2023届高考物理猜题卷 全国卷
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.高压电线落地可能导致行人跨步电压触电。如图所示，若高压输电线掉落在水平地面上的O点，且O点附近地质结构分布均匀，将在地面形成以O为圆心的一系列同心圆等势线。则( )
A.图中A点的电场强度小于B点的电场强度
B.图中A点的电场强度大于B点的电场强度
C.行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越大
D.行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越小
2.甲、乙两物体从同一位置同时开始做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示，由此可知( )
A.前2 s内甲和乙位移方向相同，大小之比是5:3
B.前2 s内甲和乙平均速度方向相同，大小之比为2:1
C.甲和乙的加速度方向相同，大小之比为1:1
D.甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1:2
3.2022年6月5日，神舟十四号成功对接天和核心舱径向端口，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次进入天和核心舱。航天员们在一个月的时间内，有序开展了载人环境建立、空间站平台维护与照料、空间科学实验等工作。已知天和核心舱距离地面的高度约为380 km，地球半径约为6400 km，同步卫星距地面的高度约为36000 km。下列说法正确的是( )
A.航天员可以漂浮在空间站中，所以加速度为零
B.天和核心舱在轨运行的线速度小于同步卫星的线速度
C.神舟十四号的发射速度大于7.9 km/s
D.天和核心舱绕地球运动的周期约为8 h
4.如图为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，玻璃泡中的磁场可以视为匀强磁场，且磁感应强度大小与线圈中电流I的关系为（k为常数）。电子由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。测得电子在玻璃泡中做匀速圆周运动的轨迹半径为r，从电子枪射出经过加速的电子速度为v，电子所带电荷量为e，质量为m，则励磁线圈中电流和一个电子在玻璃泡中运动的等效电流I分别为( )
A. B. C. D.
5.第一次工业革命的关键是蒸汽机的发明，蒸汽机通过连杆把往复直线运动转化为圆周运动。如图所示的机械装置可以将滑块的往复直线运动转化为圆周运动，连杆可绕图中三处的转轴转动。已知OB杆长为L，当连杆AB与水平方向夹角为杆与OB杆的夹角为β时，滑块A向左以速度v做直线运动，OB绕O点沿逆时针方向做匀速转动的角速度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示的自由落锤式强夯机将8~30 t的重锤从6~30 m高处自由落下，对土进行强力夯实。某次重锤从某一高度自由落下，已知重锤在空中运动的时间为、从自由下落到运动至最低点经历的时间为，重锤从地面运动至最低点的过程可视为做匀减速直线运动，当地重力加速度为g，则该次夯土作业( )
A.重锤下落时离地商度为
B.重锤接触地面后下降的距离为
C.重锤接触地面后的加速度大小为
D.重锤在空中运动的平均速度大于接触地面后的平均速度
7.如图所示，两根互相平行的粗糙金属导轨与水平面成一定夹角放置，导轨上端与定值电阻R相接、下端开口，导轨置于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，一导体棒垂直导轨静止在导轨上，且与导轨保持良好接触，导轨与导体棒的电阻忽略不计。从某时刻开始，磁场以的规律随时间发生变化，一段时间内，导体棒仍保持静止状态，则这段时间内，下列说法正确的是( )
A.通过导体棒的感应电流保持不变
B.导体棒受到的安培力方向沿导轨向下
C.导体棒一定有沿导轨向上运动的趋势
D.与开始时刻相比，导体棒受到的摩擦力大小可能变大
8.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为m的小车，小车的左侧有半径的四分之一光滑圆弧轨道，且在最低点与水平轨道相切于A点。在水平轨道的右端固定一个轻弹簧，弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的B点正上方，B点右侧轨道光滑，两点间的距离为，一个质量也为m的可视为质点的小物块从圆弧轨道最高点以的速度开始滑下，则在以后的运动过程中（重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，空气阻力不计）( )
