【高考真题】2023年新高考物理真题试卷（江苏卷）
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1．（2023·江苏）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是（）
A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s
C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s
2．（2023·江苏）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ）
A．0 B．BIl C．2BIl D．
3．（2023·江苏）如图所示．密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B．该过程中（）
A．气体分子的数密度增大
B．气体分子的平均动能增大
C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
4．（2023·江苏）设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是（ ）
A．质量 B．向心力大小
C．向心加速度大小 D．受到地球的万有引力大小
5．（2023·江苏）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·江苏）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍
7．（2023·江苏）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（）
A． B． C． D．
8．（2023·江苏）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φ、φ，则（）
A．φ > φ B．φ > φ C．φ D．φ－φ－φ
9．（2023·江苏）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是（ ）
A．把柱塞快速地向下压
B．把柱塞缓慢地向上拉
C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
10．（2023·江苏）达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023·江苏）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（ ）
A．受到的合力较小
B．经过A点的动能较小
C．在A、B之间的运动时间较短
D．在A、B之间克服摩擦力做的功较小
二、非选择题
12．（2023·江苏）小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ；量程0~15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干．实验电路如题1图所示．
（1）电压表量程应选用 （选填“3V”或“15V”）．
（2）题2图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 （选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验．
（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如题3图所示，其示数为 V．根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如题4图中实线所示．
（4）在题1图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为，当被测电阻为R时，其两端的电压 （用E、、、R表示），据此作出理论图线如题4图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．
（5）分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由．
13．（2023·江苏）“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小f。
14．（2023·江苏）“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求：
（1） 每个光子的动量p和能量E；
（2） 太阳辐射硬X射线的总功率P。
15．（2023·江苏）如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑，从B点飞出。已知A、P间的距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）求滑雪者运动到P点的时间t；
（2）求滑雪者从B点飞出的速度大小v；
（3）若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台BC的最大长度L。
16．（2023·江苏）霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。
（1）求电场强度的大小E；
（2）若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1；
（3）若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的百分比。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】电梯上升，刚开始需要加速，获得一定速度后做匀速直线运动，快停下来时需要减速，由图像可知，电梯加速阶段对应的时间段为20.0s到30.0s，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题以生活为背景，根据电梯上升阶段的运动情况，结合v-t图像，考查学生提取图像信息的能力。
2．【答案】C
【知识点】安培力
【解析】【解答】在安培力的计算式F=BIL中，L是有效长度，即垂直于磁感应强度方向的长度，而此题中垂直于磁感应强度方向的导体棒长度为Lab=2L，Lbc平行于磁感应强度方向，Lbc的有效长度为0，“L”形导线的有效长度为2L，根据安培力的计算式可求得该导线的安培力为2BIL。
故答案为：C。
【分析】本题考查安培力大小的计算，直接代入安培力的计算式即可求解，但需要注意该计算式中的“L”指的是“有效长度”。
3．【答案】B
【知识点】分子动能；气体的等容变化及查理定律；热力学图像类问题
【解析】【解答】A、由公式PV=CT可得P=（C/V）T，即P-T图像的斜率k=C/V不变，故V不变，而气体分子数目不变，所以气体分子密度不变，故A选项不符合题意；
B.因为温度是分子平均动能的标志，气体由状态A变化到状态B ，T增大，所以气体分子平均动能增大，故B选项符合题意；
CD.气体由状态A变化到状态B ，压强增大，所以单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增多。故CD选项不符合题意。
故选B.
