2023年高考物理山東卷試題真題及答案詳解（精校打印版）

C.*C.*匕D.2.餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質量為300g,相鄰兩盤間距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內，每根蟬簧的勁度系數為()注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上寫在本試卷上無效。3.考試結束后、將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.“夢天號''實驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導航定位、深空探測等技術具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為『的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級II,,發(fā)輻射出頻率為躍遷到鐘躍遷的上能級2,并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1,實現受激輻射,發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為七的光子回到基態(tài)。該原子鐘產生的鐘激光的頻率％為試卷第1頁，共9頁2023年全省普通高中學業(yè)水平等級考試GGCGA.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動6.如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進站，連續(xù)經過&、s、r三點，已知sr間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,則公交車經過丁點時的瞬時速度為()RSTy/z^/^/^/.A.3m/sB.2m/sC.Im/sD0.5m/s7.某節(jié)能儲能輸電網絡如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓Ui=250V,輸出功率500kWo降壓變壓器的匝數比〃3：八=50：1,輸電線總電阻R=62.5Qo其余線路電阻不計，用戶端電壓U4=220V,功率88kW,所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是()8.質量為M的玩具動力小車在水平面上運動時，牽引力F和受到的阻力/?均為恒力，如圖所示，小車用一根不可伸長的輕繩拉著質量為〃的物體由靜止開始運動。當小車拖動物體行駛的位移為§時，小車達到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下，其總位移為S?。物體與地面間的動摩擦因數不變，不計空氣阻力。小車的額定功率凡為()試卷第3頁，共9頁A.發(fā)電機的輸出電流為36A.發(fā)電機的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kWC.輸送給儲能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數比?。杭?1：44二、多項選擇題：本題共二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。9.一定質量的理想氣體，初始溫度為300K,壓強為IxlO'Pa。經等容過程，該氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K：若經等壓過程，需要吸收600J的熱量才能使氣體溫度上升lOOKo下列說法正確的是()A.初始狀態(tài)下，氣體的體積為6LB.等壓過程中，氣體對外做功400JC,等壓過程中，氣體體積增加了原體積的:D.兩個過程中，氣體的內能增加量都為4400J10.如圖所示，沿水平方向做簡諧振動的質點，依次通過相距匕的N、8兩點。己知質點在才點的位移大小為振幅的一半，8點位移大小是4點的占倍，質點經過』點時開始計時，，時刻第二次經過8點，該振動的振幅和周期可能是()A~BA.礦點與C'點的電場強度大小相等B.8'點與E'點的電場強度方向相同C.4點與F點的電勢差小于。點與OC點的電勢差D.將試探電荷+0由F點沿直線移動到。點，其電勢能先增大后減小12.足夠長U形導軌平置在光滑水平絕緣桌面上，寬為Im,電阻不計。質量為1kg、長為Im、電阻為1。的導體棒MN放置在導軌上，與導軌形成矩形回路并始終接觸良好,I和II區(qū)域內分別存在豎直方向的勻強磁場，磁感應強度分別為鳥和&，其中4=2T,11如.圖所示，正六棱柱上下底面的中心為。和O',A.。兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是()試卷第4頁，共9頁A2F2(FT)(SA2F2(FT)(S「SNb2F2(FT)(SfSi.V(M+m)S2-mSlCJ2尸(f—/)(S2或芯"V(M+m)S2-MStDpF2(F-f)(S2與液'V(M+nt)S2+mSl2L,A，有*LA2L126卻7方向向下。用不可伸長的輕繩跨過固定輕滑輪將導軌CD段中點與質量為0.1kg的重物相方向向下。用不可伸長的輕繩跨過固定輕滑輪將導軌CD段中點與質量為0.1kg的重物相連，繩與CQ垂直且平行于桌面。如圖所示，某時刻MN、8同時分別進入磁場區(qū)域I和II并做勻速直線運動，MN、CZ)與磁場邊界平行。A/N的速度2m/s,C￡＞的速度為嶺旦馬＞片，"V和導軌間的動摩擦因數為0.2。重力加速度大小取10m/s\下列說法正確的是()1001-、p-(xlO-3mL')|p/(xl03pa)A.坊的方向向上B.