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159206-重庆2023年高考物理真题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

题号	一	二	三	四	总分
得分

注意事项:

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

一、单选题

1．矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α（如图），则该牙所受两牵引力的合力大小为（      ）

  

A． B．

C． D．

2．某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（      ）

  

A． B．

C． D．

3．真空中固定有两个点电荷，负电荷Q₁位于坐标原点处，正电荷Q₂位于x轴上，Q₂的电荷量大小为Q₁的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x₀处产生的合电场强度为0，则Q₁、Q₂相距（      ）

A． B． C． D．

4．密封于气缸中的理想气体，从状态 依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（      ）

A．   B．   

C．   D．   

5．某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，则（      ）

A．在空气中传播时，a光的波长比b光的大

B．在水中传播时，a光的速度比b光的大

C．在水中传播时，a光的频率比b光的小

D．由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小

6．原子核 可以经过多次α和β衰变成为稳定的原子核 ，在该过程中，可能发生的β衰变是（      ）

A． B．

C． D．

7．如图所示，与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动，以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间t后，速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内（      ）

  

A．流过杆的感应电流方向从N到M

B．杆沿轨道下滑的距离为

C．流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率

D．杆所受安培力的冲量大小为

二、多选题

8．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为 和 。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（      ）

  

A．EF段无人机的速度大小为4m/s

B．FM段无人机的货物处于失重状态

C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s

D．MN段无人机机械能守恒

9．一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t=0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（      ）

  

A．该波的波长为14m

B．该波的周期为8s

C．t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向

D．0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1m

10．某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的 ，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。 时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（      ）

  

A．卫星距地面的高度为

B．卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为 ππ

C．从 时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为

D．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多

三、实验题

11．某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。

  

（1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为        mm。

（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为     m/s²（保留3位有效数字）。

（3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和 作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是            ，原因是            。

  

12．一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图，其中L₁和L₂为变压器的原、副线圈，S₁和S₂为开关，P为滑动变阻器R_p的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。

（1）闭合S₁，用多用电表交流电压挡测量线圈L₁两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数       （选填 “变大”“不变”“ 变小”）。

（2）保持S₂断开状态，调整E输出的交流电频率为50 Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L₁两端的电压为2500 mV时，用示波器测得线圈L₂两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，则线圈L₁两端与L₂两端的电压比值为       （保留3位有效数字）。

（3）闭合S₂，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L₂两端的电压U，得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载R₀替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000 Hz时，R₀两端的电压为       mV；当频率为50 Hz 时，为保持R₀两端的电压不变，需要将R₀与一个阻值为       Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）

  

四、解答题

13．机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为θ，提升高度为h，如图所示。求：

（1）提升高度为h时，工件的速度大小；

（2）在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。

  

14．如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点后，其速度大小都增加v₀。质量为m的小球1从N处以初速度v₀沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：

（1）球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；

（2）球2的质量；

（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。

  

15．某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示，xOy平面内，x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场，x轴上方被某边界分割成两部分，一部分充满匀强电场（电场强度与y轴负方向成α角），另一部分无电场，该边界与y轴交于M点，与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电场内发射一个比荷为 的带电粒子A，其速度大小为v₀、方向与电场方向垂直，仅在电场中运动时间T后进入磁场，且通过N点的速度大小为2v₀。忽略边界效应，不计粒子重力。

（1）求角度α及M、N两点的电势差。

（2）在该边界上任意位置沿与电场垂直方向直接射入电场内的、比荷为 的带电粒子，只要速度大小适当，就能通过N点进入磁场，求N点横坐标及此边界方程。

（3）若粒子A第一次在磁场中运动时磁感应强度大小为B₁，以后每次在磁场中运动时磁感应强度大小为上一次的一半，则粒子A从M点发射后，每次加速均能通过N点进入磁场。求磁感应强度大小B₁及粒子A从发射到第n次通过N点的时间。

参考答案

一、单选题

1. B

根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合力大小为 _合 ，故选B。

2. A

根据法拉第电磁感应定律有 ，故选A。

3. B

依题意，两点电荷电性相反，且Q₂的电荷量较大，根据题意，正电荷Q2位于x轴负半轴，设两点电荷相距L，根据点电荷场强公式可得 ，又 ，解得 ，故选B。

4. C

由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有 ，可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小。选C。

