2023年全国卷1物理答案详解

发布 2020-05-20 12:26:28 阅读 1082

2023年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(全国卷ⅰ)

一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)

1、(6分) a 原子核u衰变为th需要经历α衰变,继而经历β衰变可得到pa,然后再经历一次β衰变可得到u,所以放射性衰变①②和③依次为α衰变、β衰变和β衰变,本题只有a项正确.

2、(6分) c 抽出木板前,m和m均处于状态,弹簧弹力大小为mg.抽出木板的瞬间,弹簧弹力不能突变,对m而言,其受力情况不变,仍然处于平衡状态,其加速度a1=0;对m而言,抽出木板瞬间不再受木板向上的支持力,只受竖直向下的重力mg和弹簧对其竖直向下的压力(大小为mg),对m应用牛顿第二定律有mg+mg=ma2, 解得a2=g,可知本题只有c项正确.

3、(6分) d 电场中任意两点间电势差与场强有关,也与两点在电场方向上的距离有关,a项错误;电场强度大的地方电势不一定高,二者没有必然联系,b项错误;将正电荷从场强为零的一点移至场强为零的另一点,如将正电荷由等量同种正点电荷连线中点移至无穷远处,电场力做功不为零,c项错误;场强方向由高电势指向低电势且指向电势降落最快的方向,d项正确.

4、(6分) ac 由e=blv=(4.5×10-5×100×2) v=9×10-3 v=9 mv,可知电压表记录的电压为9 mv,c项正确,d项错误;从上往下看,水流切割磁感线示意图如图所示,据右手定则可知北岸电势高,a项正确,b项错误.

5、(6分) b 根据题意,小球落到斜面上的速度为v,其水平分速度为vx=v0,此时竖直分速度为vy=gt,如图所示.由图中几何关系有=tanθ①式;另据平抛运动规律可知此过程其完成的水平位移为x=v0t②式;完成的竖直位移为y=gt2③式;小球竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为k=④式.由①②③联立解得k=,故本题只有选项b正确.

6、(6分) bc 分子间距离为r0(即分子间作用力为零)时分子势能最小,由题图可知r2=r0,所以r<r2时表现为斥力,a项错误,b项正确;当r=r2时分子间作用力为零,c项正确;在r由r1变到r2的过程中,分子力(表现为斥力)做正功,d项错误.

7、(6分) c 设初态树与镜面距离为l,成像于像1位置,人向前走6 m等效于人不动树向后退6 m,则树成像于像2位置,设树高为h,由图中几何关系有

由①②联立解得h=4.5 m,所以本题只有选项c正确.

8、(6分) bc 略。

二、非选择题 ( 本大题共 5 题, 共计 88 分)

1、(18分) (1)4.55 (2)1.46

解析:(1)由题图2可知圆盘转动的周期为t=22.00×10-2 s,所以转速为n==r/s=4.55 r/s.

2)圆盘半径为r=5.10 cm,其边缘线速度为v=ωr,ω=2πn,反光涂层长度为s=vδt,代入数据解得s=1.46 cm.

2、(16分) (1)连图如下图

2)b (3)5.5i2 (4)3.00 ma 0.660 ma 6.05 ma (5)多次测量求平均值。

解析:(1)略.(2)为保护电表,闭合电键前应使滑动变阻器阻值调至最大,即应滑至b端;(3)根据电路连接形式可知电流表a2读数为i2时,a1两端电压为i2(r2+r1),可知此时a1流过的电流im==5.5i2;(4)根据读数规则读数代入第(3)问中的表达式,即得im=6.

05 ma;(5)多次测量取平均值.

3、(15分) (1)如解析图 (2)900

解析:(1)设t=10 s,40 s,60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.

由题图知0~10 s内汽车以加速度 2 m/s2匀加速行驶,由运动学公式得。

v1=2×10 m/s=20 m/s ①

由图知10~40 s内汽车匀速行驶,因此。

v2=20 m/s ②

由图知40~60 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶,由运动学公式得。

v3=(20-1×20) m/s=0 ③

根据①②③式,可画出汽车在0~60 s内的v-t图线,如图所示.

2)由(1)图中可知,在这60 s内汽车行驶的路程为。

s=×20 m=900 m. ④

4、(18分) (1)2π (2)1.012

解析:(1)设两个星球a和b做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和r,相互作用的引力大小为f,运行周期为t.根据万有引力定律有。

f=g ①由匀速圆周运动的规律得。

f=m()2r ②

f=m()2r ③

由题意有。l=r+r ④

联立①②③式得。

t=2π ⑤

2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心o不在地心,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出。

t1=2π ⑥

式中,m′和m′分别是地球与月球的质量,l′是地心与月心之间的距离.若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则。

g=m′()2l′ ⑦

式中,t2为月球绕地心运动的周期.由⑦式得。

t2=2π ⑧

由⑥⑧式得,)2=1+ ⑨

代入题给数据得。

5、(21分) (1) (2)≤θ

3)2t0解析:(1)初速度与y轴正方向平行的粒子在磁场中的运动轨迹如图中的弧所示,其圆心为c.由题给条件可以得出。

ocp= ①

此粒子飞出磁场所用的时间为。

t0= ②式中t为粒子做圆周运动的周期.

此粒子运动速度的大小为v,半径为r,由几何关系可得。

r=a ③由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有。

qvb=m ④

t= ⑤联立②③④式,得。

2)依题意,同一时刻仍在磁场内的粒子到o点距离相同.在t0时刻仍在磁场中的粒子应位于以o点为圆心、op为半径的弧上,如图所示.

设此时位于p、m、n三点的粒子的初速度分别为vp、vm、vn.由对称性可知vp与op、vm与om、vn与on的夹角均为π/3.设vm、vn与y轴正向的夹角分别为θm、θn,由几何关系有。

m=n=

对于所有此时仍在磁场中的粒子,其初速度与y轴正方向所成的夹角θ应满足。

3)在磁场中飞行时间最长的粒子的运动轨迹应与磁场右边界相切,其轨迹如图所示.由几何关系可知,由对称性可知,=

从粒子发射到全部粒子飞出磁场所用的时间。

tm=2t0.

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