2023年高考物理真题完全解读（重庆卷）

2023年高考真题完全解读（重庆卷）重庆市2023年普通高中学业水平选择性考试试卷围绕物理学科核心素养评价体系，严格遵循考纲，注重基础，忠于教材，以基础知识为考查重点，命题方向较为稳定，重庆高考物理试卷考察的知识分布均衡，重庆高考物理试题注重学科内综合和学生综合能力的考查，试题鲜活生动的物理情景再现，很好地体现了对学生物理科学素养的考察，特别是体现了高中新课程探究性学习的理念和联系实际生活的理念，重庆高考物理试卷对高中物理学科教学起到了良好的导向作用。重庆市2023年普通高中学业水平选择性考试题型具有三个特点，一是举例问题灵活开放，考察考生想象能力，有多组正确答案，有多种解题方案可供选择。例如第13题第（2）问。二是结构不良问题适度开放，考查考生对物理本质的理解，引导中学物理在物理概念与物理方法的教学中重视培养物理核心素养，例如第11题、12题。三是结合实际，考查考生的建模能力、逻辑推理能力和运算求解题能力。例如：第1题，.矫正牙齿时，用牵引线对牙施加力的作用。第2题，呼吸监测，考查电磁感应定律；第8题，无人机；第13题，以机械臂广泛应用于机械装配为情景，考查直线运动、做功及其相关知识点。四是图像信息，例如第4题、第8题、第9题、第11题、第12题均是以图像给出解题信息。计算题15题粒子加速器，加大难度，来考查学生运用物理知识来解决问题能力等关键能力，加大了试题对不同学生的区分度，提高了选拔性考试的信度。题号分值题型考查内容考查知识点14分选择题牙齿矫正力的合成24分选择题呼吸监测法拉第电磁感应定律34分选择题静电场点电荷电场叠加44分选择题热学气体状态变化图像54分选择题光学双缝干涉、全反射及其相关知识点64分选择题原子物理原子核衰变74分选择题电磁感应电功率、冲量84分选择题无人机、高度图像机械能、动量、牛顿运动定律94分选择题机械波波动图像104分选择题卫星万有引力定律、牛顿运动定律115分实验题力学实验单摆测量重力加速度1210分实验题电学实验研究某变压器的输入和输出电压之比1310分计算题机械臂考查学生对有关知识的理解和掌握1415分计算题小球弹性碰撞动量守恒定律、机械能守恒定律，考查学生灵活运用知识的能力1520分计算题带电粒子在匀强电场中和匀强磁场中运动类平抛运动、洛伦兹力、牛顿运动定律、动量守恒定律，考查学生综合运用知识的能力。重庆新高考政策是3+1+2模式。全国统一考试为语文、数学、外语（含英语、俄语、日语、法语、德语、西班牙语）3门学科，不分文理科。语文、数学、外语考试在全国统一考试时进行。外语科目考试由听力和笔试两个部分组成。条件成熟时，外语实行“一年两考”，外语听力采用计算机考试方式进行。考生的普通高校录取总成绩由全国统一考试的语文、数学、外语3门学科成绩和考生选择的3门学科选择考成绩组成，总分为750分。其中，全国统一考试科目语文、数学、外语的分值均为150分，总分450分；选择考每门学科原始分分值均为100分，其中，首选学科成绩以原始分计入高等学校录取总成绩、再选学科成绩以等级转换分（每门满分仍为100分）计入高等学校录取总成绩，总分300分。2023年新高考重庆卷物理试题一、单项选择题1.矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α（题1图），则该牙所受两牵引力的合力大小为FFα题1FFα题1图B．C．D．【参考答案】B【名师解析】根据力合成的平行四边形定则，牙所受两牵引力的合力大小为F合=，B正确。2.某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如题2图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为A．B．C．D．【参考答案】A【名师解析】在t时间内每匝线圈面积增加了S，磁通量变化量△Φ=BScosθ，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为E=N△Φ/t=，A正确。3.真空中固定有两个点电荷，负电荷Q1位于坐标原点处，正电荷Q2位于x轴上，Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0，则Q1、Q2相距A．B．C．D．【参考答案】B【名师解析】根据题述，Q2位于x轴负半轴上，设Q1、Q2相距x，根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理，=，解得：x=，B正确。4.密封于气缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的VT图像如题4图所示，则对应的气体压强p随T变化的pT图像正确的是【参考答案】C【名师解析】由题2图可知，a→b过程，压强p不变，b→c过程温度T不变，体积增大，压强减小，c→d过程，体积V不变，温度升高，所以对应的气体压强p随T变化的pT图像正确的是C。5.某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大。则A.在空气中传播时，a光的波长比b光的大B.在水中传播时，a光的速度比b光的大C.在水中传播时，a光的频率比b光的小D.由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小【参考答案】B【名师解析】根据题述，在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小，根据双缝干涉条纹间隔公式可知，a光的波长小于b光，则a光的频率高于b光，AC错误；根据题述，a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，说明水中a光的折射率小于b光，由n=c/v，可知在水中传播时，a光的速度比b光的大，B正确；由全反射临界角公式sinC=1/n可知，由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的大，D错误。6.原子核可以经过多次α和β衰变成为稳定的原子核，在该过程中，可能发生的β衰变是A．Fr→Ra+eB．Bi→Po+eC．Ra→Ac+eD．Po→At+e【参考答案】A【名师解析】根据α衰变质量数减4可知，生成物的质量数只可能为231、227、223、219，所以在该过程中，可能发生的β衰变是Fr→Ra+e，A正确。7.如题7图所示，与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动，以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间t后，速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内A．流过杆的感应电流方向从N到MB．杆沿轨道下滑的距离为C．流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率D．杆所受安培力的冲量大小为【参考答案】D【名师解析】由右手定则可判断出流过杆的感应电流方向从M到N，A错误；杆沿轨道下滑，做变加速运动，杆沿轨道下滑的距离一定不是，B错误；由于杆不是匀速运动，所以流过杆感应电流的平均电功率不等于重力的平均功率，C错误；由动量定理，mgsinθ·tFAt=m·2vmv，解得杆所受安培力的冲量大小为IA=FAt=，D正确。二、多项选择题某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如题8图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则EF段无人机的速度大小为4m/sFM段无人机的货物处于失重状态FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/sMN段无人机机械能守恒【参考答案】AB【名师解析】由位移图像斜率表示速度可知，EF段无人机的速度大小为4m/s，A正确；FM段无人机先向上减速（加速度向下）到零，后向下加速（加速度向下），所以FM段无人机的货物处于失重状态，B正确；MN段无人机速度为2m/s，FN段无人机和装载物总动量变化量大小△p=mvmv’=2×（4+2）kg∙m/s=16kg∙m/s，C错误；MN段无人机向下做匀速运动，机械能减小，D错误。9.一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t=0时的波形图如题9图所示，P为该介质中的一质点。