5. D

A．根据相邻两条亮条纹的间距计算公式 ，由此可知 ，故A错误；

B．根据折射定律 a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，a光的折射角比b光的大，则 ，根据光在介质中的传播速度与折射率的关系 可得在水中传播时，a光的速度比b光的小，故B错误；

C．在水中传播时，a光的折射率比b光的大，所以a光的频率比b光的大，故C错误；

D．根据临界角与折射率的关系 ，可得在水中传播时，a光的折射率比b光的大，a光的全反射临界角比b光的小，故D正确。

故选D。

6. A

原子核 衰变成为稳定的原子核 质量数减小了28，则经过了7次α衰变，中间生成的新核的质量数可能为231，227，223，219，215，211，则发生β衰变的原子核的质量数为上述各数，则BCD都不可能，根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，选项A反应正确。故选A。

7. D

A．根据右手定则，判断知流过杆的感应电流方向从M到N，故A错误；

B．依题意，设杆切割磁感线的有效长度为 ，电阻为 。杆在磁场中运动的此段时间内，杆受到重力，轨道支持力及沿轨道向上的安培力作用，根据牛顿第二定律可得 _安 ， _安 ， ，联立可得杆的加速度 ，可知，杆在磁场中运动的此段时间内做加速度逐渐减小的加速运动；若杆做匀加速直线运动，则杆运动的距离为 ，根据 图像围成的面积表示位移，可知杆在时间t内速度由 达到 ，杆真实运动的距离大于匀加速情况发生的距离，即大于 ，故B错误；

C．由于在磁场中运动的此段时间内，杆做加速度逐渐减小的加速运动，杆的动能增大。由动能定理可知，重力对杆所做的功大于杆克服安培力所做的功，根据 可得安培力的平均功率小于重力的平均功率，也即流过杆感应电流的平均电功率小于重力的平均功率，故C错误；

D．杆在磁场中运动的此段时间内，根据动量定理，可得 _安 ，得杆所受安培力的冲量大小为 _安 ，故D正确。故选D。

二、多选题

8. AB

A．根据EF段方程 ，可知EF段无人机的速度大小为 ，故A正确；

B．根据 图像的切线斜率表示无人机的速度，可知FM段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运动，加速度方向一直向下，则无人机的货物处于失重状态，故B正确；

C．根据MN段方程 ，可知MN段无人机的速度为 ，则有 ，可知FN段无人机和装载物总动量变化量大小为12kg∙m/s，故C错误；

D．MN段无人机向下做匀速直线运动，动能不变，重力势能减少，无人机的机械能不守恒，故D错误。故选AB。

9. BD

A．由图可知 ，解得 ，A错误；

B．由 得 ，B正确；

C．简谐运动的加速度总指向平衡位置，P点位于y轴负半轴，加速度方向沿y轴正方向，C错误；

D．P点位于y轴的负半轴，经过 ，若波向x轴负方向传播，P向远离平衡位置方向振动，在0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1m，D正确；故选BD。

10. BCD

A．由题意，知卫星绕地球运转的周期为 ，设卫星的质量为 ，卫星距地面的高度为 ，有 ，联立可求得 ，故A错误；

B．卫星的向心加速度大小 ，位于P点处物体的向心加速度大小 ，可得 ππ ，故B正确；

C．从 时刻到下一次卫星经过P点正上方时，设卫星转了m圈、P点转了n圈（m、n为正整数），则有 ，可得 ， ，则卫星转过的角度为 ππ ，故C正确；

D．卫星距P点最近或最远时，一定都在赤道正上方。每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远，需分两种情况讨论，第一种情况：卫星转了x圈再加半圈、P点转了y圈（x、y为正整数），则有 x、y无解，所以这种情况不可能；第二种情况：卫星转了x圈、P点转了y圈再加半圈，则有 ，可得 ， ，则卫星绕地心转过的角度与地球转过的角度差为 ππππ ，故D正确。故选BCD。

