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2023年普通高等学校招生全国统一考试(ⅰ卷)
理科综合能力测试(物理部分)
河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、广东、安徽、福建、山东）
第ⅰ卷（选择题共126分）
14．【答案】d
解析】由可知，当云母介质抽出时，变小，电容器的电容变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故不变，根据可知，当减小时，减小。再由，由于与都不变，故电场强度不变，正确选项：d
考点】电容器的基本计算。
15．【答案】d
解析】设质子的质量数和电荷数分别为、，一价正离子的质量数和电荷数为、，对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得： 故。
在磁场中应满足 ②
由题意，由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同．由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径，由于加速电压不变，故其中，可得。
故一价正离子与质子的质量比约为144
考点】带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。
16．【答案】b
解析】解法一：当s断开时，电路如右图所示。
由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压。
得。根据变压器原副边电压关系。
副线圈中的电流。
联立①②③得。
当s闭合时，电路如右图所示。
由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压
得 ⑤根据变压器原副边电压关系。
副线圈中的电流得。
联立⑤⑥⑦得。
联立④⑧解得
解法二：设开关断开前后，变压器的等效电阻为和，由于变压器输入功率与输出功率相同，闭合前：，得 ①
闭合后：，得 ②
根据闭合电路欧姆定律：
闭合前。闭合后。
根据以上各式得：
解得， 考点】变压器的计算。
难点】由于原边回路有电阻，原线圈两端电压不等于电源电压。
17．【解析】地球自转周期变小，卫星要与地球保持同步，则卫星的公转周期也应随之变小，由可得，则卫星离地球的高度应变小，要实现三颗卫星覆盖全球的目的，则卫星周期最小时，由数学几何关系可作右图。
由几何关系得，卫星的轨道半径为 ①
由开普勒第三定律 ，代入题中数据，得。
由①②解得。
考点】卫星运行规律；开普勒第三定律的应用。
难点】做出最小周期时的卫星空间关系图。
18．【答案】bc
解析】质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点的合外力为该恒力。若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向时刻与恒力方向不同，a错误；若的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点作曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，例如平抛运动，b正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所受合外力方向相同，c正确；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，速率变化量不一定相同，d错误。
考点】牛顿运动定律；力和运动的关系；加速度的定义。
易错点】b选项易错误地以“匀速圆周运动”作为反例来推翻结论。
19．【答案】bd
解析】由题意，在保持方向不变，大小发生变化的过程中，物体、均保持静止，各绳角度保持不变；选受力分析得，绳的拉力，所以物体受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以受到绳的拉力大小、方向均保持不变，c选项错误；、受到绳的拉力大小方向均不变，所以的张力不变，a选项错误；对进行受力分析，并将各力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示。由受力平衡得：
，。和始终不变，当大小在一定范围内变化时；支持力在一定范围内变化，b选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，d选项正确。
考点】考查动态平衡分析、力的正交分解和力的平衡方程。
20．【答案】ab
【解析】由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以d选项错。由于油滴轨迹相对于过的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖直向上。当油滴得从点运动到时，电场力做正功，电势能减小，c选项错误；油滴带负电，电势能减小，电势增加，所以点电势高于点电势，a选项正确；在油滴从点运动到的过程中，合外力做正功，动能增加，所以点动能大于点，b选项正确；所以选ab。
考点】带电粒子在复合场中运动、曲线运动中物体受力特点、带电粒子电场力做功与电势能的关系、电势能变化与电势变化的关系。
21．【答案】bd
解析】甲、乙都沿正方向运动。时并排行驶，，，由图可知：内位移，．故时，甲乙相距，即甲在乙前方，b正确。
内，，，说明甲、乙初相遇。a、c错误。乙两次相遇地点之间的距离为，所以d正确；
