2023年天津市高考物理真题试卷

2023年天津市高考物理真题试卷一、单项选择题(每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)〔525分〕A.B.C.D.A.B.C.D.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星〔〕A.周期大 B.线速度大 C.角速度大 D.加速度大A.红外线的光子能量比紫外线的大C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大B.A.红外线的光子能量比紫外线的大C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能x轴正方向传播，周期为T，𝑡=0时的波形如以下图。𝑡=4

时〔〕10A.质点a速度方向沿y轴负方向CA.质点a速度方向沿y轴负方向C.质点c的加速度为零B.bx1mD质点d的位移为-5cmA.压强变大B.对外界做功C.对外界放热D.分子平均动能变大二、不定项选择题(每题5分，共15分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确5分，选对但不全的得30分)〔315分〕手机无线充电是比较颖的充电方式。如以下图，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中〔〕送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面对里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角𝜃=45°。粒子经过磁场偏转后在N点A.粒子带负电荷B𝑞𝐵𝑎C.粒子在磁场中运动的轨道半径为a𝑚D.NA.粒子带负电荷B𝑞𝐵𝑎C.粒子在磁场中运动的轨道半径为a𝑚D.NO点相距(√2+1)𝑎复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为𝑣0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t到达该功率下的最mA.做匀加速直线运动B.加速度渐渐减小C.牵引力的功率𝑃=𝐹𝑣D.mA.做匀加速直线运动B.加速度渐渐减小C.牵引力的功率𝑃=𝐹𝑣D.牵引力做功𝑊=1𝑚𝑣2−1𝑚𝑣0 2m2m2三、非选择题〔460分〕9.某试验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次转变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。①为了正确完成试验，以下做法必要的是 。A．试验时应保持桌面水平B．每次应使钢球从静止开头释放C．使斜面的底边ab与桌边重合D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面②试验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如图2。重力加速度𝑔=10m/s2，钢球平抛的初速度为 m/s。③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是 。某试验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。电压表 〔量程0~3V，内阻约为3k𝛺〕电流表 〔量程0~0.6A，内阻约为1𝛺〕滑动变阻器〔0~20𝛺，额定电流1A〕待测电池组 〔电动势约为3V，内阻约为1𝛺〕开关、导线假设干①该小组连接的实物电路如以下图经认真检查觉察电路中有一条导线连接不当这条导线对应的编号是 。②改正这条导线的连接后开头试验闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的 〔填“a”或者“b”〕③试验中觉察调整滑动变阻器时电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显为了解决这个问题在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5𝛺的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出𝑈−𝐼图像，如以下图。依据图像可知，电池组的电动势 𝛺。〔结果均保存两位有效数字〕如以下图，垂直于纸面对里的匀强磁场，磁感应强度B随时间tabcd放𝑅=0.1𝛺，边长𝑙=0.2m。求〔1〕在𝑡=0到𝑡=0.1s时间内，金属框中的感应电动势E；〔2〕𝑡=0.05sab边受到的安培力F的大小和方向；〔3〕在𝑡=0到𝑡=0.1s时间内，金属框中电流的电功率P。l的轻绳上端固定，下端系着质量为𝑚1的小球A，处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当A回到最低点时，质量为𝑚2的小球B与之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力，重力加速g，求〔1〕A受到的水平瞬时冲量I的大小；〔2〕碰撞前瞬间B的动能𝐸k

至少多大？A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为l的漂移管〔无场区域〕构成，开头时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开头加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经屡次往复马上进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从AB的总飞行时间。设试验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。求质量为m的离子第一次通过漂移管所用的时间𝑇1；反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x；质量为𝑚0的离子总飞行时间为𝑡0，待测离子的总飞行时间为𝑡1，两种离子在质量分析器𝑚1。答案解析局部一、单项选择题(525分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1.D【考点】原子的核式构造【解析】【解答】A．双缝干预试验说明白光具有波动性，A不符合题意；B．光电效应试验，说明白光具有粒子性，B不符合题意；C．试验是有关电磁波的放射与接收，与原子核无关，C不符合题意；D．卢瑟福的α粒子散射试验导致觉察了原子具有核式构造，D符合题意；故答案为：D。【分析】任何原子的构造都差不多，都是由很小的原子核和核外电子组成，原子核对α粒子的散射程度很大，电子局部对粒子几乎没有影响。【答案】A【考点】卫星问题【解析】𝐺𝑀𝑚=𝑚𝑣2=𝑚𝑟𝜔2=𝑚4𝜋2𝑟=𝑚𝑎𝑣=√𝐺𝑀𝑟