劣的方向向下C.v2=5m/sD.v2=3m/s三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內封閉一定質量的空氣，下端通過塑料管與壓強傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入破碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強〃和體積/(等于注射器示數兒與塑料管容積之和)，逐次增加破碼質量，采集多組數據并作出擬合曲線如圖乙所示?；卮鹨韵聠栴}：(1)在實驗誤差允許范圍內，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣體。試卷第5頁，共9頁二主『二二主『二—工+(2)調節(jié)滑動變阻器滑片位置，(2)調節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數為V(保留1位小數)。 (3)繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表示數為8.0V時，開關S?擲向1,得到電容器充電過程的/T圖像，如圖丙所示。借鑒"用油膜法估測油酸分子的大小''實驗中估算油膜面積的方法，根據圖像可估算出充電結束后，電容器存儲的電荷量為C(結果保留2位有效數字)。(4)本電路中所使用電容器的電容約為F(結果保留2位有效數字)。(5)電容器充電后，將開關禹擲向2,發(fā)光二極管(填“D「，或“D?”)閃。15.電磁炮滅火消防車(圖甲)采用電磁彈射技術投射滅火彈進入高層建筑快速滅火。電容器儲存的能量通過電磁感應轉化成滅火彈的動能，設置儲能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示，若電磁炮正對高樓，與高樓之間的水平距離L=60m,滅火彈出膛速度vo=50m/s,方向與水平面夾角0=53。，不計炮口離地面高度及空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2,sin53°=0.8o(1)求滅火蟬擊中高樓位置距地面的高度H；(2)己知電容器儲存的電能E=|c(/2,轉化為滅火彈動能的效率〃=15%,滅火彈的質量為3kg,電容C=2.5xl0'pF,電容器工作電壓U應設置為多少？乙16.一種反射式光纖位移傳感器可以實現微小位移測量，其部分原理簡化如圖所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N,相距為d,直徑均為2a,折射率為〃(〃＜整)。M、N下端橫截面平齊且與被測物體表面平行。激光在M內多次全反射后從下端面射向被測物體，經被測物體表面鏡面反射至N下端面，N下端面被照亮的面積與玻璃絲下端面到被測物休距離有關。(1)從M下端面出射的光與豎直方向的最大偏角為],求。的正弦值：.......試卷第7頁，共9頁光光(2)被測物體自上而下微小移動，使N(2)被測物體自上而下微小移動，使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮,求玻璃?絲下端面到被測物體距離b的相應范圍(只考慮在被測物體表而反射一次的光。18.如圖所示，物塊A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形軌道末端與B的上表面所在平面相切，燧直擋板P固定在地面上。作用在A上的水平外力，使A與B以相同速度％向右做勻速直線運動。當B的左端經過軌道末端時，從弧形軌道某處無初速度下滑的滑塊C恰好到達最低點，并以水平速度y滑上B的上表而，同時撤掉外力，此地面間無摩擦，B與地面間動摩擦因數村=0.1,C與B間動摩擦因數％=05,B足夠試卷第8頁，共9頁Q-----------FJf?E??Q?A?P?x被測物體表面17.如圖所示，在0《x《2d,0￡y￡2d的區(qū)域中，向、場強大小為E的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強磁場。一個質量為力，電量為g的帶正電粒子從OP中點N進入電場(不計粒子重力)。 (1)若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直0V第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，求磁場的磁感應強度8的大??；(2)若改變電場強度大小，粒子以一定的初速度從4點沿y軸正方向第一次進入電場、離開電場后從P點第二次進入電場，在電場的作用下從。點離開。 (i)求改變后電場強度&的大小和粒子的初速度％: (ii)通過計算判斷粒子能否從P點第三次進入電場。yv^=2aS/答案第3頁，共15頁vt=Im/s故選c°7.C【詳解】A.由題知，發(fā)電機的輸出電壓t//=250V,輸出功率500kW,則有/.=—=2x103A0A錯誤；BD.由題知，用戶端電壓U4=220V,功率88kW,則有曳=也=冬U/3%P'=U4h聯立解得h=400A,Q=8A,U3=11000V則輸電線上損失的功率為P蟬=I#R=4kW且B=S+M=11500V再根據解得BD錯誤；C.根據理想變壓器無功率損失有P=U2I3+P籍代入數據有PL408kWC正確。故選C。A【詳解】設物體與地面間的動摩擦因數為“，當小車拖動物體行駛的位移為S的過程中有此時位移關系為C正確D錯誤此時位移關系為C正確D錯誤；故選BCoII.ACD【詳解】D.將六棱柱的上表面拿出解得由幾何條件可知正電荷在。尸中點K的場強方向垂直O(jiān)F,則K點的合場強與。尸的夾角為銳角，在F點的場強和逐的夾角為鈍角，因此將正電荷從F移到O點過程中電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，D正確；C.由等量異種電荷的電勢分布可知C正確；AB.由等量異種電荷的對稱性可知礦和C'電場強度大小相等，&和身電場強度方向不同,A正確B錯誤：故選ACDoBD【詳解】AB.