考点】图的解读和位移的计算、追击相遇问题。
难点】根据位移判断两车在不同时刻的位置关系。
第ii卷（非选择题共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。
一）必考题（共129分）
答案】⑴，40
解析】⑴由于重物匀加速下落，各相邻点之间时间间隔相同，因此点应是从运动到的过程的中间时刻，由匀变速直线运动的推论可得：点的速度等于段的平均速度，即。
由于，故。同理可得。
匀加速直线运动的加速度。
故 ①重物下落的过程中，由牛顿第二定律可得： ②
由已知条件 ③
由②③得 代入①得：，代入数据得。
考点】利用运动学公式和推论处理纸带问题。
23．【答案】(1)如图。
3)①650.0，b，接通电源后，流过报警器的电流会超过20ma，报警器可能损坏。
c，报警器开始报警。
解析】①热敏电阻工作温度达到时，报警器报警。故需通过调节电阻箱使其电阻为时的热敏电阻的阻值，即调节到阻值650.0ω，光使报警器能正常报警，电路图如上图，当通过报警器的电流，故电路中总电阻，故滑动变阻器选。
热敏电阻为时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端．
考点】滑动变阻器在电路中的作用及其规格选择、串并联电路相关计算、等效替代思想。
难点】获取题中信息并转化为解题所需条件、理解电路设计原理、理解调节电阻箱和滑动变阻器的意义。
24．【答案】（1）
解析】（1）由、棒被平行于斜面的导线相连，故、速度时时刻刻相等，也做匀速直线运动；
选为研究对象，受力分析如图：
由于匀速，其受力平衡，沿斜面方向受力平衡方程：
垂直于斜面方向受力平衡方程：
且，联立可得：
选为研究对象，受力分析如图：
其沿斜面方向受力平衡：
垂直于斜面方向受力平衡：
且，与为作用力与反作用力：，联立可得：
2）设感应电动势为，由电磁感应定律：
由闭合电路欧姆定律，回路中电流：
棒中所受的安培力：
与①联立可得：
考点】物体平衡、磁场对电流的作用、电磁感应。
25．【答案】（1） （2） （3）
解析】（1）选为研究对象，受力分析如图：
设加速度为，其垂直于斜面方向受力平衡：
沿斜面方向，由牛顿第二定律得：
且，可得：
对段过程，由
代入数据得点速度：
2）从点出发，最终静止在，分析整段过程；
由到，重力势能变化量： ①
减少的重力势能全部转化为内能。
设点离点的距离为，从到，产热：
由，联立①、②解得：；
研究从点运动到点过程。
重力做功：
摩擦力做功：
动能变化量：
由动能定理：
代入得： 由，到点时弹性势能为。
3）其几何关系如图可知：，
由几何关系可得，点在左下方，竖直高度差为，水平距离为。
设从点抛出时速度为，到点时间为。
其水平位移：
竖直位移：
解得： 研究从点到点过程，设此时质量为，此过程中：
重力做功。摩擦力做功。
弹力做功。动能变化量。
由动能定理。
将①②③代入⑤，可得：
考点】物体平衡、牛顿运动定律、功和能、动能定理、能量守恒定律。
二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33．[物理——选修3–3]（15分）
1）【答案】bde
解析】热力学第一定律：，故对气体做功可改变气体内能，b选项正确；气体吸热为，但不确定外界做功的情况，故不能确定气体温度变化，a选项错误；理想气体等压膨胀，，由理想气体状态方程，不变，增大，气体温度升高，内能增大。由，气体过程中一定吸热，c选项错误；由热力学第二定律，d选项正确；根据平衡性质，e选项正确；
考点】理想气体状态方程，热力学第一定律，热力学第二定律，热平衡的理解。
难点】等压膨胀气体温度升高，内能增大；气体又对外做功，所以气体一定吸热。
2）【答案】水下处气泡的压强差是，气泡在接近水面时的半径与原来半径之比为。
解析】（）由公式得，
水下处气泡的压强差是。
ii）忽略水温随水深的变化，所以在水深处和在接近水面时气泡内温度相同。
由理想气体状态方程，得 ①
其中。由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有。
将带入得，
考点】理想气体状态方程。
难点】当气体内部压强远大于气泡内外压强差时，计算气体内部压强时可忽略掉压强差，即气体压强等于对应位置的水压。
34．[物理——选修3–4]（15分）
1）【答案】ace
解析】水面波是一种典型机械波，a对；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为15秒，所以其振动周期为，频率为0.6hz，b错；其波长，c对；波中的质点都上下振动，不随波迁移，但是能传递能量，d错e对。
考点】机械波及其特性、波长和波速频率间关系。
2）【答案】（i） （ii）0.7m
i）光由a射向b发生全反射，光路如图：
由反射公式可知：
得：；由，由几何关系可得：
所以水深。ii）光由a点射入救生员眼中光路图如图：
由折射率公式：
可知：， 设，得。
带入数据得：，由几何关系得，救生员到池边水平距离为。
考点】全反射、折射定律。
35.【物理——选修3-5】
答案】ace
解析】由光电效应规律可知，当频率低于截止频率时无论光照强度多大，都不会有光电流，因此d错误；在发生光电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决定，与频率无关，光照强度越大饱和光电流越大，因此a正确，b错误，根据可知，对于同一光电管，逸出功w不变，当频率变高，最大初动能变大，因此c正确，由和，得，遏制电压只与入射光频率有关，与入射光强无关，因此e正确。
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