𝑟2 𝑟𝜔=√𝐺𝑀𝑟3𝑇=2𝜋√𝑟3𝐺𝑀𝑎=𝐺𝑀𝑟2

𝑇2A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【分析】卫星离地球远近，线速度越大，围绕周期越短，受到的万有引力就比较大，所以加速度就比较大。【答案】B【考点】电磁波谱【解析】【解答】A．由于红外线的频率小于紫外线，依据𝐸= 𝜈可知红外线的光子能量比紫外线的低，A不符合题意；B𝜈=𝑐𝜆可知红外线的波长比紫外线的波长长，B符合题意；C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，C不符合题意；D．光都具有偏振现象，D不符合题意。故答案为：B。【分析】电磁波谱的范围格外广，波长由长倒短大致分为红外线、可见光、紫外线，波长比红外线长的有无线电波，波长比紫外线短的有γ射线。【答案】C【考点】横波的图象，波长、波速和频率的关系【解析】【解答】经过4

周期，波向右传播了4

，波形如以下图由图可知，质点a点恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动，A不符合题意；质点b点只在竖直方向上运动不会随波迁移，B不符合题意；质点c恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C符合题意；质点d5cm，D不符合题意。故答案为：C。【分析】简谐振动，当物体处在最大位移处时，速度最小，加速度最大，当物体处在零位移处时，速度最大，加速度最小，加速度的方向指向平衡位置。【答案】B【考点】转变内能的两种方法【解析】【解答】A．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，依据𝑝𝑉=恒量可知气体压强减小，A不符合题意；BC𝛥𝑈=𝑊+𝑄气体温度不变，内能不变，确定从外界吸取热量，B符合题意，C不符合题意；D．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D不符合题意。故答案为：B。【分析】转变物体的内能有两种方式，一种是做功，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小，其次种是热传递，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加。二、不定项选择题(515分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对530分)【答案】A,C【考点】自感与互感【解析】【解答】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A符合题意，B不符合题意；C．依据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C符合题意；D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一局部以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】一个圆环中电流的变化导致自身的磁通量变化，从而导致另一个圆环磁通量的变化，闭合电路中的磁通量发生转变，回路中就会产生感应电流，从而实现了能量的传递。【答案】A,D【考点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动【解析】【解答】A．粒子向下偏转，依据左手定则推断洛伦兹力，可知粒子带负电，A符合题意；BC．粒子运动的轨迹如图由于速度方向与y轴正方向的夹角𝜃=45∠𝑂𝑀𝑂1=∠𝑂𝑂1𝑀=45，𝑂𝑀=𝑂𝑂1=𝑎则粒子运动的轨道半径为𝑟=𝑂1𝑀=√2𝑎洛伦兹力供给向心力𝑞𝑣𝐵=𝑚𝑣2𝑟解得𝑣=√2𝑞𝐵𝑎𝑚BC不符合题意；D．𝑁与𝑂点的距离为𝑁𝑂=𝑂𝑂1+𝑟=(√2+1)𝑎D符合题意。故答案为：AD。【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，依据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，结合向心力公式求解轨道半径，再结合选项分析求解即可。【答案】B,C【考点】对单物体(质点)的应用，动能定理的综合应用，功率的计算【解析】【解答】AB．动车的功率恒定，依据𝑃=𝐹 −𝐹=𝑚𝑎牵

