江苏徐汉屏（特级教师）
2023年高考物理江苏卷，是恢复高考制度以来江苏第三年自主命题的试卷。与前两年相比，今年的试卷结构有了变化，选择题将单项选择和不定项选择分列开来了，并且总题量也增加了一题，为单项选择6题，多项选择5题，总分值减为38分；计算题以中等难度题为主，且出现了论证题；整个试卷的总题量扩展为19题。
试卷的编制大体具有以下特点：
1、 注重基本知识的考查
试卷的知识覆盖面广，各试题所涉及的主要知识点有：
单项选择题。
第1题（氧气的摩尔质量）——摩尔质量、阿伏加德罗常数。
第2题（带电粒子在匀强磁场中的运动）——洛伦兹力、圆周运动。
第3题（物体在恒力作用下沿光滑水平面的运动）——位移、功、动能与动量。
第4题（氢原子的跃迁）——玻尔理论、能级图、电磁波谱。
第5题（气体的自由膨胀）——分子动理论、气体状态变化规律、热力学第一定律与热力学第二定律。
第6题（光电效应实验规律的图象）——光电效应的实验规律、爱因斯坦光电效应方程。
多项选择题。
第7题（气体的状态变化）——分子动理论、内能、热力学第一定律、气体状态变化规律。
第8题（理想变压器的动态变化）——理想变压器的电压、电流和功率关系。
第9题（光滑水平面上叠放体的往复运动）——简谐运动、摩擦力的功。
第10题（抽水蓄能电站）——重力势能、电能、能量转化与守恒定律。
第11题（波形叠加）波的图象、波的传播与叠加。
实验题。第12题（小球频闪**与插针法测定玻璃折射率）——速度与加速度的计算、折射定律、实验误差分析。
第13题（测量电流表的内阻、改装电流表、测量电源的电动势与内阻）——电流表的改装原理、串并联电路的计算、实验步骤的排序、实验图象的描绘。
计算或论述题。
第14题（人造卫星）——万有引力定律、向心力公式、匀速圆周运动角速度与周期的关系。
第15题（电热式电器）——电路分析、二极管的导电特性、电功与电能的计算。
第16题（匀强电场中带电粒子的运动）——电场力的功、电场力做功与电势能变化的关系、牛顿第二定律、运动学公式、动能与电势能的计算。
第17题（两弹性球的碰撞）——自由落体运动、平抛运动、运动的合成与分解、动量守恒定律、动量定理。
第18题（宇宙中氦的生成）——核反应方程、质量亏损与核能。
第19题（匀强磁场中导体棒的运动）——感应电动势、右手定则、闭合电路欧姆定律、电功率、动量定理（或动能定理，或牛顿第二定律）
评析上述试题中，绝大部分为常规题（如第题），少数为常规题的拓展与加深（如第题）。这些试题所涉及的物理情景，考生都较为熟悉（当然，第19题后两问的求解有一定难度），体现了试卷注重考查物理基本知识的特点。只有第17题涉及两个弹性小球的斜碰，物理情景较为新型，一般考生见得不多。
2、 注重近代物理知识的考查。
随着科学的不断发展，物理知识也在不断地更新。试卷在注重考查物理经典知识的同时，也注重了近代物理知识的考查。如第题的考查内容就涉及近代物理光学与原子物理知识，紧密联系了近代物理知识。
第4题氢原子的能级如图1所示，已知可见光的光子能量范围约为 1.62ev ~3.11ev。下列说法错误的是
a．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
b．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
c．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光
d．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光。
评析本题考查的玻尔理论和能级图，已在经典物理的基础上，加入了近代有关量子论的观念。其分析思路是：
已知可见光的光子能量范围约为1.62ev ~3.11ev，故红外线光子的能量小于1.
62ev，而紫外线光子的能量则大于3.11ev。根据玻尔理论，由氢原子的能级图可知，处于n=3能级的氢原子的电离能为1.
51ev，小于紫外线光子的能量，故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离。
大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光子能量小于1.51ev，属于红外线光子的能量范围，故具有显著的热效应。
大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出光子的能量为e41=12.75ev，e42=2.55ev，e43=0.
66ev，e31=12.09ev，e32=1.89ev，e21=10.
