物理卷·2023年高考天津卷理綜物理試題解析(正式版)(解析版)

一、單項選擇題〔每題6分，共30分。每題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的〕1．我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權威機構認證，這是我國對國際熱核聚變工程的重大奉獻。以下核反響方程中屬于聚變反響的是A．B．C．D．【答案】A考點：核反響的種類。2．明代學者方以智在?陽燧倒影?中記載：“凡寶石面凸，那么光成一條，有數(shù)棱那么必有一面五色〞，說明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如下圖，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，以下說法正確的選項是A．假設增大入射角i，那么b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長小于b光C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D．假設a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應，那么a光的遏止電壓低【答案】D考點：光的折射，全反射，幾何光學3．如下圖，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下。現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，以下說法正確的選項是A．a(chǎn)b中的感應電流方向由b到aB．a(chǎn)b中的感應電流逐漸減小C．a(chǎn)b所受的安培力保持不變D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸減小【答案】D【解析】試題分析：導體棒ab、電阻R、導軌構成閉合回路，磁感應強度均勻減小〔為一定值〕，那么閉合回路中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可知回路中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，ab中的電流方向由a到b，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢，回路面積S不變，即感應電動勢為定值，根據(jù)歐姆定律，所以ab中的電流大小不變，故B錯誤；安培力，電流大小不變，磁感應強度減小，那么安培力減小，故C錯誤；導體棒處于靜止狀態(tài)，所受合力為零，對其受力分析，水平方向靜摩擦力f與安培力F等大反向，安培力減小，那么靜摩擦力減小，故D正確?？键c：楞次定律，法拉第電磁感應定律，安培力4．“天津之眼〞是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。以下表達正確的選項是A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變【答案】B考點：機械能，向心力，沖量和動量定理，瞬時功率5．手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，以下判斷正確的選項是A．該簡諧波是縱波B．該簡諧波的最大波長為2LC．時，P在平衡位置上方D．時，P的速度方向豎直向上【答案】C考點：機械振動和機械波二、不定項選擇題〔每題6分，共18分。每題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分〕6．在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設線圈總電阻為2Ω，那么A．t=0時，線圈平面平行于磁感線B．t=1s時，線圈中的電流改變方向C．t=1.5s時，線圈中的感應電動勢最大D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為【答案】AD考點：交變電流的規(guī)律和“四值問題〞7．如下圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。以下說法正確的選項是A．電子一定從A向B運動B．假設aA>aB，那么Q靠近M端且為正電荷C．無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpBD．B點電勢可能高于A點電勢【答案】BC【解析】試題分析：電子在電場中做曲線運動，虛線AB是電子只在靜電力作用下的運動軌跡，電場力沿電場線直線曲線的凹側，電場的方向與電場力的方向相反，如下圖，由所知條件無法判斷電子的運動方向，故A錯誤；假設aA>aB，說明電子在M點受到的電場力較大，M點的電場強度較大，根據(jù)點電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應帶正電，故B正確；無論Q為正電荷還是負電荷，一定有電勢，電子電勢能，電勢能是標量，所以一定有EpA<EpB，故C正確，D錯誤。考點：電場強度，電場線，電勢，電勢能，曲線運動，帶電粒子在電場中的運動8．A．繩的右端上移到，繩子拉力不變B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D．假設換掛質量更大的衣服，那么衣架懸掛點右移【答案】AB考點：受力分析，共點力的平衡三、非選擇題9．〔18分〕〔1〕我國自主研制的首艘貨運飛船“天舟一號〞發(fā)射升空后，與已經(jīng)在軌運行的“天宮二號〞成功對接形成組合體。假設組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動，地球的半徑為R，地球外表處重力加速度為g，且不考慮地球自轉的影響。那么組合體運動的線速度大小為__________，向心加速度大小為___________?！敬鸢浮靠键c：萬有引力定律的應用〔2〕如下圖，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律。①對于該實驗，以下操作中對減小實驗誤差有利的是______________。A．重物選用質量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重物的質量D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物②某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有局部未畫出，如下圖。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用以下測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有____________。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EG的長度【答案】〔2〕①AB②BC由EG的長度長度可求出打F點的速度vF，打O點的速度v1=0，但求不出OF之間的距離h，故A錯誤；由BC和CD的長度長度可求出打C點的速度vC，打O點的速度v1=0，有OC之間的距離h，可以用來驗證機械能守恒定律，故B正確；由BD和EG的長度可分別求出打C點的速度v1和打F點的速度v2，有CF之間的距離h，可以來驗證機械能守恒定律，故C正確；AC、BD和EG的長度可分別求出打BCF三點的速度，但BC、CF、BF之間的距離都無法求出，無法驗證機械能守恒定律，故D錯誤。考點：實驗——驗證機械能守恒定律〔3〕某探究性學習小組利用如下圖的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0kΩ，電阻R1=9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0=3.0Ω的電阻。①按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測量、間電壓，假設讀數(shù)不為零，那么一定是________導線斷開；假設讀數(shù)為零，那么一定是___________導線斷開。②排除故障后，該小組順利完成實驗。通過屢次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω?！敬鸢浮俊?〕①②1.41〔1.36~1.44均可〕0.5〔0.4~0.6均可〕考點：實驗——用伏安法測干電池的電動勢和內(nèi)阻10．〔16分〕如下圖，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m〔未觸及滑輪〕然后由靜止釋放。一段時間后學科&網(wǎng)細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2?？諝庾枇Σ挥?。求：〔1〕B從釋放到細繩剛繃直時的運動時間t；〔2〕A的最大速度v的大小；〔3〕初始時B離地面的高度H?！敬鸢浮俊?〕〔2〕〔3〕【解析】試題分析：〔1〕B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：〔3〕細繩繃直后，A、B一起運動，B恰好可以和地面接觸，說明此時A、B的速度為零，這一過程中A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：解得，初始時B離地面的高度考點：自由落體運動，動量守恒定律，機械能守恒定律11．〔18分〕平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強磁場，第Ⅲ現(xiàn)象存在沿y軸負方向的勻強電場，如下圖。一帶負電的粒子從電場中的Q點以速度v0沿x軸正方向開始運動，Q點到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標原點O離開電場進入磁場，最終從x軸上的P點射出磁場，P點到y(tǒng)軸距離與Q點到y(tǒng)軸距離相等。不計粒子重力，問：〔1〕粒子到達O點時速度的大小和方向；〔2〕電場強度和磁感應強度的大小之比?！敬鸢浮俊?〕，方向與x軸方向的夾角為45°角斜向上〔2〕粒子到達O點時的速度大小為〔2〕設電場強度為E，粒子電荷量為q，質量為m，粒子在電場中受到的電場力為F，粒子在電場中運動的加速度：設磁感應強度大小為B，粒子做勻速圓周運動的半徑為R，洛倫茲力提供向心力，有：根據(jù)幾何關系可知：整理可得：考點：帶電粒子在復合場中的運動12．〔20分〕電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，其原理可用來研制新武器和航天運載器。電磁軌道炮示意如圖，圖中直流電源電動勢為E，電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間距為l，電阻不計。炮彈可視為一質量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。首先開關S接1，使電容器完全充電。然后將S接至2，導軌間存在垂直于導軌平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場〔圖中未畫出〕，MN開始向右加速運動。當MN上的感應電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時，回路中電流為零，MN到達最大速度，之后離開導軌。問