𝑣可知动车的牵引力减小，依据牛顿其次定律得牵可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A不符合题意，B符合题意；C0时，牵引力等于阻力，则额定功率为𝑃=𝐹𝑣mC符合题意；D．动车功率恒定，在𝑡时间内，牵引力做功为𝑊=𝑃𝑡依据动能定理得𝑃𝑡−𝐹𝑠=1𝑚𝑣2−1𝑚𝑣22 m 2 0D不符合题意。故答案为：BC。【分析】通过功率公式P=Fv可以看出，当汽车的速度越大时，汽车的牵引力就越小，加速度就越小；结合汽车的初末速度，利用动能定理求解牵引力做功。三、非选择题【答案】〔1〕AB；2；便利调整木板保持在竖直平面上〔2〕5；a；2.9；0.80【考点】测电源电动势和内阻，争论平抛运动【解析】【解答】〔1〕①A．试验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，A符合题意；B．为保证钢球抛出时速度一样，每次应使钢球从同一位置静止释放，B符合题意；CD．试验只要每次钢球抛出时速度一样即可，斜面底边ab与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，C不符合题意，D不符合题意。故答案为：AB。②每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，刚球抛出后在竖直方向做自由落体运动，依据𝛥𝑥=𝑔𝑇2可知相邻两点的时间间隔为𝑇=√(25−15)×10−2s=0.1s10s=0.1s刚球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度为𝑣=𝑥𝑇

=0.2m/s=2m/s③悬挂铅垂线的目的是方0.1便调整木板保持在竖直平面上。〔2〕①由于电源内阻较小，故对于电源来说应当承受电流表外接法，图5②开头试验前a端；③由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电0.1E=2.9VI=0.50A，故可得等效内阻为𝑟=𝐸=2.9Ω=5.80Ω𝐼 0.5又由于在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为𝑟′=5.80Ω−5Ω=0.80Ω【分析】〔1〕保持弹射器水平是为了使小球做平抛运动，而不是斜抛运动；从同一位置静止释放，是为了使每次试验的小球具有一样的初速度；利用竖直方向的自由落体运动求解出相邻两个点的时间间隔，再利用水平位移求解水平速度；〔2〕电压表内阻比较小，对电流的影响大，电路承受电流表内接法；在连接电路的时候，为了保证电路安全，滑片应处在阻值最大端；U=E﹣Ir结合函数图像来求解内阻和电动势即可。【答案】〔1〕解：设金属框中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，有𝐼=𝐸④𝑅由图可知，𝑡=0.05s时，磁感应强度为𝐵1=0.1Tab边受到的安培力𝐹=𝐼𝑙𝐵1⑤联立①②④⑤式，代入数据，解得𝐹=0.016N⑥ab向左。⑦解：解：在𝑡=0到𝑡=0.1s时间内，金属框中电流的电功率𝑃=𝐼2𝑅⑧联立①②④⑧式，代入数据，解得𝑃=0.064W⑨【考点】法拉第电磁感应定律【解析】【分析】〔1〕利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；利用左手定则和公式求解安培力的方向，再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小；结合电路中的电流和导线框的电阻，利用功率公式求解功率即可。【答案】〔1〕解：A恰好能通过圆周轨迹的最高点，此时轻绳的拉力刚好为零，设A在最高点时的速度大小为v，由牛顿其次定律，有𝑚1

𝑔=𝑚1

𝑣2①𝑙A从最低点到最高点的过程中机械能守恒，取轨迹最低点处重力势能为零，设A在最低点的速度大小为𝑣𝐴，有

1𝑚1𝑣2=1𝑚1𝑣2+2𝑚1𝑔𝑙②2 𝐴 2由动量定理，有𝐼=𝑚1𝑣𝐴③联立①②③𝐼=𝑚1√5𝑔𝑙④𝑣′AB粘在一起后恰能通过圆周轨迹的最高点𝑣′=𝐴⑤要到达上述条件，碰后两球速度方向必需与碰前B的速度方向一样，以此方向为正方向，设B碰前瞬间的𝑣𝐵𝑚2𝑣𝐵−𝑚1𝑣𝐴