2023年高考江苏卷物理真题-教师用卷

2023年高考江苏卷物理真题

一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）

1.  电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是(    )
 

A. 从到 B. 从到 C. 从到 D. 从到

【答案】A 

【解析】

【分析】本题主要考查了运动学图像的相关应用，理解图像的物理意义。从而分析出物体的运动学类型即可，难度不大。
【解答】由图像知，从到，电梯的速度是明显增大的，说明电梯在做加速运动；
由图像知，从到，电梯的速度是不变的，且不为，说明电梯做匀速直线运动；
由图像知，从到，电梯的速度是明显减小的，说明其在做减速运动；
由图像知，从到，电梯的速度为。本题选项的说法与上面的分析相符合。

故选：。

2.  如图所示，匀强磁场的磁感应强度为．形导线通以恒定电流，放置在磁场中．已知边长为，与磁场方向垂直，边长为，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为(    ) 
 

A.  B.  C.  D.

【答案】C 

【解析】

【分析】本题主要考查了安培力的计算公式，熟悉安培力的计算公式，代入数据即可完成分析。
【解答】段与磁场方向平行，不受安培力；段与磁场方向垂直，则受安培力为，则该导线受到的安培力为。

故选：。

3.  如图所示．密闭容器内一定质量的理想气体由状态变化到状态该过程中(    )
 

A. 气体分子的数密度增大
B. 气体分子的平均动能增大
C. 单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D. 单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小

【答案】B 

【解析】

【分析】本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是理解图像的物理意义，结合气体压强的围观解释即可完成分析。
【解答】由理想气体状态方程得：，则从到为等容线，即从到气体体积不变，故气体分子的数密度不变，选项A错误；

B.从到气体的温度升高，则气体分子热运动的平均动能变大，则选项B正确；

C.从到气体的压强变大，气体分子热运动的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，选项C错误；

D.气体的分子密度不变，从到气体分子热运动的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项D错误。

故选：。

4.  设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是(    )

A. 质量 B. 向心力大小
C. 向心加速度大小 D. 受到地球的万有引力大小

【答案】C 

【解析】

【分析】本题主要考查了万有引力定律的相关应用，理解卫星做圆周运动的向心力来源，结合牛顿第二定律即可完成分析。
【解答】从题目所给的信息得不到卫星的质量与月球相等的结论，故A错误；
卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，设地球的质量为，卫星的质量为，轨道半径为，于是有
对卫星与月球，引力常量、地球质量、轨道半径均相等，因不能确定卫星的质量一定与月球的质量相等，则二者所受向心力不一定相等，故BD错误
C.由题意得，解得

对卫星与月球，引力常量、地球质量、轨道半径均相等，故卫星与月球的向心加速度相等，故C正确。

故选：。

5.  地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是(    )

A.   
B.
C.   
D.

【答案】A 

【解析】

【分析】本题主要考查了光的折射定律，理解折射率对光的传播路径的影响即可完成分析。
【解答】根据折射定律  

由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则  ，则逐渐减小，画出光路图如下

则从高到低逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。

故选：。

6.  用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的(    )
 

A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍

【答案】B 

【解析】

【分析】
本题通过实验现象变化，考查学生逆向思考变化原因，最后落脚于双缝干涉实验中波长计算公式，基础性考查；
【解答】
由题知，甲乙对比，其干涉条纹间距发生变化，  又根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有

解得：

故选：。

7.  如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为，四条腿与竖直方向的夹角均为，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。每条腿对月球表面压力的大小为(    )
 

A.  B.  C.  D.

【答案】D 

【解析】

【分析】本题主要了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合整体法即可完成解答。
【解答】对“嫦娥五号”探测器受力分析有：      

则对一条腿有：

根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为  ；

故选：。

8.  如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，导体棒的端位于圆心，棒的中点位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕点在纸面内逆时针转动。、、点电势分别为、、，则(    )
 

A.  B.
C.  D.

【答案】A 

【解析】

【分析】本题主要考查了导体棒切割磁感线产生电动势的相关问题，能根据右手定则得出电流的方向，进而利用电流的方向得出不同位置电势的高低即可。
【解答】由题图可看出导体棒转动切割磁感线，则根据右手定则可知：  

其中导体棒段不在磁场中，不切割磁感线，电流为，则 ，故A正确、BC错误；

D.根据以上分析可知，   D错误。

故选：。

9.  在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是(    )
 

A. 把柱塞快速地向下压
B. 把柱塞缓慢地向上拉
C. 在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D. 在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞

【答案】B 

【解析】

【分析】本题考查了理想气体的实现规律的探究实验，根据实验原理掌握正确的实验操作即可完成分析。
【解答】因为该实验是要探究气体等温变化的规律；实验中要缓慢推动或拉动柱塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；且实验探究过程中要保持封闭气体的总量不变。故ACD错误，B正确。

故选：。

10.  达芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(    )

A.  B.   
C.  D.

【答案】D 

【解析】

【分析】本题考查运动的合成与分解，掌握从运动的合成与分解特点分析轨迹问题。
【解答】罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，在极短时间  内水平方向位移的增加量  ，竖直方向做在自由落体运动，在极短时间  内，竖直方向的位移增加  ；说明水平方向位移增加量与竖直方向位移增加量比值一定，则连线的倾角就是一定的。

故选：。

11.  滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块(    )
 

A. 受到的合力较小 B. 经过点的动能较小
C. 在、之间的运动时间较短 D. 在、之间克服摩擦力做的功较小

【答案】C 

【解析】

【分析】
本题以频闪照片为背景，考查学生信息分析提取能力，综合考查牛顿运动定律及功能相关知识；
【解答】
A.因为频闪照片时间间隔相同，对比图甲和乙可知图甲中滑块加速度较大，根据受力分析可知上滑阶段加速度较大，故甲图为上滑阶段拍摄；其滑块受到的合力较大；故A错误；