【分析】本题考查气体温度的微观意义、气体压强的微观意义、气体实验定律的微观解释。根据P-T图像，可以得出气体体积V没有发生变化，结合气体温度的微观意义、气体压强的微观意义、气体实验定律的微观解释。可以得出答案。
4．【答案】C
【知识点】向心力；向心加速度；万有引力定律的应用
【解析】【解答】由万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律，环绕物体质量会被约掉，无法判断卫星与月球的质量是否相等，故A选项不符合题意；而向心加速度a=GM/r2，与环绕物体无关，故向心加速度大小相等，故C选项符合题意；由向心力与向心加速度的关系F=ma，而环绕物体质量不一定相等，故向心力不一定相等，B选项不符合题意；由万有引力提供向心力，且向心力不一定相等，故万有引力也不一定相等，故D选项不符合题意。
故答案为：C
【分析】本题考查万有引力、向心力、牛顿第二定律，根据万有引力提供向心力结合牛顿第二定律，容易求解。
5．【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】在太阳光线进入大气处作一条平行于地球表面的直线，再过该直线与太阳光线的交点作地球表面平行线的垂线即为法线，根据光的折射定律可得，空气的折射率越大，折射角就越小，即折射光线逐渐趋向于法线，故A选项符合题意。
故答案为：A。
【分析】考查光的折射定律，由光的折射定律可求出折射角随着空气折射率的增大而减小，容易得出答案A符合题意。
6．【答案】B
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】由图可知，Δx乙=2Δx甲，由相邻亮条纹之间或相邻暗条纹之间的距离公式Δx= ，而光的波长 和缝到屏的距离l不变，解得d乙=d甲。故B选项符合题意。
故答案为：B
【分析】考查条纹宽度公式的应用。
7．【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】因为月球表面对“嫦娥五号”探测器四条腿的支持力都竖直向上（垂直于接触面向上），对 “嫦娥五号”探测器 进行受力分析，设月球表面对每条腿的支持力均为F，则4F=mg月，g月=g，联立解得F=。故D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】
8．【答案】A
【知识点】楞次定律；感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】 OA切割磁感线运动，假设虚线为导体，根据楞次定律，感应电流方向由O点流向A点，故 φO > φ A。故A选项符合题意，B、C、D不符合题意。
【分析】考查楞次定律
9．【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】 在“探究气体等温变化的规律”的实验中， 需要控制温度不变，因此，在实验过程中需要控制温度不变，因此不能用手握住注射器和不能迅速推动活塞，因为做功和热传递都会改变物体的内能，从而改变物体的温度。故B选项符合题意。
故答案为：B。
【分析】考查“探究气体等温变化的规律”的实验操作、实验注意事项、控制变量法的实验思路。
10．【答案】D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】因为沙子在水平（向右）方向上和竖直（向下）方向上都做匀加速直线运动，故沙子在水平方向上和竖直方向上相等时间内的位移之差均相等，即在水平方向，由Δx=at2①；同理，在竖直方向上，由Δy=gt2②。用②式与①式作比，可得到Δy与Δx的比值为一个定值，即斜率不变且不为零，由此可知D选项符合题意，A、B、C选项不符合题意。
故选D.
【分析】考查匀变速直线运动的规律，运动的合成。
11．【答案】C
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律；动能
【解析】【解答】A、甲图中，在AB段，对滑块进行受力分析，F合=mgsinθ+f；乙图中，在AB段，对滑块进行受力分析，F’合=mgsinθ-f；故F合>F’合，故A选项不符合题意；
B、由牛顿第二定律，a1=（mgsinθ+f）/m，a1=（mgsinθ+f）/m，而在下滑阶段，a1=（mgsinθ-f）/m，所以a1>a2；匀减速可看成反向匀加速直线运动，由消失公式，vA2=2a1xAB，同理，在乙图中，v‘A2=2a1xAB；vA>v‘A，故在甲图中经过A点时动能较大。故B选项不符合题意；
C选项，由位移公式xAB=at2/2，由于a1>a2；所以t1
故选B.
