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[高考真題]2023年新高考物理真題試卷(重慶卷)一、單選題1.矯正牙齒時(shí),可用牽引線對(duì)牙施加力的作用。若某顆牙齒受到牽引線的兩個(gè)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.2Fsinα2 B.2Fcosα22.某小組設(shè)計(jì)了一種呼吸監(jiān)測(cè)方案:在人身上纏繞彈性金屬線圈,觀察人呼吸時(shí)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時(shí),在t時(shí)間內(nèi)每匝線圈面積增加了S,則線圈P在該時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()A.NBScosθt B.NBSsinθt3.真空中固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷,負(fù)電荷Q1位于坐標(biāo)原點(diǎn)處,正電荷Q2位于x軸上,Q2的電荷量大小為Q1的8倍。若這兩點(diǎn)電荷在x軸正半軸的x=x0處產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為0,則Q1、Q2相距()A.2x0 B.(22?1)4.密封于氣缸中的理想氣體,從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、bc和cd三個(gè)熱力學(xué)過程達(dá)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(duì)應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的p-T圖像正確的是()A. B.C. D.5.某實(shí)驗(yàn)小組利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(shí),a光的波長(zhǎng)比b光的大B.在水中傳播時(shí),a光的速度比b光的大C.在水中傳播時(shí),a光的頻率比b光的小D.由水射向空氣時(shí),a光的全反射臨界角比b光的小6.原子核92235U可以經(jīng)過多次α和β衰變成為穩(wěn)定的原子核A.87223Fr→C.88225Ra→7.如圖所示,與水平面夾角為θ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(yùn)動(dòng),以大小為v的速度進(jìn)入方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后,速度大小變?yōu)?v。運(yùn)動(dòng)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(jì),重力加速度為g。桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的此段時(shí)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3C.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mgt二、多選題8.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得在豎直方向飛行的無人機(jī)飛行高度y隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示,E、F、M、N為曲線上的點(diǎn),EF、MN段可視為兩段直線,其方程分別為y=4t?26和y=?2t+140。無人機(jī)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(jī)的速度大小為4m/sB.FM段無人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)C.FN段無人機(jī)和裝載物總動(dòng)量變化量大小為4kg?m/sD.MN段無人機(jī)機(jī)械能守恒9.一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,波速為2m/s,t=0時(shí)的波形圖如圖所示,P為該介質(zhì)中的一質(zhì)點(diǎn)。則()A.該波的波長(zhǎng)為14mB.該波的周期為8sC.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸負(fù)方向D.0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程有可能小于0.1m10.某衛(wèi)星繞地心的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為地球自轉(zhuǎn)周期T的310,運(yùn)行的軌道與地球赤道不共面(如圖)。tA.衛(wèi)星距地面的高度為(B.衛(wèi)星與位于P點(diǎn)處物體的向心加速度大小比值為5C.從t0時(shí)刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)正上方時(shí),衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度為D.每次經(jīng)最短時(shí)間實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星距P點(diǎn)最近到最遠(yuǎn)的行程,衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度比地球的多7π三、實(shí)驗(yàn)題11.某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測(cè)量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長(zhǎng)度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d。當(dāng)量爪并攏時(shí),游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對(duì)齊。