2023年新高考物理上海卷试题解读及答案解析（精编）

年高考真题完全解读（上海卷）2023上海市高中水平等级考试试题坚持立德树人，密切联系国家战略需求、社会经济发展、科技前沿动态、学生生活实际，弘扬科学家精神，激发考生家国情怀和民族自信；试题情境体现问题性、真实性和探究性，充分彰显学科特色；试卷聚焦核心素养，重点关注考生获取情境信息能力，重点考查学生分析推理论证能力及综合运用相关知识分析解决具体问题的能力。一、试题素养导向清晰，能力立意明确试题注重考查考生在“文字表述、数学公式、函数图像”三种表达方式之间的转化能力，如第19题结合图像信息推断线框运动状态。试题关注考生综合运用所学知识分析推理论证的能力，综合运用力学或电磁学相关知识，对研究对象的运动过程进行严密完整的分析推理和论证。试卷重视物理实验，使其成为考查考生科学探究能力的有力载体。试题利用熟悉的实验设计问题，着重考查考生对实验原理、实验操作、数据分析和得出结论等实验关键能力的掌握，引导考生关注实验装置、加强实际操作和亲身体验，理解实验的意义。二、试题情境丰富多样，紧密联系实际试题情境紧密联系生产生活、科技发展等，形式多样。试题突出物理学科用图像表述现象、概念和规律的特色，注重用图像形式创设试题情境、设计问题，使考生在熟悉的情境中解决新问题。如利用电场线分析电荷的受力情况;根据图像判断电势和电势能的变化;通过分析安培力随时间的变化图像分析金属棒的受力情况。试题注重考查考生在实际问题情境中选择或建立物理模型，如在理解题意的基础上估算炮弹在炮管中的运动时间;试卷关注物理学前沿进展与成果应用，将其有机融入试题中，引导考生在新情境中运用物理知识解决问题，体会最新科技前沿与物理学科基础之间的关系。如用下一代高精度时间测量工具核钟作为背景，考查原子核衰变及光的相关知识;以光梳技术为背景，考查光的传播及干涉现象等，同时融入了中国科学家的贡献，激发考生的家国情怀和民族自信。全卷通过对基本概念、规律和思想方法的系统考查，引领考生深入认识物理学科的本质，体会物理学科的价值。积极探索综合性、开放性、应用性、探究性试题设计，引导教师注重培育学生物理学科核心素养，充分体现学业水平等级性考试“立德树人、服务选才、引导教学”的核心价值，有助于持续推动高中物理学习方式和教学方式变革。题号分值题型考查内容考查知识点13分选择题α粒子散射实验原子结构23分选择题串并联电路恒定电流、电功率33分选择题爆炸后下落机械能守恒43分选择题p——V图像热学53分选择题跑步比赛平均速度。瞬时速度63分选择题带电小球接触均分电荷守恒定律73分选择题机械波传播机械波83分选择题电势图像电势能94分选择题简谐运动速度、加速度分析104分选择题炮管发射炮弹匀速运动114分选择题静电场中系统受力分析静电场124分选择题电磁感应图像、牛顿运动定律134分填空题内能热学144分填空题月球绕地球运动万有引力定律154分填空题光的传播。双缝干涉光学164分填空题光子能量，核反应原子物理174分填空题气缸玻意耳定律1810分实验题小车的加速度与所受合外力的关系力学实验1914分计算题矩形线框通过磁场电磁感应，考查综合运用知识的能力和分析解决问题的能力。2016分计算题碰撞，单摆动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿运动定律，考查综合运用知识的能力和分析解决问题的能力。上海市高考等级性考试成绩由高到低分为A+、A、B+、B、B-、C+、C、C-、D+、D、E共5等11级。其中A+约占5%，A、B+、B、B-、C+、C、C-、D+各约占10%，D、E共约占15%。A+折算为70分、A为67分、B+为64分、B为61分、B-为58分、C+为55分、C为52分、C-为49分、D+为46分、D为43分、E为40分，每档相差3分。2023年上海高中物理学业水平等级考试时间：2023年5月6日下午3:30~4:30一、单项选择题（共40分，第1~8题，每题3分；第9~12题，每题4分）1.关于α粒子散射实验，下列说法正确的是A.实验必须在真空中进行B.荧光屏的作用是为了阻挡α粒子C.实验用显微镜必须正对放射源D.证明了原子核内有质子存在【参考答案】A【名师解析】由于α粒子具有很强的电离作用，所以α粒子散射实验装置必须在真空中进行，否则α粒子会电离空气，影响实验结果，A正确；α粒子打在荧光屏上产生荧光，所以荧光屏的作用是为了便于观察，B错误；为了观察射向不同方向的α粒子数目，显微镜要更换不同位置观察，C错误；卢瑟福利用α粒子散射实验，证明了原子的有核模型，不能证明核内有质子存在，D错误。2、如图所示电路中，有四个完全相同的小灯泡，不考虑电阻随温度的变化，则最亮的灯泡是A.灯泡1B.灯泡2C.灯泡3D.