2023年全國(guó)甲卷物理真題（解析版）

全國(guó)甲卷物理

1.一同學(xué)將鉛球水平推出，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，鉛球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.機(jī)械能一直增加B.加速度保持不變C.速度大小保持不變D.被推出后瞬間動(dòng)能最大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，僅受重力，故機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；

B.鉛球的加速度恒為重力加速度保持不變，B正確；

CD.鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度不變，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知鉛球速度變

大,則動(dòng)能越來(lái)越大，CD錯(cuò)誤。

故選B。

2.在下列兩個(gè)核反應(yīng)方程中X+^NfY+:0、Y+；Lif2X,X和Y代表兩種不同的原子核，以Z

和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則（）

A.z=l.A=1B.Z=l，A=2C.z=2，A=3D.Z=2，A=4

【答案】D

【解析】

【詳解】設(shè)Y電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為巾和〃，根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知第一個(gè)核反應(yīng)方程

的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足

A+14="+17,Z+7=m+8

第二個(gè)核反應(yīng)方程的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)滿足

〃+7=2A,m+3-2Z

聯(lián)立解得

Z=2,A=4

故選D。

3.一小車沿直線運(yùn)動(dòng)，從，=0開(kāi)始由靜止勻加速至f=A時(shí)刻，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)，至卜=會(huì)時(shí)刻速度降為

零在下列小車位移x與時(shí)間f的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）

八XAX

cD

rr>rfUI,

1

Ot204G

【答案】D

【解析】

【詳解】Lf圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此速度變大即o—A圖像斜率變大，A—「2做勻

減速運(yùn)動(dòng)則圖像的斜率變小，在f2時(shí)刻停止圖像的斜率變?yōu)榱恪?/p>

故選D

4.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若其所受合力的大小與軌道半徑的n次方成正比，運(yùn)動(dòng)周期與軌道半徑成反比，

則"等于（）

A.1B.2C.3D.4

【答案】C

【解析】

【詳解】質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意設(shè)周期

合外力等于向心力，根據(jù)

4zr2

"="=〃7亍廠廠

聯(lián)立可得

L4機(jī)萬(wàn)23

F^-r

其中智二為常數(shù)，『的指數(shù)為3,故題中

k2

n=3

故選C。

5.在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過(guò)適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場(chǎng)，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列

4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線，如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中正確的是（）

熒

光

A.屏

電子上

'電學(xué),D--

電子

【答案】A

【解析】

【詳解】A.電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，A正確；

B.電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對(duì)電子受力分析有

可見(jiàn)與電場(chǎng)力的受力特點(diǎn)相互矛盾，B錯(cuò)誤；

C.電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對(duì)電子受力分析有

可見(jiàn)與電場(chǎng)力的受力特點(diǎn)相互矛盾，C錯(cuò)誤；

D.電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對(duì)電子受力分析有

可見(jiàn)與電場(chǎng)力的受力特點(diǎn)相互矛盾，D錯(cuò)誤;

故選Ao

6.用水平拉力使質(zhì)量分別為㈣,、加乙的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，兩物體與桌面

間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為4P和〃乙。甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)后，所受拉力F與其加速度。的關(guān)系圖線如圖所示.

A.，如＜m乙B.如>m乙C.〃甲<〃乙D.㈣>〃乙

【答案】BC

【解析】

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有

F—^mg=ma

整理后有

F=ma+/.img

則可知尸一。圖像斜率為，力縱截距為〃"?g,則由題圖可看出

mv>tnz.,fiM>tnHIg=（i/.g

則

A,z.

故選BC

7.光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，筒上P點(diǎn)開(kāi)有一個(gè)小孔，過(guò)P的橫截面是以。為圓心

的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點(diǎn)沿P。射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，

速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不

計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能通過(guò)圓心。

B.最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出

C.射入小孔時(shí)粒子的速度越大，在圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短

D.每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心。的連線

【答案】BD

【解析】

【詳解】D.假設(shè)粒子帶負(fù)電，第一次從A點(diǎn)和筒壁發(fā)生碰撞如圖，為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心

由幾何關(guān)系可知NQA。為直角，即粒子此時(shí)的速度方向?yàn)椤?,說(shuō)明粒子在和筒壁碰撞時(shí)速度會(huì)反向，由

圓的對(duì)稱性在其它點(diǎn)撞擊同理，D正確；

A.假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程過(guò)。點(diǎn)，則過(guò)P點(diǎn)的速度的垂線和。P連線的中垂線是平行的不能交于一點(diǎn)確定圓心，

由圓形對(duì)稱性撞擊筒壁以后的A點(diǎn)的速度垂線和A。連線的中垂線依舊平行不能確定圓心，則粒子不可能過(guò)