放置擺球后游標(biāo)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(dāng)擺線長(zhǎng)度l=990.1mm時(shí),記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻,得到單擺的振動(dòng)周期T=2.00s,由此算得重力加速度g為m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(3)改變擺線長(zhǎng)度l,記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻,得到相應(yīng)的振動(dòng)周期。他們發(fā)現(xiàn),分別用l和l+d2作為擺長(zhǎng),這兩種計(jì)算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小Δg隨擺線長(zhǎng)度l的變化曲線如圖所示。由圖可知,該實(shí)驗(yàn)中,隨著擺線長(zhǎng)度l的增加,Δg的變化特點(diǎn)是,原因是12.一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(duì)輸出電壓的影響。題圖1為實(shí)驗(yàn)電路圖,其中L1和L2為變壓器的原、副線圈,S1和S2為開關(guān),P為滑動(dòng)變阻器Rp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S1,用多用電表交流電壓擋測(cè)量線圈L1兩端的電壓?;琍向右滑動(dòng)后,與滑動(dòng)前相比,電表的示數(shù)(選填“變大”“不變”“變小”)。(2)保持S2斷開狀態(tài),調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz,滑動(dòng)滑片P,用多用電表交流電壓擋測(cè)得線圈L1兩端的電壓為2500mV時(shí),用示波器測(cè)得線圈L2兩端電壓u隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示,則線圈L1兩端與L2兩端的電壓比值為(保留3位有效數(shù)字)。(3)閉合S2,滑動(dòng)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(cè)量線圈L2兩端的電壓U,得到U-R關(guān)系曲線如圖3所示。用一個(gè)阻值恒為20Ω的負(fù)載R0替換電阻箱R,由圖可知,當(dāng)頻率為1000Hz時(shí),R0兩端的電壓為mV;當(dāng)頻率為50Hz時(shí),為保持R0兩端的電壓不變,需要將R0與一個(gè)阻值為Ω的電阻串聯(lián)。(均保留3位有效數(shù)字)四、解答題13.機(jī)械臂廣泛應(yīng)用于機(jī)械裝配。若某質(zhì)量為m的工件(視為質(zhì)點(diǎn))被機(jī)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(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)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(shí),工件的速度大小;(2)在此過程中,工件運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及合力對(duì)工件做的功。14.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(diǎn),且位于同一直徑上,P為MN段的中點(diǎn)。在P點(diǎn)處有一加速器(大小可忽略),小球每次經(jīng)過P點(diǎn)后,其速度大小都增加v0。質(zhì)量為m的小球1從N處以初速度v0沿軌道逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),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(shí)間。求:(1)球1第一次經(jīng)過P點(diǎn)后瞬間向心力的大??;(2)球2的質(zhì)量;(3)兩球從第一次碰撞到第二次碰撞所用時(shí)間。15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種粒子加速器的理想模型。如圖所示,xOy平面內(nèi),x軸下方充滿垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸上方被某邊界分割成兩部分,一部分充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度與y軸負(fù)方向成α角),另一部分無電場(chǎng),該邊界與y軸交于M點(diǎn),與x軸交于N點(diǎn)。只有經(jīng)電場(chǎng)到達(dá)N點(diǎn)、與x軸正方向成α角斜向下運(yùn)動(dòng)的帶電粒子才能進(jìn)入磁場(chǎng)。從M點(diǎn)向電場(chǎng)內(nèi)發(fā)射一個(gè)比荷為qm的帶電粒子A,其速度大小為v0、方向與電場(chǎng)方向垂直,僅在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T后進(jìn)入磁場(chǎng),且通過N點(diǎn)的速度大小為2v0(1)求角度α及M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差。(2)在該邊界上任意位置沿與電場(chǎng)垂直方向直接射入電場(chǎng)內(nèi)的、比荷為qm(3)若粒子A第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,以后每次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為上一次的一半,則粒子A從M點(diǎn)發(fā)射后,每次加速均能通過N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1及粒子A從發(fā)射到第n次通過N點(diǎn)的時(shí)間。

