2023年江蘇省新高考物理試卷-(解析版)

2023年江蘇省新高考物理試卷（解析版）一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1．（4分）（2023?江蘇）電梯上升過(guò)程中，某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時(shí)段是（）A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0s C．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s【答案】A【解答】解：根據(jù)v﹣t圖像可知，在20.0～30.0s過(guò)程中，電梯加速上升，在30.0～40.0s過(guò)程中電梯勻速上升，40.0～50.0s過(guò)程中電梯減速上升，50.0～60.0s過(guò)程中電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。2．（4分）（2023?江蘇）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場(chǎng)中。已知ab邊長(zhǎng)為2l，與磁場(chǎng)方向垂直，bc邊長(zhǎng)為l，與磁場(chǎng)方向平行。該導(dǎo)線受到的安培力為（）A．0 B．BIl C．2BIl D．BIl【答案】C【解答】解：導(dǎo)線的ab邊與磁場(chǎng)垂直，受到的安培力大小為：F1＝2BIl導(dǎo)線的bc邊與磁場(chǎng)平行，不受安培力的作用，則導(dǎo)線受到的安培力大小為：F＝F1＝2BIl，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C。3．（4分）（2023?江蘇）如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。該過(guò)程中（）A．氣體分子的數(shù)密度增大 B．氣體分子的平均動(dòng)能增大 C．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小 D．單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小【答案】B【解答】解：A、根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程pV＝CT可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體的體積保持不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增大，故B正確；CD、根據(jù)上述分析可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中氣體的體積不變，而氣體分子的平均動(dòng)能增大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力增大，且單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增加，故CD錯(cuò)誤；故選：B。4．（4分）（2023?江蘇）設(shè)想將來(lái)發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，能在月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，該軌道可視為圓軌道。該衛(wèi)星與月球相比，一定相等的是（）A．質(zhì)量 B．向心力大小 C．向心加速度大小 D．受到地球的萬(wàn)有引力大小【答案】C【解答】解：衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，則解得：a＝衛(wèi)星的質(zhì)量與月球的質(zhì)量不相等，則向心力和萬(wàn)有引力也不相等，因?yàn)檫\(yùn)行的軌道半徑相等，則衛(wèi)星和月球的向心加速度一定相等，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C。5．（4分）（2023?江蘇）地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽(yáng)光斜射向地面的過(guò)程中會(huì)發(fā)生彎曲。下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：因?yàn)榈厍虮砻娓浇諝獾恼凵渎孰S高度降低而增大，則太陽(yáng)光斜射向地面的過(guò)程，總是由折射率較小的空氣射向折射率較大的空氣，即由光疏介質(zhì)斜射入光密介質(zhì)，光線始終會(huì)向靠近法線的方向偏折，法線為豎直方向上，故光線始終會(huì)向豎直方向偏折，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。6．（4分）（2023?江蘇）用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的（）A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍【答案】B【解答】解：根據(jù)題意可知圖乙中相鄰亮紋間距是圖甲中的2倍，根據(jù)雙縫干涉的相鄰亮條紋間距的計(jì)算公式，可知在其他條件不變的情況下，相鄰亮條紋間距與雙縫間的距離成反比關(guān)系，則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。7．（4分）（2023?江蘇）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（）A． B． C． D．【答案】D【解答】解：根據(jù)題意可知，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的，設(shè)每條腿對(duì)探測(cè)器的支持力為F，根據(jù)整體法可得：根據(jù)牛頓第三定律可得：F＝F'聯(lián)立解得：F'＝，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D。8．（4分）（2023?江蘇）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢(shì)分別為φO、φA、φC，則（）A．φO＞φC B．φC＞φA C．φO＝φA D．φO﹣φA＝φA﹣φC【答案】A【解答】解：根據(jù)右手定則可知，在OA段電流的方向從A點(diǎn)流向O點(diǎn)，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，則O點(diǎn)的電勢(shì)大于C點(diǎn)的電勢(shì)，在AC段，導(dǎo)體棒沒(méi)有切割磁感線，則不產(chǎn)生電流，因此A點(diǎn)的電勢(shì)和C點(diǎn)的電勢(shì)相等，因此φO＞φA＝φC，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。9．（4分）（2023?江蘇）在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是（）A．把柱塞快速地向下壓 B．把柱塞緩慢地向上拉 C．在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞 D．在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞【答案】B【解答】解：AB、該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證氣體的溫度保持不變，所以實(shí)驗(yàn)中要緩慢的推動(dòng)活塞，目的是盡可能保證氣體在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度保持不變，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、實(shí)驗(yàn)中為了方便讀取封閉氣體的體積，不需要再橡膠套處接另一注射器，故CD錯(cuò)誤；故選：B。