高考真題2023年新高考物理真題試卷-重慶卷（含答案）

[高考真題]2023年新高考物理真題試卷（重慶卷）一、單選題1．矯正牙齒時，可用牽引線對牙施加力的作用。若某顆牙齒受到牽引線的兩個作用力大小均為F，夾角為α（如圖），則該牙所受兩牽引力的合力大小為（）A．2Fsinα2 B．2Fcosα22．某小組設(shè)計了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時處于勻強磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時，在t時間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為（）A．NBScosθt B．NBSsinθt3．真空中固定有兩個點電荷，負(fù)電荷Q1位于坐標(biāo)原點處，正電荷Q2位于x軸上，Q2的電荷量大小為Q1的8倍。若這兩點電荷在x軸正半軸的x=x0處產(chǎn)生的合電場強度為0，則Q1、Q2相距（）A．2x0 B．(22?1)4．密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、bc和cd三個熱力學(xué)過程達(dá)到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V-T圖像如圖所示，則對應(yīng)的氣體壓強p隨T變化的p-T圖像正確的是（）A． B．C． D．5．某實驗小組利用雙縫干涉實驗裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋，發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大，則（）A．在空氣中傳播時，a光的波長比b光的大B．在水中傳播時，a光的速度比b光的大C．在水中傳播時，a光的頻率比b光的小D．由水射向空氣時，a光的全反射臨界角比b光的小6．原子核92235U可以經(jīng)過多次α和β衰變成為穩(wěn)定的原子核A．87223Fr→C．88225Ra→7．如圖所示，與水平面夾角為θ的絕緣斜面上固定有光滑U型金屬導(dǎo)軌。質(zhì)量為m、電阻不可忽略的導(dǎo)體桿MN沿導(dǎo)軌向下運動，以大小為v的速度進(jìn)入方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場區(qū)域，在磁場中運動一段時間t后，速度大小變?yōu)?v。運動過程中桿與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，重力加速度為g。桿在磁場中運動的此段時間內(nèi)（）A．流過桿的感應(yīng)電流方向從N到MB．桿沿軌道下滑的距離為3C．流過桿感應(yīng)電流的平均電功率等于重力的平均功率D．桿所受安培力的沖量大小為mgt二、多選題8．某實驗小組測得在豎直方向飛行的無人機飛行高度y隨時間t的變化曲線如圖所示，E、F、M、N為曲線上的點，EF、MN段可視為兩段直線，其方程分別為y=4t?26和y=?2t+140。無人機及其載物的總質(zhì)量為2kg，取豎直向上為正方向。則（）A．EF段無人機的速度大小為4m/sB．FM段無人機的貨物處于失重狀態(tài)C．FN段無人機和裝載物總動量變化量大小為4kg?m/sD．MN段無人機機械能守恒9．一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波速為2m/s，t=0時的波形圖如圖所示，P為該介質(zhì)中的一質(zhì)點。則（）A．該波的波長為14mB．該波的周期為8sC．t＝0時質(zhì)點P的加速度方向沿y軸負(fù)方向D．0~2s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程有可能小于0.1m10．某衛(wèi)星繞地心的運動視為勻速圓周運動，其周期為地球自轉(zhuǎn)周期T的310，運行的軌道與地球赤道不共面（如圖）。tA．衛(wèi)星距地面的高度為(B．衛(wèi)星與位于P點處物體的向心加速度大小比值為5C．從t0時刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過P點正上方時，衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度為D．每次經(jīng)最短時間實現(xiàn)衛(wèi)星距P點最近到最遠(yuǎn)的行程，衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過的角度比地球的多7π三、實驗題11．某實驗小組用單擺測量重力加速度。所用實驗器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d。