2023年全国统一高考物理试卷（重庆卷）
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凡夹角为
a（如图），则该牙所受两牵引力的合力大小为（）
A.2Fsin-B.2Fcos—
22
C.Fsin（7D.Feosa
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.如图所示，线圈P的匝数为N,磁场的磁感应强度大小为民
方向与线圈轴线的夹角为仇若某次吸气时，在/时间内每匝线圈面积增加了S,
轴.线B
则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（）
:A身体轮廓
A.NBSCOSBb.NBSsme
CBSsindDBSeos8
3.真空中固定有两个点电荷，负电荷之位于坐标原点处，正电荷仪位于x轴上,02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=/处产生的合电场强度为0,则2、Q相距（）
A.V2xD.（2V2+1）X
0B.（2V2-l）x0C.2瓜。0
4.密封于气缸中的理想气体，从状态。依次经过。6、6c和cd三个热力学过程达到状态4。若该气体的体
积『随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是
5.某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察d6两单色光的干涉条纹,发现在相同的条件下光屏上a
光相邻两亮条纹的间距比6光的小。他们又将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6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，。光的速度比6光的大
C.在水中传播时，。光的频率比6光的小
D.由水射向空气时，。光的全反射临界角比6光的小
6.原子核可以经过多次a和万衰变成为稳定的原子核2北Pb，在该过程中，可能发生的万衰变是
（）
A223T7-*.、223De10cR213D;、213De।0入
,87Fr-88Ra+,84Bi-83Po+_^
c.-2禽Ac+：eD.^Po^^At+^e
7.如图所示，与水平面夹角为e的绝缘斜面上固定有光滑u型金属导轨。质量为小、电阻不可忽略的导
体杆沿导轨向下运动，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/后，速度大小变为2%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"
B.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加g/sin6-7"v
二、多项选择题
8.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度p随时间/的变化曲线如图所示，E、F、M.N为曲
线上的点，EF,段可视为两段直线，其方程分别为＞=4/-26和＞=-2/+1400无人机及其载物
的总质量为2kg,取竖直向上为正方向.则（）
A.M段无人机的速度大小为4m/s
B.段无人机的货物处于失重状态
C.FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg-m/s
D.MN段无人机机械能守恒
9.一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2加/s，仁0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。
则（）
A.该波的波长为14m
B.该波的周期为8s
C.t=O时质点P的加速度方向沿＞轴负方向
D.0~2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m
io.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7的』，运行的轨道与地球赤道不共
10
面（如图）。％时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方.地球的质量为“，半径为民引力常量为
G,则（）
2
A.卫星距地面的高度为（GMTV_r
I4/J
B.卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为----（iSOnGMT21
9成''
C.从时刻到下一次卫星经过尸点正上方时，卫星绕地心转过的角度为207
D.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7江
三、实验题
11.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.
甲乙
（1）用游标卡尺测量摆球直径a当并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐-放置摆球后游标卡尺示
数如图甲所示，则摆球的直径d为mm.
（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度/=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为加//（保留3位有效数字）。
（3）改变摆线长度/,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/和/+4
2
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Ag随摆线长度/的变化曲线如图所示。由图
可知，该实验中，随着摆线长度/的增加，Z\g的变化特点是,原因是.
12.一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.题图1为实
验电路图，其中乙和乙为变压器的原、副线圈，鸟和邑为开关，P为滑动变阻器的滑片，尺为电
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）。
（1）闭合E，用多用电表交流电压挡测量线圈4两端的电压。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”）。
（2）保持邑断开状态，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Lx两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈以两端电压«随时间t的变化曲线如图所示，则线圈
Lx两端与£2两端的电压比值为（保留3位有效数字）。
（3）闭合$2，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4两端的电压U,得到U-尺关系曲线如图3所示。用
一个阻值恒为20。的负载&替换电阻箱凡由图可知，当频率为1000Hz时，q两端的电压为mV；
当频率为50Hz时，为保持当两端的电压不变，需要将当与一个阻值为。的电阻串联。（均保留3
位有效数字）
四、计算题
13.机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为优的工件(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。的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为。提升高度为九如
图所示。求：
(1)提升高度为为时，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.
14.如图所示，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为段的中点。在尸点处有一加速器(大小可忽略)，小球每次经过P点后，其速度大小都增加必。
质量为m的小球1从N处以初速度w沿轨道逆时针运动,与静止在〃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.忽略每次碰撞时间。求：
(1)球1第一次经过尸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。
15.某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示，xQy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〉轴负方向成a角)，
另一部分无电场，该边界与y轴交于河点，与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成
a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目的带电粒子A,其速度
m
大小为％、方向与电场方向垂直，仅在电场中运动时间7后进入磁场，且通过N点的速度大小为2%。
忽略边界效应，不计粒子重力。
(1)求角度a及M、N两点的电势差。
(2)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、比荷为旦的带电粒子，只要速度大
m
小适当，就能通过N点进入磁场，求N点横坐标及此边界方程.
(3)若粒子A第一次在磁场中运动时磁感应强度大小为片，以后每次在磁场中运动时磁感应强度大
小为上一次的一半，则粒子A从"点发射后，每次加速均能通过N点进入磁场。求磁感应强度大小4
【参考答案与解析】
1.【答案】B
【解析】根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合力大小为电=2尸cos
故选Bo
2.【答案】A
【解析】根据法拉第电磁感应定律有E=N—=NBcosd-=NBScosS.
△Ztt
故选A.