10．（4分）（2023?江蘇）達(dá)?芬奇的手稿中描述了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計(jì)空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是（）A． B． C． D．【答案】D【解答】解：法一：以漏下的沙子為參考系，罐子向右上角做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（豎直方向上加速度為g，方向向上，水平方向上加速度為恒定加速度a，方向向右），加速度大小方向恒定，對(duì)于每一瞬間落下的沙子都滿足該條件，即任何時(shí)刻落下的沙子都在罐子的左下角且跟罐子的連線與水平線的夾角恒定，所以，沙子排列的幾何圖形為一條直線，故D正確，ABC錯(cuò)誤；法二：假設(shè)沙子以加速度a向右運(yùn)動(dòng)，做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)重力加速度為g，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系可以得出：t0時(shí)刻漏出的沙具有水平的初速度v＝v0+at0，沙隨罐子一起做勻加速運(yùn)動(dòng)位移為x0＝v0t0+，沙漏出后做平拋運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻的水平位移x1＝（t﹣t0），x＝x0+x1，y＝g（t﹣t0）2，以罐子初始時(shí)刻為坐標(biāo)原點(diǎn)，在t0時(shí)刻漏出的沙在t時(shí)刻的位置坐標(biāo)為（v0t+at0t﹣，﹣g（t﹣t0）2），已知加速度a和g恒定，且g為固定值，令g＝ka（k為常數(shù)），所以有﹣g（t﹣t0）2＝k（v0t+at0t﹣）﹣gt2﹣kv0t，因?yàn)間、t、v0都為已知量，所以滿足一次函數(shù)表達(dá)關(guān)系式y(tǒng)＝kx+b，t0為任意時(shí)刻，所以沙子排列的幾何圖形為一條直線，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D。11．（4分）（2023?江蘇）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）A．受到的合力較小 B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較小 C．在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小【答案】C【解答】解：A、設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可知，圖甲中滑塊的合力大小為：F1＝mgsinθ+μmgcosθ圖乙中滑塊的合力大小為：F2＝mgsinθ﹣μmgcosθ由此可知，圖甲中滑塊受到的合力較大，故A錯(cuò)誤；B、經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，兩種情況下滑塊的重力勢(shì)能相等，因此兩種情況下重力做的負(fù)功相等，但前后摩擦力做的功小于后者摩擦力做的功，則圖甲中滑塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)A選項(xiàng)的分析可知，圖甲中滑塊的合力大于圖乙中滑塊的合力，根據(jù)逆向思維和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，圖甲中滑塊在AB之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故C正確；D、在A、B之間，滑塊受到的摩擦力大小相等，位移也相等，根據(jù)功的計(jì)算公式W＝Fs可知兩種情況下滑塊在A、B之間克服摩擦力做的功相等，故D錯(cuò)誤；故選：C。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。12．（15分）（2023?江蘇）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。所用器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）2節(jié)；兩量程電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）1個(gè)；滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）1個(gè)；定值電阻（阻值50Ω）21個(gè)；開(kāi)關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。（1）電壓表量程應(yīng)選用3V（選填“3V”或“15V”）。（2）圖2為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路（右側(cè)未拍全）。先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖2所示的位置，然后用導(dǎo)線將電池盒上接線柱A與滑動(dòng)變阻器的接線柱D（選填“B”“C”“D”）連接，再閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。（3）將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變，依次測(cè)量電路中O與1，2，…，21之間的電壓。某次測(cè)量時(shí)，電壓表指針位置如圖3所示，其示數(shù)為1.50V。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測(cè)電阻值R的關(guān)系圖線，如圖4中實(shí)線所示。（4）在如圖1所示的電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)為E，電壓表視為理想電壓表，滑動(dòng)變阻器接入的阻值為R1，定值電阻的總阻值為R2，當(dāng)被測(cè)電阻為R時(shí)，其兩端的電壓U＝（用E、R1、R2、R表示），據(jù)此作出U﹣R理論圖線如圖4中虛線所示。小明發(fā)現(xiàn)被測(cè)電阻較小或較大時(shí)，電壓的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小。（5）分析可知，當(dāng)R較小時(shí)，U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，是因?yàn)殡妷罕淼姆至餍?，電壓表?nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小。小明認(rèn)為，當(dāng)R較大時(shí)，U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，也是因?yàn)橄嗤脑?。你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。【答案】（1）3V；（2）D；（3）1.50；（4）；（5）見(jiàn)解答?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)所用電源為2節(jié)電動(dòng)勢(shì)約1.5V的干電池串聯(lián)組成，可知電源電動(dòng)勢(shì)約為3V，故電壓表量程應(yīng)選用3V。（2）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，由圖2可知滑動(dòng)變阻器的滑片先是置于最左端，為使閉合開(kāi)關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，則電池盒上接線柱A與滑動(dòng)變阻器的接線柱D連接。（3）電壓表量程為3V，分度值為0.1V，讀數(shù)要估讀到分度值下一位，故其示數(shù)為1.50V。（4）電壓表視為理想電壓表，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電路中的電流為：I＝被測(cè)電阻為R時(shí)，其兩端的電壓U＝IR＝。