【分析】考查受力分析、牛顿第二定律、运动学规律、功
12．【答案】（1）3V
（2）D
（3）1.50
（4）
（5）不同意，理由见解析
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】（1）两节干电池电压为3v，故选用量程为3v的电压表；
（2）电路图中采用限流式接法，滑动变阻器接线柱要满足“一上一下”，而在闭合开关前，需要将变阻器滑片滑到最大阻值处（滑片滑到C端），因此在闭合开关前，下接线柱应该接到D上，故选填“D”；
（3）电压表量程是3v，电压表分度值为0.10v，故指针所值位置读数为1.50v。
（4） 若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为， 则电路中的电流为I=，当被测电阻为R时，其两端电压U=IR= 。
（5）当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表与待测电阻并联，并联电路两端电压相等，所以 当R较大时，U的实测值与理论值相差较小。
【分析】考查电表的选择、电路的保护（滑动变阻器滑片的位置）、电表的读数、欧姆定律等知识。
13．【答案】由线速度的定义式，有v=，
由角速度的定义式，有=，将=，v=，
联立解得v0=0r，
由摩擦力提供向心力结合牛顿第二定律，可得f=m2r。
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心力；生活中的圆周运动
【解析】【分析】考查线速度与角速度的关系、受力分析、牛顿第二定律。
14．【答案】（1）由E=mc2，E=h，
又因为动量P=mc，
而=，
联立得P=。E=h=h。
（2）设摄像头面积为单位面积，在t时间内，每单位面积上所吸收的能量为E1=Nht，
则整个卫星在时间t内吸收的能量E总=E1，
而太阳 辐射硬X射线的总功率P =，
联立解得，P=。
【知识点】能量子与量子化现象；光子及其动量
【解析】【分析】考查光子动量、质能方程、光速与频率、波长的关系以及辐射功率。
15．【答案】（1）设滑雪者的质量为m，对滑雪者进行受力分析，在沿斜面方向，F合=mgsin-mgcos，
由牛顿第二定律，有F合=ma，而=45o，
联立解得a=g（1-），
由位移公式，有d=at2，
综上，解得，t 。
（2）因为滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。
故从P点到B点，合外力做功为零，即WPB=0，从A点到P点，合力做功WAP=F合d，
从A点到B点，由动能定理，有WAP+WPB=m-0，
结合（1）解得vB= 。
（3）滑雪者从B点飞出后做斜向抛运动，在竖直方向上，滑雪者做竖直上抛运动，
根据运动学规律，上升阶段时间t上=，由于竖直上抛运动在上升阶段和下降阶段成对称性，
所以在下降阶段时间t下=t上；
在水平方向上，滑雪者做匀速直线运动，xBC=vBsin45ot，
又t=t上+t下，
综上，解得，xBC=
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；斜抛运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】考查受力分析、牛顿第二定律、动能定理、斜抛运动
16．【答案】（1）当 入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动，说明此时电子受电场力与洛伦兹力平衡，
即eE=ev0B，
解得E=v0B。
（2）当电子 入射速度为时，电子所受洛伦兹力F洛=，电子所受电场力F电=eE=ev0B。所以F洛F电，
故电子会向上偏。而洛伦兹力不做功，当电子速度达到时，由动能定理有，
WF电=Ek2-Ek1，WF电=eEy1，Ek1=m（）2，Ek2=m（）2。
联立解得，y1=。
（3）设电子以速度v入射时电子能达到最高点位置的纵坐标为y，即电子在电场力方向上的位移的位移为y，速度为vm，
在此过程中电场力做功WF电=eEy，
由动能定理，有WF电=m-m
在最高点，电子所受合力方向沿着E的方向，此时对电子进行受力分析，有，F合=eBeE
在最低点，电子所受合力方向沿着E的反方向，此时对电子进行受力分析，有，F合=eEeBv
结合（1）解得
综上，解得y=
欲使电子纵坐标能达到y2=位置，必须满足，yy2，
即 ，
综上，解得，vv0=90%v0 。
故若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0 的90%。
【知识点】受力分析的应用；动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的运动综合；洛伦兹力的计算；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】考查受力分析、动能定理、带电粒子在叠加场中的运动
【高考真题】2023年新高考物理真题试卷（江苏卷）
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1．（2023·江苏）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是（）