當(dāng)量爪并攏時，游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑d為mm。（2）用擺線和擺球組成單擺，如圖乙所示。當(dāng)擺線長度l＝990.1mm時，記錄并分析單擺的振動視頻，得到單擺的振動周期T＝2.00s，由此算得重力加速度g為m/s2（保留3位有效數(shù)字）。（3）改變擺線長度l，記錄并分析單擺的振動視頻，得到相應(yīng)的振動周期。他們發(fā)現(xiàn)，分別用l和l+d2作為擺長，這兩種計算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小Δg隨擺線長度l的變化曲線如圖所示。由圖可知，該實驗中，隨著擺線長度l的增加，Δg的變化特點是，原因是12．一興趣小組擬研究某變壓器的輸入和輸出電壓之比，以及交流電頻率對輸出電壓的影響。題圖1為實驗電路圖，其中L1和L2為變壓器的原、副線圈，S1和S2為開關(guān)，P為滑動變阻器Rp的滑片，R為電阻箱，E為正弦式交流電源（能輸出電壓峰值不變、頻率可調(diào)的交流電）。（1）閉合S1，用多用電表交流電壓擋測量線圈L1兩端的電壓。滑片P向右滑動后，與滑動前相比，電表的示數(shù)（選填“變大”“不變”“變小”）。（2）保持S2斷開狀態(tài)，調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz，滑動滑片P，用多用電表交流電壓擋測得線圈L1兩端的電壓為2500mV時，用示波器測得線圈L2兩端電壓u隨時間t的變化曲線如圖所示，則線圈L1兩端與L2兩端的電壓比值為（保留3位有效數(shù)字）。（3）閉合S2，滑動P到某一位置并保持不變。分別在E輸出的交流電頻率為50Hz、1000Hz的條件下，改變R的阻值，用多用電表交流電壓擋測量線圈L2兩端的電壓U，得到U-R關(guān)系曲線如圖3所示。用一個阻值恒為20Ω的負(fù)載R0替換電阻箱R，由圖可知，當(dāng)頻率為1000Hz時，R0兩端的電壓為mV；當(dāng)頻率為50Hz時，為保持R0兩端的電壓不變，需要將R0與一個阻值為Ω的電阻串聯(lián)。（均保留3位有效數(shù)字）四、解答題13．機械臂廣泛應(yīng)用于機械裝配。若某質(zhì)量為m的工件（視為質(zhì)點）被機械臂抓取后，在豎直平面內(nèi)由靜止開始斜向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，運動方向與豎直方向夾角為θ，提升高度為h，如圖所示。求：（1）提升高度為h時，工件的速度大?。唬?）在此過程中，工件運動的時間及合力對工件做的功。14．如圖所示，桌面上固定有一半徑為R的水平光滑圓軌道，M、N為軌道上的兩點，且位于同一直徑上，P為MN段的中點。在P點處有一加速器（大小可忽略），小球每次經(jīng)過P點后，其速度大小都增加v0。質(zhì)量為m的小球1從N處以初速度v0沿軌道逆時針運動，與靜止在M處的小球2發(fā)生第一次彈性碰撞，碰后瞬間兩球速度大小相等。忽略每次碰撞時間。求：（1）球1第一次經(jīng)過P點后瞬間向心力的大小；（2）球2的質(zhì)量；（3）兩球從第一次碰撞到第二次碰撞所用時間。15．某同學(xué)設(shè)計了一種粒子加速器的理想模型。如圖所示，xOy平面內(nèi)，x軸下方充滿垂直于紙面向外的勻強磁場，x軸上方被某邊界分割成兩部分，一部分充滿勻強電場（電場強度與y軸負(fù)方向成α角），另一部分無電場，該邊界與y軸交于M點，與x軸交于N點。只有經(jīng)電場到達(dá)N點、與x軸正方向成α角斜向下運動的帶電粒子才能進(jìn)入磁場。從M點向電場內(nèi)發(fā)射一個比荷為qm的帶電粒子A，其速度大小為v0、方向與電場方向垂直，僅在電場中運動時間T后進(jìn)入磁場，且通過N點的速度大小為2v0（1）求角度α及M、N兩點的電勢差。（2）在該邊界上任意位置沿與電場垂直方向直接射入電場內(nèi)的、比荷為qm（3）若粒子A第一次在磁場中運動時磁感應(yīng)強度大小為B1，以后每次在磁場中運動時磁感應(yīng)強度大小為上一次的一半，則粒子A從M點發(fā)射后，每次加速均能通過N點進(jìn)入磁場。求磁感應(yīng)強度大小B1及粒子A從發(fā)射到第n次通過N點的時間。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】力是矢量，按照平行四邊形合成，根據(jù)三角形幾何關(guān)系可得：F合=2Fcosα2．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E=NΔΦΔt=NBScos3．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)正負(fù)電荷產(chǎn)生的電場方向可知，x0的位置位于Q1和Q2之間，且在x=x0處負(fù)電荷產(chǎn)生的電場大小等于正電荷產(chǎn)生的電場大小，假設(shè)Q1、Q2的距離為d，有