答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】力是矢量,按照平行四邊形合成,根據(jù)三角形幾何關(guān)系可得:F合=2Fcosα2.【答案】A【解析】【解答】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有E=NΔΦΔt=NBScos3.【答案】B【解析】【解答】根據(jù)正負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)方向可知,x0的位置位于Q1和Q2之間,且在x=x0處負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)大小等于正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)大小,假設(shè)Q1、Q2的距離為d,有

kQ1x02=k8Q1d-x02;

4.【答案】C【解析】【解答】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有:PV=nRT,可得P=nRTV;

從a到b的過程,V和T成比例上升,nRTV是一個(gè)常數(shù),所以P-T圖像是一條平行于T的直線,A錯(cuò)誤;

從b到c的過程,T沒有發(fā)生變化,V在變大,則P在變小,所以BD錯(cuò)誤;

從c到d的過程,V不變,T變大,P隨著T的增大而增大,所以C正確;

5.【答案】D【解析】【解答】雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,相鄰亮條紋之間的間距Δx=λd·l,在相同條件下,條紋間距越大,波長(zhǎng)越長(zhǎng),a光條紋間距比b光小,所以,a光的波長(zhǎng)比b光波長(zhǎng)小,A錯(cuò)誤;

根據(jù)c=λf,在空氣中光速相等,波長(zhǎng)越大,頻率越小,b的波長(zhǎng)比a的波長(zhǎng)大,b光的頻率比a光的頻率小,從空氣往水中折射時(shí),頻率不會(huì)發(fā)生變化,所以在水中傳播時(shí),a光的頻率比b光的大,C錯(cuò)誤;

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,根據(jù)sinθ1sinθ2=n,可知a的折射率比b的折射率大,又有c6.【答案】A【解析】【解答】原子核從92235U衰變?yōu)?2207Pb7.【答案】D【解析】【解答】A根據(jù)右手定則,磁場(chǎng)穿過手心,大拇指指向速度方向,四指指向電流方向,可以判斷出流過桿的感應(yīng)電流方向從M到N,A錯(cuò)誤;

B假設(shè)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻為R,導(dǎo)體桿MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力、支持力以及沿導(dǎo)軌向上的安培力,根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsinθ-F安=ma;

F安=BIL;I=BLvR;

聯(lián)立可以解得導(dǎo)體桿的加速度:a=gsinθ-B2L2vR,可以看出隨著導(dǎo)體桿的速度增大,導(dǎo)體桿的加速度在減小,導(dǎo)體桿做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng);

如果導(dǎo)體桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么導(dǎo)體桿的下滑距離為s=12v+2vt=32vt,但是由于導(dǎo)體桿的加速度在減小,所以導(dǎo)體桿的速度的變化量減小,那么想要達(dá)到同樣的速度,需要運(yùn)動(dòng)的距離更遠(yuǎn),桿沿導(dǎo)軌下滑的距離大于32vt,B錯(cuò)誤;

8.【答案】A,B【解析】【解答】A根據(jù)EF段的方程可得斜率為4,所以速度大小為4m/s,A正確;

By-t圖像的斜率表示速度,可以從圖中看出,F(xiàn)M段先向上做減速運(yùn)動(dòng),再向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度一直是向下的,所以無人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài),B正確;

C根據(jù)FN段的方程可得斜率為-2,所以速度v2=-2m/s,ΔP=mv2-mv1=2x(-2)-2x4=-12kg/m·s,C錯(cuò)誤;

DMN階段速度大小不變,動(dòng)能不變,但是高度下降,重力勢(shì)能減小,所以機(jī)械能不守恒,D錯(cuò)誤;

故選AB。

【分析】根據(jù)x-t圖像的斜率求出速度,再根據(jù)速度判斷加速度的方向,判斷無人機(jī)的貨物是失重還是超重狀態(tài)。9.【答案】B,D【解析】【解答】A由圖可知,34λ=12m,可以解得λ=16m,A錯(cuò)誤;

B根據(jù)波速與波長(zhǎng)的關(guān)系有v=λT,可以計(jì)算出周期T=8s,B正確;

C簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力總指向平衡位置,加速度也指向平衡位置,此時(shí)P點(diǎn)位于y軸負(fù)方向,所以質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向指向y軸正方向,C錯(cuò)誤;

D運(yùn)動(dòng)2s為T410.【答案】B,C,D【解析】【解答】A根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmR+h2=m4π2310T2R+h,可以解出衛(wèi)星距離地面的高度:

h=9GMT2400π213-R,A錯(cuò)誤;

