2023年新课标卷答案

发布 2022-03-24 16:56:28 阅读 8000

2023年普通高等学校招生全国统一考试。

物理(新课标ⅰ卷)

14. d 解析:由洛伦兹力提供向心力bvq=,可得r=,由于b减小,所以r增大,又v=ωr,可知v不变,r增大,所以ω减小,故d正确,a、b、c错误.

15. b 解析:电子由m点分别运动到n点和p点的过程中,电场力所做的负功相等,所以直线d位于某一等势面内,而c、d是平行线,则直线c也位于某一等势面内,电子由m点运动到n点做负功,则电场线方向由m点指向n点,所以φm>φn,故a错误,b正确;电子由m点运动到q点,电场力不做功,故c错误;电子由p点运动到q点,电场力做正功,故d错误.

16. a 解析:由=,=可知u1=3u,i1=i,而u=ir,u1+i1r=220v,解得u=66v,由功率p=i2r可知原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k==,故a正确,b、c、d错误.

17. c 解析:质点滑到轨道最低点n时,由牛顿第二定律可知n-mg=m,解得v2=3gr,对质点由p点到n点过程,由动能定理mg(2r)-w=mv2-0,解得w=mgr,故b、d错误;由n-mg=m可知速度越小,对轨道的压力越小,又由f=μn可知摩擦力也越小,所以质点在点n到点q过程克服摩擦力做功小于mgr,质点在点n到点q过程由动能定理-mgr-wf=ek-mv2及wf0,所以质点到达q后,继续上升一段距离,故a错误,c正确.

18. d 解析:由平抛运动规律2h=gt2,x=vt,又由题可知最大速度v对应的位移x=l1,解得v=,若乒乓球刚好落至右边沿,则3h=gt21,x1=v1t1,又由题可知最大速度v对应的位移x1=,解得v1=,所以v的最大取值范围为19.

ab 解析:圆盘转动时,产生了涡流,从而产生了感应电动势,导致磁针发生转动,故a、b正确,d错误;在圆盘转动过程,整个圆盘的磁通量始终不变,故c错误.

20. acd 解析:由vt图象可知上升过程的加速度为a1=,下降过程的加速度为a2=,上升的最大高度为图象与坐标轴围成的面积h=v0t1,故d正确;由牛顿第二定律可知上升过程mgsin θ+mgcos θ=ma1,下降过程mgsin θ-mgcos θ=ma2,由以上各式可求出斜面的倾角θ及动摩擦因数μ,而不能求出物体的质量m,故a、c正确,b错误.

21. bd 解析:由g=mg月及v2=2g月h代入数据可解得v2=2h=2××9.

8×4m2/s2≈13.25m2/s2,则v≈3.64m/s,故a错误;悬停时受到的反作用力f=g,代入数据解得f=2×103 n,故b正确;从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能不守恒,故c错误;由g=m得v=,,故d正确.

解析:(2) 将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图乙所示,由读数规则可知要估读到下一位,故该示数为1.40kg;(4) 根据以上数据,可得托盘秤的最大示数为m=kg=1.

81kg,可求出小车经过凹形桥最低点时桥对小车的支持力fn=mg-m0g=1.81×9.8n-1.

00×9.8n=7.9n,由牛顿第三定律可知,小车对桥的压力f′n=7.

9 n.由fn-m1g=m1,其中m1=(1.40-1.00)kg=0.

40kg,解得v≈1.4m/s.

23. (1) 15 35 (2) 300 3000 (3) c 闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是r1;若电表指针不偏转,则损坏的电阻是r2

解析:(1) 由欧姆定律可知igrg=(i1-ig)(r1+r2),ig(rg+r2)=(i2-ig)r1,把ig=1ma,rg=100ω,i1=3ma,i2=10ma代入解得r1=15ω,r2=35ω;(2) 由r==ω500ω,所以r0=500ω-150ω-100ω=250ω,故r0应选用阻值为300ω的电阻;当电流取0.5ma时,由r==ω3000ω,故r应选用最大阻值为3000ω的滑动变阻器.(3) 若电阻r1和r2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻,则图中的d点应和接线柱c相连.判断依据是闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是r1;若电表指针不偏转,则损坏的电阻是r2.

24. 竖直向下 0.01kg

解析:依题意,开关闭合后,电流方向从b到a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向竖直向下.

开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长为δl1=0.5cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kδl1=mg,式中,m为金属棒的质量,k是弹簧的劲度系数,g是重力加速度的大小.