A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s
C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s
【答案】A
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】电梯上升，刚开始需要加速，获得一定速度后做匀速直线运动，快停下来时需要减速，由图像可知，电梯加速阶段对应的时间段为20.0s到30.0s，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题以生活为背景，根据电梯上升阶段的运动情况，结合v-t图像，考查学生提取图像信息的能力。
2．（2023·江苏）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ）
A．0 B．BIl C．2BIl D．
【答案】C
【知识点】安培力
【解析】【解答】在安培力的计算式F=BIL中，L是有效长度，即垂直于磁感应强度方向的长度，而此题中垂直于磁感应强度方向的导体棒长度为Lab=2L，Lbc平行于磁感应强度方向，Lbc的有效长度为0，“L”形导线的有效长度为2L，根据安培力的计算式可求得该导线的安培力为2BIL。
故答案为：C。
【分析】本题考查安培力大小的计算，直接代入安培力的计算式即可求解，但需要注意该计算式中的“L”指的是“有效长度”。
3．（2023·江苏）如图所示．密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B．该过程中（）
A．气体分子的数密度增大
B．气体分子的平均动能增大
C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
【答案】B
【知识点】分子动能；气体的等容变化及查理定律；热力学图像类问题
【解析】【解答】A、由公式PV=CT可得P=（C/V）T，即P-T图像的斜率k=C/V不变，故V不变，而气体分子数目不变，所以气体分子密度不变，故A选项不符合题意；
B.因为温度是分子平均动能的标志，气体由状态A变化到状态B ，T增大，所以气体分子平均动能增大，故B选项符合题意；
CD.气体由状态A变化到状态B ，压强增大，所以单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增多。故CD选项不符合题意。
故选B.
【分析】本题考查气体温度的微观意义、气体压强的微观意义、气体实验定律的微观解释。根据P-T图像，可以得出气体体积V没有发生变化，结合气体温度的微观意义、气体压强的微观意义、气体实验定律的微观解释。可以得出答案。
4．（2023·江苏）设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是（ ）
A．质量 B．向心力大小
C．向心加速度大小 D．受到地球的万有引力大小
【答案】C
【知识点】向心力；向心加速度；万有引力定律的应用
【解析】【解答】由万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律，环绕物体质量会被约掉，无法判断卫星与月球的质量是否相等，故A选项不符合题意；而向心加速度a=GM/r2，与环绕物体无关，故向心加速度大小相等，故C选项符合题意；由向心力与向心加速度的关系F=ma，而环绕物体质量不一定相等，故向心力不一定相等，B选项不符合题意；由万有引力提供向心力，且向心力不一定相等，故万有引力也不一定相等，故D选项不符合题意。
故答案为：C
【分析】本题考查万有引力、向心力、牛顿第二定律，根据万有引力提供向心力结合牛顿第二定律，容易求解。
5．（2023·江苏）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】在太阳光线进入大气处作一条平行于地球表面的直线，再过该直线与太阳光线的交点作地球表面平行线的垂线即为法线，根据光的折射定律可得，空气的折射率越大，折射角就越小，即折射光线逐渐趋向于法线，故A选项符合题意。
故答案为：A。
【分析】考查光的折射定律，由光的折射定律可求出折射角随着空气折射率的增大而减小，容易得出答案A符合题意。
6．（2023·江苏）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍
【答案】B
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】由图可知，Δx乙=2Δx甲，由相邻亮条纹之间或相邻暗条纹之间的距离公式Δx= ，而光的波长 和缝到屏的距离l不变，解得d乙=d甲。故B选项符合题意。
故答案为：B
【分析】考查条纹宽度公式的应用。
7．（2023·江苏）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】因为月球表面对“嫦娥五号”探测器四条腿的支持力都竖直向上（垂直于接触面向上），对 “嫦娥五号”探测器 进行受力分析，设月球表面对每条腿的支持力均为F，则4F=mg月，g月=g，联立解得F=。故D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】
8．（2023·江苏）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φ、φ，则（）