A.若间的轨道光滑，小车的最大速度为5 m/s
B.若间的轨道光滑，物块运动到最高点时与水平轨道之间的距离为1.8 m
C.若物块与间轨道的动摩擦因数为0.5，弹簧的最大弹性势能等于因摩擦产生的总热量
D.若物块与间轨道的动摩擦因数为0.5，小车运动的总位移大小为0.35 m
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13～14题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（4题）
9.（6分）某实验小组探究轻弹簧的伸长量与所受拉力的关系。实验器材有一根轻弹簧，钩码若干，毫米刻度尺，铁架台等，组成的装置如图甲所示。。
（1）将轻弹簧上端固定在铁架台上，在竖直悬挂的轻弹簧下端逐一增挂钩码（质量均为10 g），每增挂一个钩码均记下对应的轻弹簧的伸长量x（轻弹簧始终在弹性限度内），记录多组实验数据如表格所示：
钩码个数n 1 2 3 4 5 6 7
2.6 5.3 7.8 10.3 13 15.6 18.1
表格中数据，有一个记录错误，它是________mm，原因是________。
（2）如图乙所示，以钩码个数n为横坐标，轻弹簧伸长量x为纵坐标，根据测量数据在坐标纸上进行描点。
（3）根据图像可知轻弹簧的劲度系数是_______N/m。（结果保留2位有效数字）
10.（9分）铜电阻温度计是利用金属电阻阻值随温度变化的原理制作的，某兴趣小组利用现有的铜温度计来测量电源的电动势与内阻。
（1）小组同学查阅有关资料，资料显示铜电阻温度计利用铜金属的电阻做感温元件，通过测量铜金属的电阻确定温度，不同温度下的电阻值通常用图甲电路来测量。图甲电路中R为定值电阻，AB为电阻丝（总长度为，以A为0刻度线），滑头P可以在AB上接触良好地滑动，CP间接有检流计G。在不同温度下移动滑头P使得检流计G的读数为0，则C点的电势_______（填“高于”“低于”或“等于”）P点的电势；实验中若读出某温度下AP长度为l，可知该温度下铜电阻的阻值为_______（用和R表示）；通过实验发现，在-50~150 ℃这个范围内电阻与温度成线性关系（α为电阻温度系数，不同材料的电阻温度系数不同，为某参考温度下的电阻值，均为已知常数）。
（2）小组同学采用图乙实验电路测量电源的电动势与内阻，主要步骤如下：
①将铜电阻温度计与电流表（电流表内阻不计）、待测电源、开关串接，并按图乙实验电路连接好电路；
②在不同温度T下读出电流表的示数I；
③用线性图线来处理实验获得的多组T和I的数据，下列处理数据的图像可能正确的是_______；
④通过步骤③中所选图像中得到的斜率和纵截距来表示待测电源的电动势与内阻，若考虑电流表内阻的影响，不受电流表内阻影响的是_______（填“电动势”或“内阻”）。
11.（12分）我国自主研发的“人体高速弹射装置”在3秒钟就能将一名质量的运动员从静止状态匀加速到速度，此后，运动员自己稍加施力便可保持该速度不变，匀速通过长度为45 m的变道段，再进入半径的水平弯道做匀速圆周运动，已知加速段克服阻力做功为，运动员可视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取，已知。求：
（1）运动员加速段运动所受的阻力大小和弹射装置给运动员的作用力大小；
（2）过水平弯道时，运动员受到地面作用力F的大小和方向；
（3）运动员从P运动到Q的时间和位移大小（计算结果可以带根号）。
12.（20分）带电粒子流的磁控束和磁聚焦是薄膜材料制备的关键技术之一，如图甲，在平面的第一象限内曲线和y轴之间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；在第二象限内存在着如图乙所示的交变磁场（以垂直纸面向外为磁场的正方向）。放射源在点发射质量为m、带电荷量为的粒子，其速度大小为，方向与x轴负方向的夹角为θ（大小未知，），粒子都能垂直穿过y轴后进入第二象限。时刻某粒子P经过y轴。不计粒子重力和粒子间相互作用，已知。
（1）若，求粒子在第一象限的磁场区域运动的时间；
（2）若，要使粒子P在内不回到第一象限，则交变磁场的变化周期应满足什么条件；
（3）若将第二象限的交变磁场撤掉，换为磁感应强度为且分别与x轴和y轴相切的圆形有界磁场，且所有粒子均从x轴上的切点射出，求粒子中经过圆形磁场区域最大偏转角α的正弦值。
（二）选考题（2题）
13.【物理——选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是_______。
A.给庄稼松土的目的是破坏土壤中的毛细管，从而减少土壤内部的水分蒸发