开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为f=ibl,式中,i是回路电流,l是金属棒的长度.两弹簧各自再伸长了δl2=0.3cm,由胡克定律和力的平衡条件得。

2k(δl1+δl2)=mg+f,由欧姆定律有e=ir,式中,e是电池的电动势,r是电路总电阻.

联立各式,并代入题给数据得m=0.01kg.

25. (1) μ1=0.1 μ2=0.4 (2) 6.0m (3) 6.5m

解析:(1) 规定向右为正方向.木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动.

设加速度为a1,小物块和木板的质量分别为m和m,由牛顿第二定律有-μ1(m+m)g=(m+m)a1.

由图可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度v1=4m/s,由运动学公式得。

v1=v0+a1t1,s0=v0t1+a1t21,式中,t1=1s,s0=4.5m是木板碰前的位移,v0是小物块和木板开始运动时的速度.

联立各式和题给条件得μ1=0.1.

在木板与墙壁碰撞后,木板以-v1的初速度向左做匀变速运动,小物块以v1的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a2,由牛顿第二定律有-μ2mg=ma2.

由图可得a2=,式中,t2=2s,v2=0,联立各式和题给条件得μ2=0.4.

2) 设碰撞后木板的加速度为a3,经过时间δt,木板和小物块刚好具有共同速度v3.由牛顿第二定律及运动学公式得。

2mg+μ1(m+m)g=ma3.

v3=-v1+a3δt,v3=v1+a2δt.

碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为s1=δt,小物块运动的位移为s2=δt,小物块相对木板的位移为δs=s2-s1,联立各式,并代入数值得δs=6.0m.

因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0m.

3) 在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a4,此过程中小物块和木板运动的位移为s3.由牛顿第二定律及运动学公式得。

1(m+m)g=(m+m)a4,0-v23=2a4s3,碰后木板运动的位移为s=s1+s3.

联立各式,并代入数值得s=-6.5m.

木板右端离墙壁的最终距离为6.5m.

33. (1) bcd

解析:将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是晶体,故a错误;固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质,即为单晶体,故b正确;由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如金刚石和石墨,故c正确;在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体,故d正确;在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,但体积变化,内能也变化,故e错误.

2) ①330k ② 1.01×105 pa

解析:① 设初始时气体体积为v1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为v2,温度为t2.由题给条件得。

v1=s2+s1,v2=s2l.

在活塞缓慢下移的过程中,用p1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得s1(p1-p)=m1g+m2g+s2(p1-p).

故缸内气体的压强不变.由盖—吕萨克定律有。

联立各式并代入题给数据得t2=330k.

在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为p′,由查理定律,有。

联立各式并代入题给数据得p′=1.01×105 pa.

解析:由δx=可知由于红光波长比绿光波长长,故δx1>δx2,由δx==m=0.000300m=0.300mm.

2) ①50+300n)cm(n=0,±1,±2,…)0.1s

解析:(2) ①t=0时,在x=50cm处两列波的波峰相遇,该处质点偏离平衡位置的位移为16cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16cm.

从图线可以看出,甲、乙两列波的波长分别为。

1=50cm,λ2=60cm.

甲、乙两列波波峰的x坐标分别为。

x1=50+k1λ1,(k1=0,±1,±2,…)x2=50+k2λ2,(k2=0,±1,±2,…)介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标为。

x=(50+300n)cm(n=0,±1,±2,…)

只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-时,两波波谷间的x坐标之差为。

x′=-式中,m1和m2均为整数,得。

x′=10(6m2-5m1)+5.

由于m1、m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为。

x′0=5cm.

从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间为t=,代入数值得t=0.1s.

35. (1) ek -eb

解析:由遏制电压uc与入射光的最大初动能关系euc=ek,又由爱因斯坦光电效应方程ek=hν-w0可知uc=ν-由遏制电压uc与入射光的频率ν的关系可知k=,b=-,解得h=ek,w=-eb.

2) m≤m<m

解析:a向右运动与c发生第一次碰撞,碰撞过程中,系统的动量守恒、机械能守恒,设速度方向向右为正,开始时a的速度为v0,第一次碰撞后c的速度为vc1,a的速度为va1.由动量守恒定律和机械能守恒定律得。

mv0=mva1+mvc1,mv20=mv2a1+mv2c1,联立两式得。

va1=v0,vc1=v0.

如果m>m,第一次碰撞后,a与c速度同向,且a的速度小于c的速度,不可能与b发生碰撞;如果m=m,第一次碰撞后,a停止,c以a碰前的速度向右运动,a不可能与b发生碰撞,所以只需考虑m<m的情况.

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