2023全國卷1理科綜合物理部分(含答案)

2023高考理科綜合〔卷1〕8/8絕密★啟封前試題類型：2023年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試二、選擇題：本大題共8小題，每題6分。在每題給出的四個選項中，第14~17題只有一項為哪一項符合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分。有選錯的得0分。14.一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，假設(shè)將云母介質(zhì)移出，那么電容器A.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度變大B.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度變大C.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度不變D.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度不變15.現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多的離子，其示意圖如下列圖，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。假設(shè)某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為A.11B.12C.121D.14416.一含有理想變壓器的電路如下列圖，圖中電阻R1，R2和R3的阻值分別為3Ω

，1Ω

，4Ω

，eq\o\ac(○,A)為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為A.2B.3C.4D.517.利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，假設(shè)仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，那么地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為A.1hB.4hC.8hD.16h18.一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，那么A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變19.如圖，一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。假設(shè)F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，那么A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化20.如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直平面〔紙面〕內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知A.Q點的電勢比P點高B.油滴在Q點的動能比它在P點的大C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小21.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如下列圖。兩車在t=3s時并排行駛，那么A.在t=1s時，甲車在乙車后B.在t=0時，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m第II卷〔非選擇題共174分〕三、非選擇題：包括必考題和選考題兩局部。第22題~第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題~第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答?！惨弧潮乜碱}〔共129分〕22.(5分)某同學用圖〔a〕所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一局部如圖〔b〕所示。該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算?！?〕假設(shè)從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖〔b〕中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________. 〔2〕已測得=8.89cm，=9.50cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為________Hz。23.〔10分〕 現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，當要求熱敏電阻的溫度到達或超過60°C時，系統(tǒng)報警。提供的器材有：熱敏電阻，報警器〔內(nèi)阻很小，流過的電流超過時就會報警〕，電阻箱〔最大阻值為999.9Ω〕，直流電源〔輸出電壓為U，內(nèi)阻不計〕，滑動變阻器〔最大阻值為1000Ω〕，滑動變阻器〔最大阻值為2000Ω〕，單刀雙擲開關(guān)一個，導線假設(shè)干。 在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，U約為18V，約為10mA；流過報警器的電流超過20mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在60°C時阻值為650.0Ω。在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線。〔2〕在電路中應(yīng)選用滑動變阻器________〔填“〞或“〞〕?！?〕按照以下步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為______Ω；滑動變阻器的滑片應(yīng)置于______〔填“a〞或“b〞〕端附近，不能置于另一端的原因是______。將開關(guān)向______〔填“c〞或“d〞〕端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至______?！?〕保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用。24.〔14分〕如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連。兩細金屬棒ab〔僅標出a端〕和cd〔僅標出c端〕長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟導線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于斜面向上，兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g〔1〕作用在金屬棒ab上的安培力的大??；〔2〕金屬棒運動速度的大小。25.〔18分〕如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點〔未畫出〕，隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g?！踩　场?〕求P第一次運動到B點時速度的大小?！?〕求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能?！?〕改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過Ｇ點。Ｇ點在Ｃ點左下方，與Ｃ點水平相距、豎直相距Ｒ，求Ｐ運動到Ｄ點時速度的大小和改變后Ｐ的質(zhì)量?！捕尺x考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所選題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，那么每學科按所做的第一題計分。