。點(diǎn)，A錯(cuò)誤；

B.由題意可知粒子射出磁場(chǎng)以后的圓心組成的多邊形應(yīng)為以筒壁的內(nèi)接圓的多邊形，最少應(yīng)為三角形如圖

所示

即撞擊兩次，B正確；

C.速度越大粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，碰撞次數(shù)會(huì)可能增多，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定減少，C錯(cuò)誤。

故選BD。

8.一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在

玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。

如圖（a）所示。現(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線圈中電

流/隨時(shí)間/的變化如圖（b）所示。則（）

圖(a)

A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來(lái)越快

B.下落過(guò)程中，小磁體的N極、S極上下順倒了8次

C.下落過(guò)程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變

D.與上部相比，小磁體通過(guò)線圈下部的過(guò)程中，磁通量變化率的最大值更大

【答案】AD

【解析】

【詳解】AD.電流的峰值越來(lái)越大，即小磁鐵在依次穿過(guò)每個(gè)線圈的過(guò)程中磁通量的變化率越來(lái)越快，因

此小磁體的速度越來(lái)越大，AD正確；

B.假設(shè)小磁體是N極向下穿過(guò)線圈，則在穿入靠近每匝線圈的過(guò)程中磁通量向下增加產(chǎn)生逆時(shí)針的電流,

而在穿出遠(yuǎn)離每匝線圈的過(guò)程中磁通量向下減少產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，即電流方向相反與題干描述的穿過(guò)線

圈的過(guò)程電流方向變化相符，S極向下同理，B錯(cuò)誤；

C.線圈可等效為條形磁鐵，線圈的電流越大則磁性越強(qiáng)，因此電流的大小是變化的小磁體受到的電磁阻力

是變化的，不是一直不變的，D錯(cuò)誤。

故選AD。

三、非選擇題，共174分。第22?32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33?38題為

選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共129分。

9.某同學(xué)用伏安法測(cè)繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻

約為6g電流表內(nèi)阻約為1.50.實(shí)驗(yàn)中有圖（a）和（b）兩個(gè)電路圖供選擇。

MmA

600

400

200

0246UN

圖⑹

（1）實(shí)驗(yàn)中得到的電流/和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖（填“a”

或"b”)

（2）若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在答題卡所給圖上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到關(guān)系曲線的示意圖

【答案】①.a

【解析】

【詳解】⑴[1]由于

々95Q

而小燈泡的電阻約為

r=?12Q

P

則電流表應(yīng)采用外接法，則該同學(xué)選擇的電路圖是圖（a）,

⑵若選用另一個(gè)電路圖即圖（〃）實(shí)驗(yàn)，會(huì)有

U=UW+IRA

則分別代入電流200mA、400mA、500mA,可知對(duì)應(yīng)的電壓應(yīng)為1.4V、4.0V、6.75V,描點(diǎn)連線有

10.某同學(xué)利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度與時(shí)間的關(guān)系。讓小車左端和紙

帶相連。右端用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)

得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶小車

（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.1s.以打出A點(diǎn)時(shí)小車位置為初始位置，將打

出8、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的位移Ax填到表中，小車發(fā)生應(yīng)位移所用時(shí)間和平均速度分別為加和%,

表中心犯=cm,cm/so

1it??t

?6.60*8.009.40可?10.90可?12.40—?

\??????（

0ABei）EF\

單位:cm

圖（b）

位移區(qū)間ABACADAEAF

Ax(cm)6.6014.60^AD34.9047.30

v(cm/s)66.073.0VAD87.394.6

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度S隨時(shí)間加的變化關(guān)系，如圖（c）所示。題卡上的圖中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)

圖⑹

（3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動(dòng)的S-加圖線可視為一條直線，此直線用方程1=%加+8表示，其中左=

cm/s2,b=cm/s。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（4）根據(jù)（3）中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，得到打出A點(diǎn)時(shí)小車速度大小L=，

小車的加速度大小。=。（結(jié)果用字母人、b表示）

【答案】①.24.00②.80④.70.0⑤.59.0

⑥.b⑦.2k

【解析】

【詳解】（1）[1]根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得

AX4D=xAB+xBC+xCD~6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm

⑵平均速度為

%=1^=80cm/s

（2）[3]根據(jù)第（1）小題結(jié)果補(bǔ)充表格和補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)圖像得

（3）圖⑸從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動(dòng)的S-加圖線可視為一條直線，圖像為

此直線用方程v=表示，由圖像可知其中

2

k=1010—59.0cm/s2=70.0cm/s,b=59.0cm/s

0.6

（4）[6][7]小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式x=+產(chǎn)，整理得

x1

L+/

即

-1

V=VA+^at

故根據(jù)圖像斜率和截距可得

vA=b,a-2k

11.如圖，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈黃，其一端固定在墻上。用質(zhì)量為皿的小球壓彈簧的另一端，使彈黃