灯泡4【参考答案】A【名师解析】最亮的灯泡是实际电功率最大，通过的电流最大，根据串并联电路规律可知，最亮的灯泡是灯泡1，A正确。3.若有个物体在空中发生爆炸，分裂成三个速率相同但质量不同的物块，忽略空气阻力，则它们落到水平地面上是速率的大小关系是A.质量大的落地速率大B.质量大的落地速率大C.三者落地速率相同D.无法判断【参考答案】C【名师解析】.分裂成三个速率相同但质量不同的物块，下落过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以三者落地速率相同，C正确。4.如图所示，一定质量的理想气体经历ab、bc、cd和da四个过程，期中ab和cd为双曲线的一部分，则下列温度大小关系正确的是A.Ta＞TbB.Tb＞TcC.Tc＞TdD.Td＞Ta【参考答案】B【名师解析】根据玻意耳定律，气体等温变化时p—V图像是双曲线，且越靠上的温度越高，所以Ta=Tb＞Tc=Td，B正确。5.在跑步比赛中，第三跑道的运动员刚好跑到30m处时秒表示数为3.289s，根据以上信息，能否计算出该运动员在这段时间内的平均速度和该时刻的瞬时速度？A.可以算得平均速度，可以算得瞬时速度B.无法算得平均速度，可以算得瞬时速度C.可以算得平均速度，无法算得瞬时速度D.无法算得平均速度，可以算得瞬时速度【参考答案】C【名师解析】利用位移和所用时间的比值得出这段时间内的平均速度，无法得出其瞬时速度，C正确。6.三个大小相同的导体小球x、y、z分别带电+4μC、0μC和-10μC，小球x先于小球y接触，分开后小球y再与小球z接触，最后小球y的带电量为A.-4μCB.-3μCC.-2μCD.-1μC【参考答案】A【名师解析】根据完全相同导体小球接触后电荷量均分，可知x先于小球y接触，分开后小球y带电荷量为+2C，再与小球z接触，先中和后将剩余-8C均分，最后小球y的带电量为-4C，A正确。7.有一列沿x轴正方向传播的简谐机械波，t=0时的波形图如图所示，则t=8T时在C、D之间的波形图为【参考答案】C【名师解析】从t=0时的波形图可知，波长λ=0.5m，经过8T，需要将沿x轴正方向平移8个波长即4m，所以则t=8T时在C、D之间的波形图为C。8.空间内有一电场，其电势在x轴上分布如图所示。在该电场中一负电荷的电势能随x变化的图像可能正确的是【参考答案】C【名师解析】根据电势与电势能的关系可知，Ep=-qφ，所以则t=8T时在C、D之间的波形图为图像C。9.真空中有一点P，微粒Q在运动过程中受到方向指向P且大小与Q离开P的位移成正比的回复力，给在P点的微粒Q一微小速度后，则在接下来的短时间内，Q的A.速度增大，加速度增大B.速度减小，加速度增大C.速度增大，加速度不变D.速度减小，加速度不变【参考答案】B【名师解析】微粒受到方向指向P且大小与Q离开P的位移成正比的回复力，做简谐运动，给在P点的微粒Q一微小速度后，微粒从平衡位置开始运动，在接下来的短时间内，Q的速度减小，加速度增大，B正确。10、一炮管发射数百发炮弹后报废，已知炮弹飞出的速度为1000m/s，则发射的所有炮弹在炮管中运行的总时间大约为A.5秒B.5分钟C.5小时D.5天【参考答案】A【名师解析】炮管长度按照5m计算，炮弹在炮管内做初速度为零的匀加速运动，其平均速度为500m/s，炮弹在炮管内运动时间为0.01s，发射数百发炮弹，按照500发，500发炮弹在炮管内运行的总时间为500×0.01s=5s，A正确。11.如图所示，a为匀强电场，b为非匀强电场，三个电荷用绝缘轻杆连接成正三角形，则整个系统所受合力的情况是A.a为0，b为0B.a为0，b不为0C.a不为0，b为0D.a不为0，b不为0【参考答案】B【名师解析】a为匀强电场，整个系统所受电场力为零，b为非匀强电场，整个系统所受电场力不为零，B正确。12.如图所示，左侧连接有电阻R的光滑平行导轨处于垂直纸面向里的匀强磁场中，一金属棒置于导轨上，对其施加外力使其运动，所受安培力变化如图所示，取向右为正方向，则外力随时间变化的图像正确的是【参考答案】C【名师解析】对照安培力随时间变化图像可知，金属棒做匀变速直线运动，t0时刻速度减小到零，设加速度大小为a，所受安培力先向左后向右，金属棒速度方向先向右后向左。金属棒在匀强磁场中做切割磁感线运动，产生感应电动势和感应电流，I=BLv/R，v=v0-at。所受安培力FA=BIL=-=-=-F0+，安培力随时间变化图像中。根据牛顿第二定律，F+FA=-ma，解得F=-ma+=F0-ma-，对照各个选项图，可知C正确。二、填空题（20分）13一个绝热密闭容器，装有一定质量的气体。容器以一定速度平移时，突然施加外力使其停止，容器中的气体温度，气体分子碰撞容器壁的剧烈程度（选填：“变大”、“变小”或“不变”）【参考答案】不变不变【名师解析】由于气体温度只与分子平均动能有关，与机械运动无关，所以容器以一定速度平移时，突然施加外力使其停止，容器中的气体温度不变。