B.用滴管通过数滴数能定量地量取少量液体，每一滴液体的体积都相同是表面张力的作用
C.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D.在室温和一个标准大气压下，相同质量的氧气和氢气，温度相同时内能也相同
E.布朗运动不仅可以发生在液体和气体中，还可以发生在固体内部
（2）（10分）如图所示，一导热性良好的汽缸，水平放置固定在地面上，总体积为V，长度为L，正中间有一厚度不计的活塞，用外力作用在活塞上使活塞恰好处于平衡状态，汽缸的右端一小孔用细软的导管与玻璃管的下端相连，导管内气体的体积不计。玻璃管的总长度为，上端开口，横截面积为S，中部有一段长度为的水银柱，且水银柱与玻璃管底面间的距离为h。忽略活塞与汽缸壁间的摩擦，已知水银的密度为ρ，重力加速度为g，外界大气压为，环境温度为。
（i）求外力F的大小。
（ii）撤去外力F，若要保持水银柱的位置不变，应使环境温度升高为，则等于多少？
14.【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）两列频率、振幅均相同的简谐波I和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48 m的间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12 s，则简谐波I和Ⅱ的波长均为______m，简谐波I和Ⅱ的周期均为______s。
（2）（10分）日晕是一种大气光学现象，如图甲所示。在一定的气象条件下，空气中的水蒸气会变成正六棱柱状的小冰晶。太阳光穿过小冰晶时发生折射，在太阳的周围出现一个圆形的光圈，这就是日晕。日晕半径的视角最常见的是22°，如图乙所示，太阳光沿平行截面方向射向正六棱柱状的小冰晶一侧面，从另一侧面射出，当最后的出射角等于最初的入射角时，偏向角D（光线经过冰晶折射偏转的角度）最小，这时出射光线若到达人的眼睛，人看到的就是22°晕（偏向角为22°）。（可能用到的数据：）
（i）求冰晶的折射率n；
（ii）如图丙所示，若光线从正六棱柱六边形底面射入，侧面射出，最后的出射角等于最初的入射角时，人看到的是多少度晕。
答案以及解析
1.答案：A
解析：距离O点越远的位置场强越小，则题图中A点的电场强度小于B点的电场强度，A正确，B错误；根据可知，行人在连线上跨步时，两脚间距离越大跨步电压越大，而沿着某同心圆上跨步时，无论两脚间距离多大，电压均不变，C、D错误。
2.答案：A
解析：
3.答案：C
解析：航天员可以漂浮在空间站中，是由于处于完全失重状态，依旧受引力，引力提供航天员绕地球做匀速圆周运动的向心力，所以加速度不为零，A错误；根据轨道半径越大，线速度越小可知，天和核心舱在轨运行的线速度大于同步卫星的线速度，B错误；神舟十四号飞船发射速度一定大于第一宇宙速度7.9 km/s，C正确；利用万有引力提供向心力有，，，计算可得出天和核心舱绕地球运动的周期约为1.5 h，D错误。
4.答案：B
解析：玻璃泡中的磁场的磁感应强度，速度为v的电子在玻璃泡中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有，联立解得；电子做圆周运动的周期，一个电子在玻璃泡中运动的等效电流为，B正确。
5.答案：D
解析：
6.答案：AC
解析：由题意可知，重锤在运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计。作出图像，如图所示，根据自由落体公式可知，重锤下落时离地高度为，A正确；根据匀变速直线运动中平均速度可知，重锤在空中运动的平均速度等于接触地面后的平均速度，D错误；根据可知，重锤下落时离地高度和重锤接触地面后下降距离之比，故重锤接触地面后下降的距离为，B错误；根据可知，重锤接触地面后的加速度大小为，C正确。
7.答案：AD
解析：根据法拉第电磁感应定律可知，通过导体棒的感应电流保持不变，A正确；根据楞次定律可知，通过闭合回路的电流方向从上往下看为顺时针，所以导体棒受到的安培力方向沿导轨向上，B错误；磁场变化前无感应电流，导体棒沿导轨斜向下的重力的分力与静摩擦力大小相等，由于无法确定磁场变化后产生的沿导轨向上的安培力与导体棒沿导轨向下的重力的分力的大小关系，无法判断导体棒运动的趋势，C错误；若磁场变化后沿导轨向上的安培力大于沿导轨斜向下的重力的分力的2倍，则一段时间内导体棒受到的摩擦力反向变大，导体棒受到的摩擦力大小可能大于开始时刻的摩擦力大小，D正确。
8.答案：AD