三、实验题

11.      19.20     9.86     随着摆线长度l的增加，Δg逐渐减小     随着摆线长度l的增加，则 越接近于l，此时计算得到的g的差值越小

（1）[1]用游标卡尺测量摆球直径d=19mm+0.02mm×10=19.20mm

（2）[2]单摆的摆长为L=990.1mm+ ×19.20mm=999.7mm，根据 可得 ，带入数据 。

（3）[3][4]由图可知，随着摆线长度l的增加，Δg逐渐减小，原因是随着摆线长度l的增加，则 越接近于l，此时计算得到的g的差值越小。

12.      变大     12.6     272     12

（1）[1]闭合S₁，滑动变阻器R_p是分压接法，滑片P向右滑动后，用多用电表交流电压挡测量线圈L₁两端的电压。线圈L₁两端的电压增大，因此与滑动前相比，电表的示数变大。

（2）[2]保持S₂断开状态，调整E输出的交流电频率为50 Hz，多用电表交流电压挡测得线圈L₁两端的电压为U₁=2500 mV。线圈L₂两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，由 图像可得，线圈L₂两端电压为 ，则线圈L₁两端与L₂两端的电压比值为 。

（3）[3]闭合S₂，滑动P到某一位置并保持不变。由U−R关系曲线可得，当频率为1000 Hz时，当负载电阻R₀=20 Ω时，R₀两端的电压为U_R0=272mV。

[4]当频率为50 Hz 时，由U−R关系曲线

两线交点可知 ，故需给R₀串联一电阻，此串联电阻值为 _串 。

四、解答题

13. （1） ；（2） ，

（1）根据匀变速直线运动位移与速度关系有 ，解得 。

（2）根据速度公式有 ，解得 ，根据动能定理有 _合 ，解得 _合 。

14. （1） ；（2）3m；（3）

（1）球1第一次经过P点后瞬间速度变为2v₀，所以 。

（2）球1与球2发生弹性碰撞，且碰后速度大小相等，说明球1碰后反弹，则 ， ，联立解得 ， 。

（3）设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间为Δt，则 ， ，所以 。

15. （1） ， ；（2） ， ；（3） ，

（1）粒子M点垂直于电场方向入射，粒子在电场中做类平抛运动，沿电场方向做匀加速直线运动，垂直于电场方向做匀速直线运动，在N点将速度沿电场方向与垂直于电场方向分解，在垂直于电场方向上有 ，解得 ，粒子从 过程，根据动能定理有 ，解得 。

（2）对于从M点射入的粒子，沿初速度方向的位移为 ，沿电场方向的位移为 ，令N点横坐标为 ，根据几何关系有 ，解得 ，根据上述与题意可知，令粒子入射速度为v，则通过N点进入磁场的速度为2v，令边界上点的坐标为（x，y）则在沿初速度方向上有 ，在沿电场方向有 ，解得 。

（3）由上述结果可知电场强度 ，解得 ，设粒子A第 次在磁场中做圆周运动的线速度为 ，可得第 次在N点进入磁场的速度为 ，第一次在N点进入磁场的速度大小为 ，可得 ，设粒子A第 次在磁场中运动时的磁感应强度为 ，由题意可得 ，由洛伦兹力提供向心力得 ，联立解得 ，粒子A第n次在磁场中的运动轨迹如图所示，

  

粒子每次在磁场中运动轨迹的圆心角均为300°，第n次离开磁场的位置C与N的距离等于 ，由C到N由动能定理得 ，联立上式解得 ，由类平抛运动沿电场方向的运动可得，粒子A第n次在电场中运动的时间为 ，粒子A第n次在磁场中运动的周期为 ，粒子A第n次在磁场中运动的时间为 ，设粒子A第n次在电场边界MN与x轴之间的无场区域的位移为 ，边界与x轴负方向的夹角为 ，则根据边界方程可得 ， ，由正弦定理可得 ，解得 ，粒子A第n次在电场边界MN与x轴之间运动的时间为 ，粒子A从发射到第n次通过N点的过程，在电场中运动n次，在磁场和无场区域中均运动n-1次，则所求时间 ，由等比数列求和得 ，解得 。