的彈性勢(shì)能為4,。釋放后，小球在彈簧作用下從靜止開(kāi)始在桌面上運(yùn)動(dòng)，與彈黃分離后，從桌面水平飛出。

小球與水平地面碰撞后瞬間，其平行于地面的速度分量與碰撞前瞬間相等；垂直于地面的速度分量大小變

4

為碰撞前瞬間的不。小球與地而碰撞后，彈起的最大高度為人重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。求

（1）小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度大??；

（2）小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出點(diǎn)的水平距離。

7

7

7

7

7

77777777777777777777777777777

【答案】（1）禺;（2）5Mhq

Vm2mg

【解析】

【詳解】（1）由小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知

E=-mv2

p2

得小球離開(kāi)桌面時(shí)速度大小為

（2）離開(kāi)桌面后由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

第一次碰撞前速度的豎直分量為｛,由題可知

,4

離開(kāi)桌面后由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

x=歷，ov=gf

解得小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出的水平距離為

r=5M姆

2mg

12.如圖，水平桌面上固定一光滑U型金屬導(dǎo)軌，其平行部分的間距為/,導(dǎo)軌的最右端與桌于右邊緣對(duì)齊，

導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。一質(zhì)量為陽(yáng)、電

阻為R、長(zhǎng)度也為/的金屬棒P靜止在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌上質(zhì)量為3加的絕緣棒Q位于P的左側(cè)，以大小為%的

速度向P運(yùn)動(dòng)并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，

并落在地面上同一地點(diǎn)。P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行。不計(jì)空氣阻力。求

(I)金屬棒P滑出導(dǎo)軌時(shí)的速度大??；

(2)金屬體P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；

(3)與P碰撞后，絕緣棒Q在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【解析】

【詳解】(1)由于絕緣棒Q與金屬棒P發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得

3mv0=3mvQ+mvp

聯(lián)立解得

31

“2%，vo=2VO

由題知，碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點(diǎn)，則金屬棒P滑出導(dǎo)

軌時(shí)的速度大小為

,1

蚱=為=5%

(2)根據(jù)能量守恒有

~mvp=~mv'p+Q

解得

Q=mvo

（3）P、Q碰撞后，對(duì)金屬棒P分析，根據(jù)動(dòng)量定理得

-BIlAt-mv'p-mvp

又

7，,E△①Blx

q=Ikt,I——=-----=------

RR\tR\t

聯(lián)立可得

x——T-Z-

B叩

由于Q為絕緣棒，無(wú)電流通過(guò)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

x2mR

'=心=而

[物理——選修3-3]（15分）

13.在一汽缸中用活塞封閉著一定量的理想氣體，發(fā)生下列緩慢變化過(guò)程，氣體一定與外界有熱量交換的過(guò)

程是（）

A.氣體的體積不變，溫度升高

B.氣體的體積減小，溫度降低

C.氣體的體積減小，溫度升高

D.氣體的體積增大，溫度不變

E.氣體的體積增大，溫度降低

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.氣體的體積不變溫度升高，則氣體的內(nèi)能升高，體積不變氣體做功為零，因此氣體吸收熱量,

A正確；

B.氣體的體積減小溫度降低，則氣體的內(nèi)能降低，體積減小外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知?dú)怏w對(duì)外放熱，B正確；

C.氣體的體積減小溫度升高，則氣體的內(nèi)能升高，體積減小外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律

可知Q可能等于零，即沒(méi)有熱量交換過(guò)程，C錯(cuò)誤;

D.氣體的體積增大溫度不變則氣體的內(nèi)能不變，體積增大氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知

Q>0

即氣體吸收熱量，D正確；

E.氣體的體積增大溫度降低則氣體的內(nèi)能降低，體積增大氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知?？赡艿扔诹?，即沒(méi)有熱量交換過(guò)程，E錯(cuò)誤。

故選ABD。

14.一高壓艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.2個(gè)大氣壓，溫度為17℃,密度為1.46kg/m3。

(i)升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強(qiáng)不變，求氣體溫度升至27℃時(shí)內(nèi)氣體的密度；

(ii)保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強(qiáng)降至1.0個(gè)大氣壓，求艙內(nèi)氣體的密度。

【答案】(i)1.41kg/m3；(ii)1.18kg/m3

【解析】

【詳解】(i)由攝氏度和開(kāi)爾文溫度的關(guān)系可得

力=273+17K=290K,4=273+27K=300K

理想氣體狀態(tài)方程pV="RT可知

T

其中〃為封閉氣體的物質(zhì)的量，即理想氣體的成正比于氣體的質(zhì)量，則

T

PV

A=V=

P,加212V

VT,

其中pi=P2=1.2po,p\=1.46kg/m3,代入數(shù)據(jù)解得

pi-1.41kg/m3

(ii)由題意得P3=po,T3=273+27K=300K同理可得

m2py

02=V=T[

P、加3P3V

V7；

解得

P3-1.18kg/m3

15.等腰三角形△He為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于歷邊的細(xì)光束從h邊射入棱鏡，在兒邊