2ev，共6种，故可能发出6种不同频率的光；其中，e42、e32属于可见光的光子能量范围，故可能发出2种不同频率的可见光。
可见，本题说法错误的是d选项。
第18题天文学家测得银河系中氦的含量约为 25%。有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（）聚变成氦核（），同时放出2个正电子（）和2个中微子（），请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。
2）研究表明，银河系的年龄约为t=3.8×1017s，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037j（即p=1×1037j/s）。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量（最后结果保留一位有效数字）。
3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
可能用到的数据：银河系质量约为m=3×1041kg，原子质量单位1u=1.66×10-27kg，1u相当于1.
5×10-10j的能量，电子质量me=0.0005u，氦核质量mα=4.0026u，氢核质量mp=1.
0078u，中微子质量为零。）
评析本题涉及原子物理中核反应方程的书写、核反应中质量亏损和核能的计算，解答过程并不复杂：
氦的含量。3）由估算结果可知，远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的。
试题将知识的考核放在判断银河系中氦的主要生成途径的背景中，令人耳目一新。
3、 注重物理知识与现实生活、现代科技相结合的考查。
试卷注重理论联系实际，注重物理知识与现实生活、现代科技相结合的考查。如第10题，讨论了抽水蓄能电站中的能量转化问题；第14题，讨论了人造卫星的运行问题；第15题，讨论了电热式电器的电路问题。
第10题我省沙河抽水蓄能电站自2023年投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图2，蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为v，蓄水后水位高出下游水面h，发电过程中上游水库水位最大落差为d。
统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108 kw·h，年发电量为1.8×108 kw·h。
则下列计算结果正确的是（水的密度为ρ，重力加速度为g，涉及重为势能的计算均以下游水面为零势能面）
a．能用于发电的水的最大重力势能
b．能用于发电的水的最大重力势能
c．电站的总效率达75%
d．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以10 5 kw计）约10h
评析本题以我省沙河抽水蓄能电站为背景，涉及用于发电的水的最大重力势能、电站的总效率和平均每天发电量的计算，很具实际意义：
由于上游水库蓄水后水位高出下游水面h，上游水库水位最大落差为d，故能用于发电的水的最大重力势能。
电站的总效率。
该电站年发电量为1.8×108 kw·h，日平均发电量为，故该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以10 5 kw计）约5h。
本题正确选项为b、c。
第14题如图3所示，a是地球的同步卫星。另一卫星b的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h。已知地球半径为r，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，o为地球中心。
1）求卫星b的运行周期。
2）如卫星b绕行方向与地球自转方向相同，某时刻a、b两卫星相距最近（o、b、a在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？
评析卫星在现代科技中有其重要应用，本题运用万有引力定律、向心力公式及圆周运动的运动学公式不难求解：
1）由万有引力定律和向心力公式得
联立解得 2）由题意得。而 故
第15题电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图4①为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝r1、r2和自动开关s。
1）当自动开关s闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？
2）用电器由照明电路供电 (u=220v)，设加热时用电器的电功率为400w，保温时用电器的电动功率为40w，则r1和r2分别为多大？
3）若将图4①中的自动开关s换成理想的晶体二极管d，如图4②所示，其它条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能。
评析电热式电器在人们的日常生活中有其重要应用，本题以此为背景，主要考查电路图的识别能力与电路计算能力，答案如下：
1）s闭合，处于加热状态；s断开，处于保温状态。
2）由电功率公式得
联立解得。4、 注重创新能力的考查
试卷注重了创新能力的考查，如第题，对考生的信息汲取、知识迁移能力要求较高。
第5题用隔板将一绝热容器隔成a和b两部分，a中盛有一定质量的理想气体，b为真空（如图5①）。现把隔板抽去，a中的气体自动充满整个容器（如图5②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是
a．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动
b．自由膨胀前后，气体的压强不变
c．自由膨胀前后，气体的温度不变
d．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到a部分
评析教材中提到等压膨胀和等温膨胀，未涉及自由膨胀。试题对自由膨胀的讨论，要求考生有一定的知识迁移能力和创新能力：
根据分子动理论，自由膨胀过程中，气体分子在定向运动的同时，还在做无规则的热运动。
自由膨胀的过程中，气体并没有对外做功，容器又是绝热的，没有发生热交换，根据热力学第一定律，气体的内能不变，故温度不变。
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