kQ1x02=k8Q1d-x02；

4．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：PV=nRT，可得P=nRTV；

從a到b的過程，V和T成比例上升，nRTV是一個常數(shù)，所以P-T圖像是一條平行于T的直線，A錯誤；

從b到c的過程，T沒有發(fā)生變化，V在變大，則P在變小，所以BD錯誤；

從c到d的過程，V不變，T變大，P隨著T的增大而增大，所以C正確；

5．【答案】D【解析】【解答】雙縫干涉實驗中，相鄰亮條紋之間的間距Δx=λd·l，在相同條件下，條紋間距越大，波長越長，a光條紋間距比b光小，所以，a光的波長比b光波長小，A錯誤；

根據(jù)c=λf，在空氣中光速相等，波長越大，頻率越小，b的波長比a的波長大，b光的頻率比a光的頻率小，從空氣往水中折射時，頻率不會發(fā)生變化，所以在水中傳播時，a光的頻率比b光的大，C錯誤；

將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大，根據(jù)sinθ1sinθ2=n，可知a的折射率比b的折射率大，又有c6．【答案】A【解析】【解答】原子核從92235U衰變?yōu)?2207Pb7．【答案】D【解析】【解答】A根據(jù)右手定則，磁場穿過手心，大拇指指向速度方向，四指指向電流方向，可以判斷出流過桿的感應(yīng)電流方向從M到N，A錯誤；

B假設(shè)切割磁感線的有效長度為L，電阻為R，導(dǎo)體桿MN在導(dǎo)軌上運動時受到重力、支持力以及沿導(dǎo)軌向上的安培力，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsinθ-F安=ma；

F安=BIL；I=BLvR；

聯(lián)立可以解得導(dǎo)體桿的加速度：a=gsinθ-B2L2vR，可以看出隨著導(dǎo)體桿的速度增大，導(dǎo)體桿的加速度在減小，導(dǎo)體桿做加速度減小的加速運動；

如果導(dǎo)體桿做勻加速直線運動，那么導(dǎo)體桿的下滑距離為s=12v+2vt=32vt，但是由于導(dǎo)體桿的加速度在減小，所以導(dǎo)體桿的速度的變化量減小，那么想要達(dá)到同樣的速度，需要運動的距離更遠(yuǎn)，桿沿導(dǎo)軌下滑的距離大于32vt，B錯誤；

8．【答案】A,B【解析】【解答】A根據(jù)EF段的方程可得斜率為4，所以速度大小為4m/s，A正確；

By-t圖像的斜率表示速度，可以從圖中看出，F(xiàn)M段先向上做減速運動，再向下做加速運動，加速度一直是向下的，所以無人機的貨物處于失重狀態(tài)，B正確；

C根據(jù)FN段的方程可得斜率為-2，所以速度v2=-2m/s，ΔP=mv2-mv1=2x(-2)-2x4=-12kg/m·s，C錯誤；

DMN階段速度大小不變，動能不變，但是高度下降，重力勢能減小，所以機械能不守恒，D錯誤；

故選AB。

【分析】根據(jù)x-t圖像的斜率求出速度，再根據(jù)速度判斷加速度的方向，判斷無人機的貨物是失重還是超重狀態(tài)。9．【答案】B,D【解析】【解答】A由圖可知，34λ=12m，可以解得λ=16m，A錯誤；