由于气体的压强不变，根据压强的微观含义可知。气体分子碰撞容器壁的剧烈程度不变。14.月球绕地球做匀速圆周运动，已知月球的公转周期为T，质量为m，地月距离为r，则月球绕地球转动的线速度大小为，地球和月球之间的引力为。【参考答案】，【名师解析】月球绕地球转动的线速度大小为v=，由向心力公式可知，地球和月球之间的引力为F=mr=，。15.我国科学家获得单色性很好的两种光A，B，且频率νA小于νB，若它们在真空中通过相同距离的时间分别是tA和tB，则tAtB，（选填“＞”“＜”“=”）。若它们通过相同的双缝达到同一光屏，则频率为的光产生的干涉条纹间隔更宽。【参考答案】=νA【名师解析】真空中所有光的传播速度相同，所以tA=tB，由于频率大的光波长短，若它们通过相同的双缝达到同一光屏，根据双缝干涉条纹间隔公式可知波长较长的νA光产生的干涉条纹间隔更宽。16.单光子能量为8eV的一种光的波长是；下一代超高精度原子钟中，发生如下核反应：U→Th+。已知普朗克常数h=6.63×10-34Js，e=1.6×10-19C。【参考答案】1.55×10-7mHe。【名师解析】先把单光子能量8eV变换成8×1.6×10-19J=12.8×10-19J，由E=hc/λ得出光的波长λ=1.55×10-7m。根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知释放出的粒子为质量数4，电荷数2的氦核。17.导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上放在水平桌面上，轻质活塞封闭了一定质量的气体，活塞上放置了一个质量为m的砝码，稳定时活塞距离气缸底的高度为h，改变所放砝码的质量，得到了对应的h。以m为纵轴，1/h为横轴，画出的图线为一条倾斜直线，其斜率为k，在纵轴的截距为b，已知活塞横截面积为S，由此可知大气压为；不放砝码时h为。【参考答案】-bg/S-k/b【名师解析】对活塞受力分析，设由平衡条件可得pS=mg+p0S，气体等温变化，pSh=C（常量），不放砝码时，气缸内气体压强为p0，活塞处于气缸顶部，设气缸内部高度为H，p0SH=C联立解得（mg+p0S）h=p0SH变形为m=-。由=k，-=b，解得p0=-bg/S，H=-k/b。三、综合题18.如图，利用光电门研究“小车的加速度与所受合外力的关系”，先测出单个钩码所受重力G，之后改变绳端钩码个数，可以近似认为钩码受到的重力等于小车受到的拉力，小车每次从水平面上同一位置释放，测出挡光片通过光电门的时间△t。（1）实验中（选填“必须”或“不必”）测出小车的质量。（2）为完成实验，还需要测量①。②。（3）实际小车受到的拉力小于钩码的总重力，原因是。（4）若轨道保持水平，定滑轮偏低导致细线与轨道不平行，则细线平行时小车的加速度a1与细线不平行时小车的加速度a2相比，a1a2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【参考答案】（1）不必（2）①挡光片宽度d，②小车释放点到光电门的距离s，（3）钩码下落有向下的加速度，（4）大于【名师解析】（1）研究“小车的加速度与所受合外力的关系”实验，不需要测量小车质量。（2）为完成实验，还需要测量①挡光片宽度d，以便计算小车通过光电门时的速度；②小车释放点到光电门的距离s，以便计算加速度。（3）由于钩码下落有向下的加速度，所以小车受到的拉力小于钩码的总重力。（4）细线与轨道不平行时细线拉力斜向下，导致小车所受的合外力小于细线拉力，小车的加速度减小，所以a1大于a2。19.如图（a）单匝矩形线框cdef放置在倾角θ=30°的斜面上，在宽度为D=0.4m的区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，线框质量m=0.1kg，总电阻R=0.25Ω。现对线框施加一沿斜面向上的力F使线框向上运动，ed边离开磁场时撤去外力F，线框速度随时间变化的图像如图（b）。已知线框ef=0.4m，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=，g取9.8m/s2。求：（1）外力F的大小；（2）线框cf的长度L；（3）整个过程中线框产生的焦耳热Q。【参考答案】（1）1.48N（2）0.5m（3）0.4J【名师解析】（1）对线框受力分析如图所示。由牛顿第二定律，F-mgsinθ-f=ma，N=mgcosθ，f=μN。由速度图像可知，在0~0.4s内，a==5m/s2。联立解得：F=1.5N.（2）对线框受力分析如图所示。在线框匀速运动阶段，F=mgsinθ+f+FA，N=mgcosθ，f=