A．φ > φ B．φ > φ C．φ D．φ－φ－φ
【答案】A
【知识点】楞次定律；感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】 OA切割磁感线运动，假设虚线为导体，根据楞次定律，感应电流方向由O点流向A点，故 φO > φ A。故A选项符合题意，B、C、D不符合题意。
【分析】考查楞次定律
9．（2023·江苏）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是（ ）
A．把柱塞快速地向下压
B．把柱塞缓慢地向上拉
C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】 在“探究气体等温变化的规律”的实验中， 需要控制温度不变，因此，在实验过程中需要控制温度不变，因此不能用手握住注射器和不能迅速推动活塞，因为做功和热传递都会改变物体的内能，从而改变物体的温度。故B选项符合题意。
故答案为：B。
【分析】考查“探究气体等温变化的规律”的实验操作、实验注意事项、控制变量法的实验思路。
10．（2023·江苏）达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】因为沙子在水平（向右）方向上和竖直（向下）方向上都做匀加速直线运动，故沙子在水平方向上和竖直方向上相等时间内的位移之差均相等，即在水平方向，由Δx=at2①；同理，在竖直方向上，由Δy=gt2②。用②式与①式作比，可得到Δy与Δx的比值为一个定值，即斜率不变且不为零，由此可知D选项符合题意，A、B、C选项不符合题意。
故选D.
【分析】考查匀变速直线运动的规律，运动的合成。
11．（2023·江苏）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（ ）
A．受到的合力较小
B．经过A点的动能较小
C．在A、B之间的运动时间较短
D．在A、B之间克服摩擦力做的功较小
【答案】C
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律；动能
【解析】【解答】A、甲图中，在AB段，对滑块进行受力分析，F合=mgsinθ+f；乙图中，在AB段，对滑块进行受力分析，F’合=mgsinθ-f；故F合>F’合，故A选项不符合题意；
B、由牛顿第二定律，a1=（mgsinθ+f）/m，a1=（mgsinθ+f）/m，而在下滑阶段，a1=（mgsinθ-f）/m，所以a1>a2；匀减速可看成反向匀加速直线运动，由消失公式，vA2=2a1xAB，同理，在乙图中，v‘A2=2a1xAB；vA>v‘A，故在甲图中经过A点时动能较大。故B选项不符合题意；
C选项，由位移公式xAB=at2/2，由于a1>a2；所以t1
故选B.
【分析】考查受力分析、牛顿第二定律、运动学规律、功
二、非选择题
12．（2023·江苏）小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ；量程0~15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干．实验电路如题1图所示．
（1）电压表量程应选用 （选填“3V”或“15V”）．
（2）题2图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 （选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验．
（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如题3图所示，其示数为 V．根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如题4图中实线所示．
（4）在题1图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为，当被测电阻为R时，其两端的电压 （用E、、、R表示），据此作出理论图线如题4图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．
（5）分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由．
【答案】（1）3V
（2）D
（3）1.50
（4）
（5）不同意，理由见解析
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】（1）两节干电池电压为3v，故选用量程为3v的电压表；
（2）电路图中采用限流式接法，滑动变阻器接线柱要满足“一上一下”，而在闭合开关前，需要将变阻器滑片滑到最大阻值处（滑片滑到C端），因此在闭合开关前，下接线柱应该接到D上，故选填“D”；
（3）电压表量程是3v，电压表分度值为0.10v，故指针所值位置读数为1.50v。
（4） 若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为， 则电路中的电流为I=，当被测电阻为R时，其两端电压U=IR= 。
（5）当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表与待测电阻并联，并联电路两端电压相等，所以 当R较大时，U的实测值与理论值相差较小。