（5）當(dāng)R較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電壓表的分流較大，故原因不相同，不同意他的觀點(diǎn)。電壓表測(cè)量的是自身的電壓，電壓表與被測(cè)電阻R為并聯(lián)關(guān)系，兩者的電壓是相同的，即電壓表測(cè)量的既是自身的電壓，也是被測(cè)電阻的電壓。當(dāng)R較大時(shí)，是因?yàn)楸粶y(cè)電阻R的分流較小，被測(cè)電阻對(duì)電壓表測(cè)量自身的電壓影響較小，也就是對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小。故答案為：（1）3V；（2）D；（3）1.50；（4）；（5）見(jiàn)解答。13．（6分）（2023?江蘇）“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目。如圖所示，質(zhì)量為m的發(fā)光物體放在半徑為r的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)角速度為ω0時(shí)，碟子邊緣看似一個(gè)光環(huán)。求此時(shí)發(fā)光物體的速度大小v0和受到的靜摩擦力大小f?！敬鸢浮堪l(fā)光物體的速度大小為ω0r，受到的靜摩擦力大小為。【解答】解：根據(jù)線速度的計(jì)算公式可得發(fā)光物體的速度大小為：v0＝ω0r物體受到的摩擦力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：f＝答：發(fā)光物體的速度大小為ω0r，受到的靜摩擦力大小為。14．（8分）（2023?江蘇）“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬X射線。硬X射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為λ。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到N個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P?！敬鸢浮浚?）每個(gè)光子的動(dòng)量為，能量為；（2）太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率為。【解答】解：（1）根據(jù)光子動(dòng)量和波長(zhǎng)的關(guān)系可得：根據(jù)能量子的計(jì)算公式可得：E＝hν解得：E＝（2）太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，設(shè)t秒內(nèi)發(fā)射總光子數(shù)為n，則解得：n＝結(jié)合上述分析可知，t秒內(nèi)光子的總能量為：E總＝＝則總功率為：P＝代入數(shù)據(jù)解得：P＝答：（1）每個(gè)光子的動(dòng)量為，能量為；（2）太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率為。15．（12分）（2023?江蘇）如圖所示，滑雪道AB由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。平臺(tái)BC與緩沖坡CD相連，若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰好到達(dá)B點(diǎn)?；┱攥F(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，從B點(diǎn)飛出。已知A、P間的距離為d，滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t；（2）求滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v；（3）若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，求平臺(tái)BC的最大長(zhǎng)度L。【答案】（1）滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t為；（2）滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v為；（3）若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，平臺(tái)BC的最大長(zhǎng)度L為。【解答】解：（1）滑雪者由A到P做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過(guò)程的加速度大小為a，滑雪者的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得：mgsin45°﹣μmgcos45°＝ma由位移—時(shí)間關(guān)系公式可得：d＝at2聯(lián)立解得：t＝（2）設(shè)滑雪者從P到B的過(guò)程，所受重力與滑動(dòng)摩擦力做功分別為WG、Wf，對(duì)滑雪者從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰好到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：WG+Wf＝0﹣0對(duì)滑雪者從A點(diǎn)靜止下滑到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mgdsin45°﹣μmgdcos45°+WG+Wf＝mv2﹣0聯(lián)立解得：v＝（3）滑雪者在B點(diǎn)以速度大小為v，方向與水平方向夾角為45°的速度做斜拋運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)豎直向上的分速度為vy＝vsin45°，水平分速度為vx＝vcos45°設(shè)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間t1，由豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)得：t1＝設(shè)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與B點(diǎn)等高點(diǎn)的水平位移的大小為x，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此過(guò)程的時(shí)間為2t1，由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)得：x＝vx?2t1聯(lián)立解得：x＝若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，平臺(tái)BC的長(zhǎng)度不能大于x，故平臺(tái)BC的最大長(zhǎng)度L＝x＝答：（1）滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t為；（2）滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v為；（3）若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，平臺(tái)BC的最大長(zhǎng)度L為。16．（15分）（2023?江蘇）霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。xOy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從O點(diǎn)沿x軸正方向水平入射，入射速度為v0時(shí)，電子沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)；入射速度小于v0時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，且在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等。不