B根據(jù)波速與波長的關(guān)系有v=λT，可以計算出周期T=8s，B正確；

C簡諧運動的回復(fù)力總指向平衡位置，加速度也指向平衡位置，此時P點位于y軸負(fù)方向，所以質(zhì)點P的加速度方向指向y軸正方向，C錯誤；

D運動2s為T410．【答案】B,C,D【解析】【解答】A根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmR+h2=m4π2310T2R+h，可以解出衛(wèi)星距離地面的高度：

h=9GMT2400π213-R，A錯誤；

B衛(wèi)星的加速度a=R+h310T2，p點的加速度aP=RT2，所以有

aaP=R+h11．【答案】（1）19.20（2）9.86（3）隨著擺線長度l的增加，Δg逐漸減??；隨著擺線長度l的增加，則l+d【解析】【解答】（1）先讀出主尺的數(shù)據(jù)，根據(jù)副尺的“0”刻度線可以讀出主尺為1.9cm=19mm，再讀副尺，副尺的分度值為0.02mm，游標(biāo)和主尺對齊的刻度有10格，所以副尺讀數(shù)為10x0.02mm=0.20mm，此游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為19mm+0.20mm=19.20mm，即擺球的直徑d為19.20mm；

（2）擺長L=l+d2=990.1mm+19.20mm2=999.7mm，根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg，將數(shù)據(jù)代入計算可得g=9.86m/s2；12．【答案】（1）變大（2）12.6（3）272；7.94【解析】【解答】（1）線圈L1與滑動變阻器滑片左邊部分并聯(lián)，然后與滑動變阻器滑片右邊部分串聯(lián)，所以線圈L1兩端的電壓等于滑動變阻器滑片左邊部分的電壓，滑片P向右滑動后，滑動變阻器的左邊部分電阻變大，分壓變大，所以電表示數(shù)變大；

（2）由圖2的u-t圖像可以看出，線圈L2中電壓最大值為Um=280mV，則L2中電壓有效值為U=Um2=1402mV，所以線圈L1兩端與線圈L2兩端的電壓比為U1U=25001402≈12.6；

（3）從圖中可以看出，當(dāng)頻率為1000Hz時，R0的兩端電壓讀數(shù)為272mV；當(dāng)頻率變?yōu)?0Hz，R0兩端電壓為378mV，想要保證R0兩端電壓不變，通過R0的電流應(yīng)該也不便，當(dāng)頻率為1000Hz時，通過R013．【答案】（1）解：根據(jù)勻變速直線運動位移與速度關(guān)系有v解得v（2）解：根據(jù)速度公式有v解得t=根據(jù)動能定理有W解得W【解析】【分析】（1）工件是做初速度為0的勻加速直線運動，已知位移以及加速度a，不知道時間的情況下，求末速度，選用位移速度公式：2ax=v2-14．【答案】（1）解：球1第一次經(jīng)過P點后瞬間速度變?yōu)?v0，所以F（2）解：球1與球2發(fā)生彈性碰撞，且碰后速度大小相等，說明球1碰后反彈，則m?21聯(lián)立解得v=v0（3）解：設(shè)兩球從第一次碰撞到第二次碰撞所用時間為Δt，則tv所以Δt=【解析】【分析】（1）根據(jù)公式Fn=mv2R，代入計算即可計算出向心力；

15．【答案】（1）解：粒子M點垂直于電場方向入射，粒子在電場中做類平拋運動，沿電場方向做勻加速直線運動，垂直于電場方向做勻速直線運動，在N點將速度沿電場方向與垂直于電場方向分解，在垂直于電場方向上有2解得α=3粒子從M→N過程，根據(jù)動能定理有q解得U（2）解：對于從M點射入的粒子，沿初速度方向的位移為x沿電場方向的位移為y令N點橫坐標(biāo)為xN，根據(jù)幾何關(guān)系有解得x根據(jù)上述與題意可知，令粒子入射速度為v，則通過N點進(jìn)入磁場的速度為2v，令邊界上點的坐標(biāo)為（x，y）則在沿初速度方向上有(在沿電場方向有y解得y=（3）解：由上述結(jié)果可知電場強度E=解得E=設(shè)粒子A第n次在磁場中做圓周運動的線速度為vn，可得第n+1次在N點進(jìn)入磁場的速度為第一次在N點進(jìn)入磁場的速度大小為2v0設(shè)粒子A第n次在磁場中運動時的磁感應(yīng)強度為Bn，由題意可得由洛倫茲力提供向心力得q聯(lián)立解得r粒子A第n次在磁場中的運動軌跡如圖所示粒子每次在磁場中運動軌跡的圓心角均為300°，第n次離開磁場的位置C與N的距離等