B.两图中两点距离相同，又甲图中滑块加速度较大，由匀变速运动规律可知，则滑块在甲图中经过点速度比乙图大，即甲图中经过点动能较大，故B错误；

C.由分析可知，甲图点速度较大，上滑下滑均为匀变速运动，则滑块在点间运动的平均速度为，可知甲图中滑块在间运动平均速度较大，则图甲中滑块在、之间的运动时间较短；故C正确；

D.由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，且两点距离相同，故图甲和图乙在、之间克服摩擦力做的功相等，故D错误；

故选C。

二、实验题（本大题共1小题，共15.0分）

12.  小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池电动势约，内阻不计节；两量程电压表量程，内阻约；量程，内阻约个；滑动变阻器最大阻值个；定值电阻阻值个；开关个及导线若干．实验电路如题图所示．
 

电压表量程应选用________选填“”或“”．

题图为该实验的实物电路右侧未拍全先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱与滑动变阻器的接线柱________选填“”“”“”连接，再闭合开关，开始实验．

将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中与，，，之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如题图所示，其示数为________根据测量数据作出电压与被测电阻值的关系图线，如题图中实线所示．

在题图所示的电路中，若电源电动势为，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为，当被测电阻为时，其两端的电压________用、、、表示，据此作出理论图线如题图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．

分析可知，当较小时，的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当较大时，的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由______．

【答案】                 不同意，理由见解析 

【解析】

【分析】本题考查了探究实验电压表内阻对测量结果的影响，较简单，要理解电压表测量的既是自身电压，也是被测电阻的电压。
【解答】所用电源为两节干电池，电动势为，则所用电表量程为；

闭合电键之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由图可知，电池盒上的接线柱应该与滑动变阻器的接线柱连接；

电压表最小刻度为，则读数为；

由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为：

   电压表读数为：

不同意；当较大时，则电压表内阻不能忽略，则电路中的电流：

则电压表读数为：

当较大时，时最大，此时：

因，则电压表读数接近于：

三、计算题（本大题共4小题，共41.0分）

13.  “转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为的发光物体放在半径为的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小。
 

【答案】【分析】本题主要考查了向心力的相关应用，熟悉线速度的计算公式，理解物体做圆周运动的向心力来源。结合牛顿第二定律即可。
【解答】质量为的发光物体放在半径为的碟子边缘，发光物体随碟子一起做匀速圆周运动的角速度为，发光体的速度

发光体随碟子一起做匀速圆周运动，则静摩擦力充当做匀速圆周运动的向心力，则静摩擦力大小为

【解析】见答案
 

14.  “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬射线。硬射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到个该种光子。已知探测仪镜头面积为，卫星离太阳中心的距离为，普朗克常量为，光速为，求：

每个光子的动量和能量；

太阳辐射硬射线的总功率。

【答案】由题意可知每个光子的动量为

每个光子的能量为

太阳均匀地向各个方向辐射硬射线，根据题意设太阳秒内发射总光子数为，则太阳发射光子与卫星探测仪接收光子之比为

可得

所以秒辐射光子的总能量

太阳辐射硬射线的总功率

【解析】本题考查光子的动量和能量的计算公式，根据题意得出辐射光子的总能量，结合功率的计算公式得出总功率。
 

15.  如图所示，滑雪道由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为。平台与缓冲坡相连。若滑雪者从点由静止开始下滑，恰好到达点。滑雪者现从点由静止开始下滑，从点飞出。已知、间的距离为，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为，不计空气阻力。

求滑雪者运动到点的时间；

求滑雪者从点飞出的速度大小；

若滑雪者能着陆在缓冲坡上，求平台的最大长度。

【答案】滑雪者从到运动过程根据受力分析有
运动过程为匀加速直线运动，则有
解得

由于滑雪者从点由静止开始下滑到的过程中，重力和摩擦力做功分别为，，滑雪者从点由静止开始下滑，恰好到达点的过程，由动能定理得：
对滑雪者从点静止下滑到点得过程，由动能定理：
解得

当滑雪者刚好落在点时，此时平台的长度最大；滑雪者从点飞出后做斜抛运动，竖直方向上有：

水平方向上有：

联立解得：
故若滑雪者能着陆在缓冲坡上，求平台的最大长度为

【解析】本题以滑雪为背景，综合考查牛顿运动规律与斜抛运动，体现应用性．
 

16.  霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电荷量为的电子从点沿轴正方向水平入射。入射速度为时，电子沿轴做直线运动；入射速度小于时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。
 

求电场强度的大小；

若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标；

若电子入射速度在范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数占总电子数的百分比。

【答案】由题知，入射速度为时，电子沿轴做直线运动，可知电子受到轴正方向得电场力与沿轴负方向的洛伦兹力大小相等，则有  ，解得  

电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场中，由于洛伦兹力不做功，已知电子的入射速度为  ，则电子受到的电场力大于洛伦兹力，电子向上偏转，当运动到速度为时，根据动能定理有

解得

若电子以入射时，设电子能达到的最高点位置的纵坐标为，则根据动能定理有

由于电子在最高点与在最低点所受的合力大小相等，则在最高点有  

在最低点有  

联立有  
  

要让电子能到达纵坐标  的位置，需满足  

解得

则若电子入射速度在   范围内均匀分布，能到达纵坐标  位置的电子数占总电子数的。

【解析】本题考查了带电粒子在电磁场中运动问题，本题把握洛伦兹力不做功，根据动能定理，由电场力做功求解末位置的纵坐标。第问对题中的条件“电子在最高点与最低点所受的合力大小相等”的解析是关键。