解析：若间的轨道也光滑，则小物块和小车相互作用过程中能量守恒，水平方向动量守恒，经分析知小物块第一次下滑到圆弧轨道最低点时小车速度最大，设小车的最大速度为，此时小物块的速度为，则有，联立并代入数据解得，A正确；若间的轨道也光滑，根据水平方向动量守恒定律和能量守恒定律可知物块运动到圆弧轨道最高点时的速度，此后小物块做竖直上抛运动，高度，则物块运动到最高点时与水平轨道之间的距离为，B错误；若物块与间轨道的动摩擦因数为0.5，设小物块与小车的相对位移为s，根据能量守恒定律有，解得，可知小物块滑行到水平轨道压缩一次弹簧后恰好停在A点，全过程根据能量守恒定律可得因摩擦产生的总热量，物块与小车的速度相同时弹簧弹性势能最大，设共同速度为，由动量守恒定律得，解得，此过程根据能量守恒定律知弹簧的最大弹性势能，因此弹簧的最大弹性势能不等于因摩擦产生的总热量，C错误；小物块沿圆弧轨道下滑过程中，设运动时间为t，小车运动的位移为x，根据系统水平方向动量守恒变形得，解得，分析之后的运动过程可知小车的位移为零，所以小车运动的总位移大小为0.35 m，D正确。
9.答案：（1）13；毫米刻度尺应该估读到0.1毫米
（2）见解析
（3）38
解析：（1）毫米刻度尺应该估读到0.1毫米，所以记录错误的是13 mm。
（2）先根据表格中数据在坐标系中描点，然后过尽可能多的点连线，作出图像。
（3）根据胡克定律有，变形为图像的斜率，解得。
10.答案：（1）等于；
（2）③BC；④电动势
解析：（1）在不同温度下移动滑头P使得检流计G的示数为0，说明间没有电势差，则C点的电势等于P点的电势；间没有电势差，所以，可得该温度下的铜电阻的阻值为。
（2）根据变形得或，结合图像可知B、C正确；若电流表内阻不能忽略，则有，则变形得或，故B、C两个图像所得到的电动势均不受电流表内阻的影响。
11.答案：（1）100 N；500 N
（2）1000 N，方向为与水平方向成夹角斜向上方
（3）12 s；
解析：（1）运动员匀加速阶段运动的位移
由解得
则运动员在加速段运动的加速度为，
由牛顿第二定律有
解得
（2）过水平弯道时，对运动员受力分析，在竖直方向有
水平方向有
所以运动员受到地面作用力F的大小为
作用力方向与水平方向夹角正切值，
即与水平方向成夹角斜向上方
（3）运动员在变道段运动的时间
水平弯道长度，
运动员在水平弯道运动的时间
则运动员从P运动到Q的时间
运动员从P运动到Q的位移大小
12.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）粒子运动轨迹如图1所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
解得
设粒子在第一象限磁场区域内运动的时间为t，则
解得
（2）由题意知，粒子不回到第一象限的临界情况为轨迹与y轴相切，则临界情况下，粒子在第二象限的轨迹如图2所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
则
两圆心连线与y轴夹角为β，有
解得
由题意知，临界条件为
解得
应满足条件为
（3）粒子在第二象限的运动轨迹如图3所示，由第（2）问知粒子在磁场中运动半径，由题意可知，所有粒子经圆形磁场后均经过切点，所以时偏转角最大，当时粒子经过y轴的纵坐标为
解得
由几何关系得
所以
13.答案：（1）ABC
（2）（i）
（ii）
解析：（1）给庄稼松土时，破坏了泥土中的毛细管，土壤内部的水分不会快速通过毛细管上升到土壤表面而蒸发掉，A正确；用滴管通过数滴数能定量地量取少量液体，是因为滴管的径口大小确定，对应的液滴的表面张力小于等于液滴重力时液滴下落，故每一滴的液体体积都相同，B正确；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，C正确；温度相同时气体分子的平均动能相同，相同质量的氧气和氢气，氧气的物质的量比氢气的小，所以氢气的内能大于氧气的内能，D错误；布朗运动是小颗粒受到分子的撞击力不平衡造成的，所以布朗运动只能发生在液体和气体中，不能发生在固体中，E错误。
（2）（i）开始时，设玻璃管中气体的压强为，对玻璃管中的水银柱，由平衡条件得
玻璃管与汽缸相连，则汽缸内气体的压强等于，
设活塞的横截面积为，则有
对活塞由平衡条件得
联立解得
（ii）水银柱的位置不变，则玻璃管中气体的压强不变，活塞最终静止在汽缸最左端，对汽缸和玻璃管中的气体，由盖-吕萨克定律得
解得
14.答案：（1）0.48；0.96
（2）（i）1.312
（ii）46°
解析：（1）这两列波在之间的区域内发生了干涉现象，之间的距离等于一个波长，即，I和Ⅱ的波长均为0.48 m；从波形1到波形5经历的时间为，则，可得简谐波I和Ⅱ的周期均为0.96 s。
（2）（i）如图1所示，由折射定律有
由最后的出射角等于最初的入射角，根据几何知识有
，
解得
（ii）如图2所示，此时
得
解得
则人看到的是46°晕