導軌的速度v2>v,,因此對導體棒受力分析可知導體棒受到向右的摩擦力以(p.=^>0,外.=一9<0,(P6=0,外>07f=(f>~(PF<%-%=0答案第6頁，共15頁-=—mL'=100xl0-3mL-1p=204x!0JPa-=—mL'=100xl0-3mL-1p=204x!0JPa由圖乙可讀出封閉氣體壓強為由左手定則可知為的方向為垂直直面向里，A錯誤B正確；CD.對導體棒分析及向左的安培力，摩擦力大小為導體棒的安培力大小為鳥=，=2N由左手定則可知導體棒的電流方向為NfMfDfCfN,導體框受到向左的摩擦力，向右的拉力和向右的安培力，安培力大小為f2=b2ilF】=BJL電流為rB.Lv.-B2Lv2對導體框分析聯立解得C錯誤D正確；故選BDo13.B204xlO3增大【詳解】(1)[1]在實驗誤差允許范圍內，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣體，P與，成正比。故選Bo(2)[2]若氣體被壓縮到r=10.0mL,則有答案第7頁，共15頁ff代入數據聯立解得 (3)[3]代入數據聯立解得 (3)[3]某組同學進行實驗時，一同學在記錄數據時漏掉了AK,則在計算乘積時，根據p(與+可知他的計算結果與同組正確記錄數據同學的計算結果之差的絕對值會隨P的增大而增大。6.53.5x034.4x10"D)【詳解】(1)[1]滑動變阻器分壓式接法，故向b端滑動充電電壓升高；(2)[2]量程15V,每個小格0.5V,?估讀，故6.5V；(3)[3]；-/圖像所圍的面積，等于電容器存儲的電荷量，35個小格，故電容器存儲的電荷量為3.5x101；(4)[4]由電容的定義式C=%得：C=4.4xlO^C； (5)[5]開關S?擲向2,電容器放電，故四閃光。15.(1)60m；(2)U=IOOOV2V【詳解】(1)滅火彈做斜向上拋運動，則水平方向上有L=v0cos^/豎直方向上有H=*)sinQf又因為4=3祐￡k=^E=15%x|ct/2(2)根據題意可知H=60m聯立可得16.⑴血。=后；⑵g居*胃信【詳解】(1)由題意可知當光在兩側剛好發(fā)生全反射時從M下端面出射的光與豎直方向夾答案第8頁，共15頁可得又因為角最大，設光在M下端與豎直方向的偏角為a,此時sinC=可得又因為角最大，設光在M下端與豎直方向的偏角為a,此時sinC=-=cosan當距離最近時有當距離最遠時有 an。=2K則玻璃絲下端面到被測物體距離b的相應范圍應該為bx<b<b2所以(2)根據題意要使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路圖如圖所示根據(1)可知d+2atan0=p-p答案第9頁，共15頁聯立可得所以滿足條件的范圍為dl2-n2t所以滿足條件的范圍為dl2-n2td+2al2-n217.(1)B=6；(2)(i)%=,E'=36E；(ii)不會【詳解】(1)由題意粒子在電場中做勻加速直線運動，根據動能定理有qE，2d=\tnv2粒子在磁場中做勻速圓周運動，有qvB=mpLd+2aI2-/12R粒子從上邊界垂直O(jiān)N第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，軌跡如圖根據幾何關系可知答案第10頁，共15頁聯立可得(2)(i)由題意可知，做出粒子在電場和磁場中運動軌跡如圖vv在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系可知所以有洛倫茲力提供向心力。=53",a=3T解得在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系可知所以有洛倫茲力提供向心力。=53",a=3T解得2qvR=m%0帶電粒子從4點開始做勻加速直線運動，根據動能定理有qE'?2d=：mvf-；mv^2d=V)coscr?/沿y方向上有2d=v,sina-r+—聯立以上各式解得其中根據牛頓第二定律有再一次進入電場后做類似斜拋運動，沿x方向有qE'=maZ得E'=36E答案第11頁，共15頁(ii)粒子從P到。根據動能定理有R；=(2d)2+(R「d,而圓心與P的距離為^d-2d\+(4d—0)2=拳而圓心與P的距離為^d-2d\+(4d—0)2=拳4>&2故不會再從P點進入電場?！驹斀狻?1)由題意可知滑塊C靜止滑下過程根據動能定理有mcSH代入數據解得H=0.8m(2)滑塊C剛滑上B時可知C受到水平向左的摩擦力，為f2=^2mcS此時粒子在磁場中的半徑根據其幾何關系可知對應的圓心坐標為x=jd,y=4d嶺=3何四m可得從。射出時的速度為fi=舊(％+〃土脂木板B受到C的摩擦力水平向右，為B受到地面的摩擦力水平向左，為￡=AWcg所以滑塊C的加速度為ac=-=",g=5m/s木板B的加速度為答案第12頁，共15頁共同的速度4-5x/(=l+lx<s設經過時間〃，B和C共速，有共同的速度4-5x/(=l+lx<s設經過時間〃，B和C共速，有此后B和C共同減速，加速度大小為木板B的位移代入數據解得共同的速度設再經過々時間，物塊A恰好祖上模板B,有SB2=0.625+H.5/,-|x1x//j=1xQ5+,)=1+匹1.707m2修_與一0.25=0解得0.625+(】.攵2x1xg)=1x(0.5+"整理得*甲(舍去)此時B的位移答案第13頁，共15頁綜上可知滿足條件的s范圍為0.625m<5<1.707m551掘sc=4x0.4—x5x0.42msc=4x0.4—x5x0.42m=1.2m所以摩擦力對C做的功vcoxms2m/ss-0.48m<0.625m所以可知滑塊C與木板B沒有共速，對于木板B,根據運動學公式有0.48=lx￡"：xlx￡整理后有c2滑塊C在這段時間的位移水=-fisc=-御=-6J(4)因為木板B足夠長，最后的狀態(tài)一定會是C與B靜止，物塊A向左勻速運動。木板B向右運動0.48m時，有解得物塊A和木板B相向運動，設經過打時間恰好相遇，則有整理得此時A、B之