【分析】考查电表的选择、电路的保护（滑动变阻器滑片的位置）、电表的读数、欧姆定律等知识。
13．（2023·江苏）“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小f。
【答案】由线速度的定义式，有v=，
由角速度的定义式，有=，将=，v=，
联立解得v0=0r，
由摩擦力提供向心力结合牛顿第二定律，可得f=m2r。
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心力；生活中的圆周运动
【解析】【分析】考查线速度与角速度的关系、受力分析、牛顿第二定律。
14．（2023·江苏）“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求：
（1） 每个光子的动量p和能量E；
（2） 太阳辐射硬X射线的总功率P。
【答案】（1）由E=mc2，E=h，
又因为动量P=mc，
而=，
联立得P=。E=h=h。
（2）设摄像头面积为单位面积，在t时间内，每单位面积上所吸收的能量为E1=Nht，
则整个卫星在时间t内吸收的能量E总=E1，
而太阳 辐射硬X射线的总功率P =，
联立解得，P=。
【知识点】能量子与量子化现象；光子及其动量
【解析】【分析】考查光子动量、质能方程、光速与频率、波长的关系以及辐射功率。
15．（2023·江苏）如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑，从B点飞出。已知A、P间的距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）求滑雪者运动到P点的时间t；
（2）求滑雪者从B点飞出的速度大小v；
（3）若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台BC的最大长度L。
【答案】（1）设滑雪者的质量为m，对滑雪者进行受力分析，在沿斜面方向，F合=mgsin-mgcos，
由牛顿第二定律，有F合=ma，而=45o，
联立解得a=g（1-），
由位移公式，有d=at2，
综上，解得，t 。
（2）因为滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。
故从P点到B点，合外力做功为零，即WPB=0，从A点到P点，合力做功WAP=F合d，
从A点到B点，由动能定理，有WAP+WPB=m-0，
结合（1）解得vB= 。
（3）滑雪者从B点飞出后做斜向抛运动，在竖直方向上，滑雪者做竖直上抛运动，
根据运动学规律，上升阶段时间t上=，由于竖直上抛运动在上升阶段和下降阶段成对称性，
所以在下降阶段时间t下=t上；
在水平方向上，滑雪者做匀速直线运动，xBC=vBsin45ot，
又t=t上+t下，
综上，解得，xBC=
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；斜抛运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】考查受力分析、牛顿第二定律、动能定理、斜抛运动
16．（2023·江苏）霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。
（1）求电场强度的大小E；
（2）若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1；
（3）若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的百分比。
【答案】（1）当 入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动，说明此时电子受电场力与洛伦兹力平衡，
即eE=ev0B，
解得E=v0B。
（2）当电子 入射速度为时，电子所受洛伦兹力F洛=，电子所受电场力F电=eE=ev0B。所以F洛F电，
故电子会向上偏。而洛伦兹力不做功，当电子速度达到时，由动能定理有，
WF电=Ek2-Ek1，WF电=eEy1，Ek1=m（）2，Ek2=m（）2。
联立解得，y1=。
（3）设电子以速度v入射时电子能达到最高点位置的纵坐标为y，即电子在电场力方向上的位移的位移为y，速度为vm，
在此过程中电场力做功WF电=eEy，
由动能定理，有WF电=m-m
在最高点，电子所受合力方向沿着E的方向，此时对电子进行受力分析，有，F合=eBeE
在最低点，电子所受合力方向沿着E的反方向，此时对电子进行受力分析，有，F合=eEeBv
结合（1）解得
综上，解得y=
欲使电子纵坐标能达到y2=位置，必须满足，yy2，
即 ，
综上，解得，vv0=90%v0 。
故若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0 的90%。
【知识点】受力分析的应用；动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的运动综合；洛伦兹力的计算；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】考查受力分析、动能定理、带电粒子在叠加场中的运动