B衛(wèi)星的加速度a=R+h310T2,p點(diǎn)的加速度aP=RT2,所以有

aaP=R+h11.【答案】(1)19.20(2)9.86(3)隨著擺線長(zhǎng)度l的增加,Δg逐漸減??;隨著擺線長(zhǎng)度l的增加,則l+d【解析】【解答】(1)先讀出主尺的數(shù)據(jù),根據(jù)副尺的“0”刻度線可以讀出主尺為1.9cm=19mm,再讀副尺,副尺的分度值為0.02mm,游標(biāo)和主尺對(duì)齊的刻度有10格,所以副尺讀數(shù)為10x0.02mm=0.20mm,此游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為19mm+0.20mm=19.20mm,即擺球的直徑d為19.20mm;

(2)擺長(zhǎng)L=l+d2=990.1mm+19.20mm2=999.7mm,根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg,將數(shù)據(jù)代入計(jì)算可得g=9.86m/s2;12.【答案】(1)變大(2)12.6(3)272;7.94【解析】【解答】(1)線圈L1與滑動(dòng)變阻器滑片左邊部分并聯(lián),然后與滑動(dòng)變阻器滑片右邊部分串聯(lián),所以線圈L1兩端的電壓等于滑動(dòng)變阻器滑片左邊部分的電壓,滑片P向右滑動(dòng)后,滑動(dòng)變阻器的左邊部分電阻變大,分壓變大,所以電表示數(shù)變大;

(2)由圖2的u-t圖像可以看出,線圈L2中電壓最大值為Um=280mV,則L2中電壓有效值為U=Um2=1402mV,所以線圈L1兩端與線圈L2兩端的電壓比為U1U=25001402≈12.6;

(3)從圖中可以看出,當(dāng)頻率為1000Hz時(shí),R0的兩端電壓讀數(shù)為272mV;當(dāng)頻率變?yōu)?0Hz,R0兩端電壓為378mV,想要保證R0兩端電壓不變,通過R0的電流應(yīng)該也不便,當(dāng)頻率為1000Hz時(shí),通過R013.【答案】(1)解:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度關(guān)系有v解得v(2)解:根據(jù)速度公式有v解得t=根據(jù)動(dòng)能定理有W解得W【解析】【分析】(1)工件是做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知位移以及加速度a,不知道時(shí)間的情況下,求末速度,選用位移速度公式:2ax=v2-14.【答案】(1)解:球1第一次經(jīng)過P點(diǎn)后瞬間速度變?yōu)?v0,所以F(2)解: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m?21聯(lián)立解得v=v0(3)解:設(shè)兩球從第一次碰撞到第二次碰撞所用時(shí)間為Δt,則tv所以Δt=【解析】【分析】(1)根據(jù)公式Fn=mv2R,代入計(jì)算即可計(jì)算出向心力;

15.【答案】(1)解:粒子M點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向入射,粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在N點(diǎn)將速度沿電場(chǎng)方向與垂直于電場(chǎng)方向分解,在垂直于電場(chǎng)方向上有2解得α=3粒子從M→N過程,根據(jù)動(dòng)能定理有q解得U(2)解:對(duì)于從M點(diǎn)射入的粒子,沿初速度方向的位移為x沿電場(chǎng)方向的位移為y令N點(diǎn)橫坐標(biāo)為xN,根據(jù)幾何關(guān)系有解得x根據(jù)上述與題意可知,令粒子入射速度為v,則通過N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為2v,令邊界上點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y)則在沿初速度方向上有(在沿電場(chǎng)方向有y解得y=(3)解:由上述結(jié)果可知電場(chǎng)強(qiáng)度E=解得E=設(shè)粒子A第n次在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為vn,可得第n+1次在N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為第一次在N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為2v0設(shè)粒子A第n次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bn,由題意可得由洛倫茲力提供向心力得q聯(lián)立解得r粒子A第n次在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子每次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角均為300°,第n次離開磁場(chǎng)的位置C與N的距離等

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