33．[物理——選修3–3]〔15分〕〔1〕〔5分〕關(guān)于熱力學定律，以下說法正確的是________?！蔡钫_答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)到達熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定到達熱平衡〔2〕〔10分〕在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡外表外側(cè)水的壓強，兩壓強差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=EQ\F(2σ,r),其中σ=0.070N/m?，F(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升，大氣壓強p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2?！瞚〕求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強差；〔ii〕忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。34．[物理——選修3–4]〔15分〕〔1〕〔5分〕某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m./s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s。以下說法正確的是_____?！蔡钫_答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕A．水面波是一種機械波B．該水面波的頻率為6HzC．該水面波的波長為3mD．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移〔2〕〔10分〕如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源A，它到池邊的水平距離為3.0m。從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為?！瞚〕求池內(nèi)的水深；〔ii〕一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m。當他看到正前下方的點光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離〔結(jié)果保存1位有效數(shù)字〕。35.【物理——選修3-5】〔1〕〔5分〕現(xiàn)用一光電管進行光電效應(yīng)的實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生。以下說法正確的是。〔填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大D．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強無關(guān)〔2〕〔10分〕某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板〔面積略大于S〕；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_。忽略空氣阻力。水的密度為ρ，重力加速度大小為g。求〔i〕噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；〔ii〕玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度。2023年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試答案一、選擇題14．D15．D16．B17．B18．BC19．BD20．AB21．BD二、非選擇題22．〔5分〕〔1〕(s1+s2)f(s2+s3)f(s3–s1)f〔2〕4023．〔10分〕〔1〕連線如下列圖?！?〕R2〔3〕①650.0b接通電源后，流過報警器的電流會超過20mA，報警器可能損壞②c報警器開始報警24．〔14分〕〔1〕設(shè)導線的張力的大小為T，右斜面對ab棒的支持力的大小為N1，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對cd棒的支持力大小為N2。對于ab棒，由力的平衡條件得2mgsinθ=μN1+T+F①N1=2mgcosθ②對于cd棒，同理有mgsinθ+μN2=T③N2=mgcosθ④聯(lián)立①②③④式得F=mg(sinθ–3μcosθ)⑤〔2〕由安培力公式得F=BIL⑥這里I是回路abdca中的感應(yīng)電流。ab棒上的感應(yīng)電動勢為ε=BLv⑦式中，v是ab棒下滑速度的大小。由歐姆定律得I=⑧聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得v=(sinθ–3μcosθ)⑨25.〔18分〕〔1〕根據(jù)題意知，B、C之間的距離為l為l=7R–2R①設(shè)P到達B點時的速度為vB，由動能定理得②式中θ=37°，聯(lián)立①②式并由題給條件得③〔2〕設(shè)BE=x。P到達E點時速度為零，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep。P由B點運動到E點的過程中，由動能定理有④E、F之間的距離l1為l1=4R-2R+x⑤P到達E點后反彈，從E點運動到F點的過程中，由動能定理有Ep–mgl1sinθ–μmgl1cosθ⑥聯(lián)立③④⑤⑥式并由題給條件得x=R⑦⑧〔3〕設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1。D點與G點的水平距離x1和數(shù)值距離y1分別為⑨⑩式中，已應(yīng)用了過C點的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為θ的事實。設(shè)P在D點的速度為vD，由D點運動到G點的時間為t。由平拋運動公式有?x1=vDt?聯(lián)立⑨⑩??式得?設(shè)P在C點速度的大小為vC。在P由C運動到D的過程中機械能守恒，有?P由E點運動到C點的過程中，同理，由動能定理有?聯(lián)立⑦⑧???式得?26．(14分)(1)①A；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；②a→d→c→f→e→i；(2)①紅棕色顏色變淺，最后褪為無色；②8NH3+6NO2=7N2+12H2O；③水倒吸入Y管中；④該反響是氣體體積減小的反響，裝置內(nèi)壓強降低，在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸。33.[物理-選修3-3]〔15分〕〔1〕BDE〔2〕〔10分〕〔i〕當氣泡在水下h=10m處時，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強差為?p1?p1=①代入題給數(shù)據(jù)得?p1=28Pa②〔ii〕設(shè)氣泡在水下10m處時，氣泡內(nèi)空氣的壓強為p1，氣泡體積為V1,；氣泡到達水面附近時，氣泡內(nèi)空氣壓強為p2，內(nèi)外壓強差為?p2，其體積為V2，半徑為r2。氣泡上升過程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2③p1=p0+ρgh+?p1④p2=p0+?p2⑤氣泡體積V1和V2分別為V1=⑥V1=⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得⑧由②式知，?pi<<p0,i=1，2，故可略去式中的?pi項。代入題給數(shù)據(jù)得⑨34．[物理——選修3-4]〔15分〕〔1〕ACE〔2〕〔10分〕〔i〕如圖，設(shè)到達池邊的光線的入射角為i。依題意，水的折射率n=，光線的折射角θ=