确；6. BC【KS5U 解析】AB、小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C 点，知速度与水平方向的夹角为37，设位移与水平方向的夹角为 ，则有：tan，由于 tna，R0.75m，解得y，依据y得，t，故A 错误，B 正确。CD、小球平抛运动的初速度7. CD【KS5U 解析】，故C 正确，D 错误

19、。A 项：当物体滑到最低点c 时，M 的速度最大，由水平方向动量守恒得：，由能量守恒得：，解得：，故A 错误；B 项：由水平方向动量守恒得：且，解得：，故B 错误；C 项：m 从A 到C 过程中，M 向左加速，C 到B 过程中向左减速，由水平方向动量守恒得，到达B 点时的速度为零，故C 正确；D 项：M 与 m 组成的系统只有势能和动能相互转化，所以机械能守恒，水平方向不受外力作用，所以水平方向动量守恒，故D 正确。8. AB【KS5U 解析】D、在 AE 中点 G 点的电势：,则，所以 GC 是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E 指向

20、 A；故D 错误.B、EA 两点间的电势差为，EA 两点间的距离，电场强度的大小；故B 正确.C、顺着电场线电势渐渐降低，H 点电势最高，代入数据，解得：；故C 错误.A、从 D 移到 F 点，电势先上升后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做正功后做负功；故A 正确.应选AB.9. 质量比细线大得多，直径比细线长度小的多摆长少了球半径；最大摆角不行能大于等于大于【KS5U 解析】（1） 为了减小运动过程中的空气阻力，减小小球半径对摆长的影响，所以应中选用质量比细线大得多，直径比细线长度小的多的小球；（2） 小球做单摆运动时的摆长为为悬点到摆球球心的距离，所以题目中在测量摆长时少了球

21、半径；在细线偏离竖直方向小于 位置释放小球,摆角很小的状况下单摆的振动才是简谐运动;单摆摆球经过平衡位置的速度最大,最大位移处速度为 0,在平衡位置计时误差最小;所以经过最低点时进展计时，（3） 依据单摆的周期公式可知可知，即过坐标原点的一条直线，图像的斜率为； 消灭a 图的缘由可能是在测量摆长时遗忘加小球的半径了，设悬挂小球的悬线长度为，小球半径为 ，则摆动的摆长为，依据单摆周期公式可知解得图像的斜率不会发生变化，所以图线a 和图线b 对应的 g 值相等，图线c 的斜率较小，所以测得的重力加速度g 值大于图线b 对应的 g 值；10小于4.700(或 4.699)ACABF0 = 3mg【K

22、S5U 解析】（1） 依据，解得该金属丝电阻率的表达式：.在图 1 中，由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，则金属丝电阻的测量值偏小；用螺旋测微器测得金属丝的直径 d 为：4.5mm+0.01mm20.0=4.700mm；（2） 除了图示的试验器材，以下试验器材中还必需使用的是沟通电源和刻度尺，应选AC；本试验应选择质量大、体积小的重物进展试验，以减小下落过程的相对阻力，选项A 正确；释放纸带之前， 纸带必需处于竖直状态，以减小纸带和打点计时器之间的摩擦，选项B 正确；先接通电源，后释放纸带，选项C 错误；因 O 点与下一点的间距接近 2mm，可知O 点的速度为零；从打 O 点到 B

23、点的过程中，重物的重力势能变化量 E=mgh ，打B 点时的速度：；动能变化量；pB在最低点时：，假设机械能守恒，则满足：，即。111【KS5U 解析】23（1） 由能量守恒得1、2 小球依据动量守恒得：.1、2 小球依据机械能守恒得：.由式解得（2） 由题意得.设 DEF 轨道半径为 R，设在 E 点小球到达等效最高点，由于小球恰好能沿着DEF 轨道运动，则在 E 点有：.依据动能定理得：.由式解得m（3） 过点F 做切线以及垂直 BC 的水平线，则为 53。又由于，则小球所受合力的方向与水平方向夹角成 53。即在F 点小球速度方向与合力方向共线，小球做直线运动。由几何关系得m.从 B 到

24、C 全程动能定理有：解得.121【KS5U 解析】。21（1） 设粒子在磁场中做圆周运动半径为r ，则：11如下图，全部粒子刚好打不到光屏应满足：dr +r sin解得：。如图可知，一半粒子能打到荧光屏上，是从O 点射向 x 轴下方的粒子。射向x 轴上方粒子打不到荧光屏上。粒子圆周运动的周期：最长时间最短时间解得：（2） 如下图，磁场区域半径 R 应等于粒子做圆周运动的半径 r2， 由几何关系有 r2r2cosL由牛顿其次定律：解得：13ABE【KS5U 解析】A、温度越高，蒸发越快，故液体的饱和汽压随温度的上升而增大，应选项A 正确；B、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度一样的氢气和氧气

25、的分子平均动能也一样，应选项B 正确； C、做加速运动的物体，由于速度越来越大，物体分子的平均动能不肯定增大，由于分子的平均动能是由温度 打算，和物体的宏观运动无关，应选项C 错误；D、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，是由于水浸润玻璃，但不浸润涂油的 玻璃，应选项D 错误；E、气体压强取决于分子的数密度和分子热运动的平均动能的大小，故气体分子单位时间内与单位面积器壁碰 撞的次数与单位体积内气体的分子数和温度都有关，应选项E 正确；应选选项ABE。14130 cm2【KS5U 解析】6.4 J（1） 挂上重物后，活塞下移，设稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为h1该过程中

26、气体初末状态的温度不变，依据玻意耳定律有：代入数据解得：；（2） 加热过程中汽缸内压强不变，当活塞移到汽缸口时，温度到达最高，设此温度为T2依据盖吕萨克定律有：而，解得，即加热时温度不能超过加热过程中气体对外做功代入数据得。15BCD【KS5U 解析】由图读出周期为 T=4s，则频率为 f=1/T=0.25Hz故A 错误。质点在一个周期内通过的路程是4 个振幅， t=10s=2.5T，则在 10s 内质点经过的路程是 S=2.54A=102cm=20cm。故B 正确。在 5s 末，质点位于正向最大位移处，速度为零，加速度最大。故C 正确。t=1.5s 和 t=4.5s 两时刻质点的位移大小相等，都是，选项D 正确；因质点的位移随时间变化规律为，则质点的速度 v 随时间 t 的变化规律为，选项E 错误.16(i) (ii)【KS5U 解析】解：(i)光路图如下图(ii) 依据光路图，由几何学问可得：又光束从圆锥内B 点传播到桌面上的时间：联立解得：