则x/my/mOx/my/mOP120.10.1该波的周期为8st＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向0~2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m【参考答案】BD【名师解析】由波动图像可知，，解得，即该波的波长为16m，A错误；该波的周期为T=λ/v=8s，B正确；t＝0时质点P的加速度方向沿y轴正方向，C错误；若波沿x轴负方向传播，在0~2s内质点P运动的路程小于0.1m，D正确。10.某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运行的轨道与地球赤道不共面（题10图）。t0时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则P卫星轨道赤道A．P卫星轨道赤道B.卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为C.从t0时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为20πD.每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多7π【参考答案】ACD【名师解析】由万有引力提供向心力，=m（R+h）,解得h=，A正确；位于地球赤道上P点的向心加速度等于aP=R，卫星的向心加速度a=（R+h）=，卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为=,B错误；要想卫星再次在P点的正上方，则只能是题中两个轨道的交点，因此要实现出现在正上方，是经过一段时间都回到了当前点，即各自转动整数圈，最小公倍数为3，此时卫星转动10圈，即转动角度为20π，，C正确；每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多7π，D正确。三、实验题11.(7分)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。（1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如题11图1甲所示，则摆球的直径d为mm。（2）用摆线和摆球组成单摆，如题11图1乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00s，由此算得重力加速度g为m/s2（保留3位有效数字）。（3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如题11图2所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是，原因是。【参考答案】（1）19.20（2）9.86（3）逐渐减小随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小【名师解析】（1）根据游标卡尺读数规则，摆球的直径d=19mm+0.20mm=19.20mm（2）摆长L=l+d/2=990.10mm+9.60mm=999.70mm。由T=2π，解得g=，代入数据得g=9.86m/s2。（3）由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是逐渐减小，原因是：随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小。12.（9分）一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。题12图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数（选填“变大”“不变”“变小”）。保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如题12图2所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为（保留3位有效数字）。闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到UR关系曲线如题12图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为mV；当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）【参考答案】（1）变大（2）12.5(3)2727.94【名师解析】（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，变压器原线圈输入电压增大，电表的示数变大。（2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为U1=2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如题12图2所示，副线圈输出电压最大值为280mV，其有效值为U2=0.707×280mV=200mV，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为=12.5。（3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到UR关系曲线如题12图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为272mV；当频率为50Hz时，由U−R关系曲线可得线圈L2两端的电压为U＇=380mV。要保持R0两端的电压不变，需给R0串联一电阻，此串联电阻值为。计算题13.（10分）机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为θ，提升高度为h，如题13图所示。求：(1)提升高度为h时，工件的速度大小；（2）在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。【参考答案】（1）；（2），【名师解析】(1)提升高度为h时，工件位移x=h/cosθ由v2=2ax，解得工件的速度大小v=；（2）在此过程中，由v=at解得工件运动的时间t=或由x=解得t=合力对工件做的功W=max=mah/cosθ。或由动能定理，合力对工件做的功W==mah/cosθ。14.（13分）如题14图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点后，其速度大小都增加v0。质量为m的小球1从N处以初速度v0沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每（1）球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；（2）球2的质量；（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。【参考答案】（1）；（2）3m；（3）【名师解析】（1）球1第一次经过P点后瞬间的速度v1=2v0，球1第一次经过P点后瞬间的向心力的大小F=m=；（2）设球2的质量为M，两球弹性碰撞，球1反弹，由动量守恒定律，mv1=mv1’+Mv1’，由机械能守恒定律，=+，联立解得：M=3m，v1’=v0。（3）球1从M处运动到P处时间为t1==经过P处后速度v2=2v0，设再经过t2时间第二次碰撞，由v1’t2+v2t2=πR，解得t2=两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间t=t1+t2=+=。15.（18分）某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如题15图所示，xOy平面内，x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场，x轴上方被某边界分割成两部分，一部分充满匀强电场（电场强度与y轴负方向成α角），另一部分无电场，该边界与y轴交于M点，与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电场内发射一个比荷为的带电粒子A，其速度大小为v0、方向与电场方向垂直，仅在电场中运动时间T后进入磁场，且通过N点的速度大小为2v0。忽略边界效应，不计粒子重力。求角度α及M、N两点的电势差。在该边界上任意位置沿与电场垂直方向直接射入电场内的、比荷为的带电粒子，只要速度大小适当，就能通过N点进入磁场，求N点横坐标及此边界方