3.【答案】B
【解析】依题意，两点电荷电性相反，且Q的电荷量较大，所以合场强为0的位置应该在x轴的负半轴,
左。2
设两点电荷相距以根据点电荷场强公式可得
(与+疗’
又Q=80
解得£=(2亚-1卜0，故选B。
4.【答案】C
【解析】由广T图像可知，理想气体过程做等压变化，儿过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理
有匹
想气体状态方程,=C，可知6c过程理想气体的体积增大，则压强减小。故选C
T
5.【答案】D
d'
B.根据折射定律〃=可，°、6光以相同的入射角由水斜射入空气，。光的折射角比6光的大，则为〉％
sinr
根据光在介质中的传播速度与折射率的关系〃=£,可得在水中传播时，。光的速度比6光的小，故B错误;
V
C.在水中传播时，。光的折射率比6光的大，所以。光的频率比b光的大，故C错误；
D.根据临界角与折射率的关系〃=」_,可得在水中传播时，。光的折射率比6光的大，。光的全反射临
sinC
界角比6光的小，故D正确。故选D.
6.【答案】A
【解析】原子核2；；U衰变成为稳定的原子核V；Pb质量数减小了28,则经过了7次a衰变，中间生成的新
核的质量数可能为231,227,223,219,215,211,则发生£衰变的原子核的质量数为上述各数，则BCD
都不可能，根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，选项A反应正确。
故选A.
7.【答案】D
【解析】A.根据右手定则，判断知流过杆的感应电流方向从M到凡故A错误；
B.依题意，设杆切割磁感线的有效长度为电阻为火。杆在磁场中运动的此段时间内，杆受到重力，轨
道支持力及沿轨道向上的安培力作用，根据牛顿第二定律可得mgsind-F^=ma
Fi.=BIL
BLv
IT=----
R
联立可得杆的加速度a=gsine—B?
可知，杆在磁场中运动的此段时间内做加速度逐渐减小的加速运动；若杆做匀加速直线运动，则杆运动的
距离为s="+2"-t=—vt；
22
根据v-f图像围成的面积表示位移，可知杆在时间t内速度由n达到2v，杆真实运动的距离大于匀加速情
况发生的距离，即大于3近，故B错误；
2
C.由于在磁场中运动的此段时间内，杆做加速度逐渐减小的加速运动，杆的动能增大。由动能定理可知，
重力对杆所做的功大于杆克服安培力所做的功，根据A=匕可得安培力的平均功率小于重力的平均功率，
t
也即流过杆感应电流的平均电功率小于重力的平均功率，故C错误；
D.杆在磁场中运动的此段时间内，根据动量定理，可得加=加・2?-加v
得杆所受安培力的冲量大小为I安-mgtsind-mv
故D正确。故选D。
8.【答案】AB
【解析】A.根据EF段方程y=4/-26,可知川段无人机的速度大小为v=f=4m/s，故A正确；
B.根据y-/图像的切线斜率表示无人机的速度，可知万”段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运
动，加速度方向一直向下，则无人机的货物处于失重状态，故B正确；
C.根据"N段方程y=-2/+140,可知段无人机的速度为M=/=-2m/s,
则有t\p=mv'-mv=2x(-2)kg-m/s-2x4kg-m/s=-12kg-m/s,可知两段无人机和装载物总动量
变化量大小为12馆•加/s,故C错误;
D.VN段无人机向下做匀速直线运动，动能不变，重力势能减少，无人机的机械能不守恒，故D错误。
故选AB.
9.【答案】BD
【解析】A.由图可知3a=12m,解得久=16m，A错误；
4
B.由n=4，得T=4=3S=8S,B正确；
Tv2
C.简谐运动的加速度总指向平衡位置，P点位于y轴负半轴，加速度方向沿＞轴正方向，C错误；
D.P点位于y轴的负半轴，经过2s=%，若波向x轴负方向传播，P向远离平衡位置方向振动，在0〜2s
4
内质点P运动的路程有可能小于0.1m,D正确；故选BD。
10.【答案】BCD
【解析】A.由题意，知卫星绕地球运转的周期为
10
设卫星的质量为加，卫星距地面的高度为〃，有G(=〃(♦+力)(1)
联立，可求得/,二(9G.T2yR故A错误；
/ICC"2
B.卫星的向心加速度大小生=(R+{R+h)位于尸点处物体的向心加速度大小
2喉可得：等图七(18。兀即)；故B正确;
CD.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，第一种情
形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20",第二种情形是都转动整数圈加半圈，此时最小公倍数为15卫星转动五圈，此时相距最远，转
动角度相差7兀，故CD正确；多7m故D正确.故选BCD。
11.【答案】⑴19.20；
(2)9.86；
(3)随着摆线长度/的增加，Z\g逐渐减小；原因：随着摆线长度/的增加，贝切+《越接近于/,此时计
算得到的g的差值越小
【解析】(1)用游标卡尺测量摆球直径d=19加加+0.02加加x10=19.20加加
(2)单摆的摆长为A=990.1/WTJ+—xl9.20/w%=999.7加机；
2
4X3.142X0,9997
根据7=2〃1人,可得g=,带入数据g=m/s2=9.86m/s2
22
(3)由图可知，随着摆线长度/的增加，Ag逐渐减小，原因是随着摆线长度/的增加，贝勃+《越接近于
I,此时计算得到的g的差值越小。
12.【答案】⑴变大；⑵12.6；(3)272；7.94；
【解析】(1)闭合H，滑动变阻器R,是分压接法，滑片P向右滑动后，用多用电表交流电压挡测量线圈4
两端的电压。线圈力两端的电压增大，因此与滑动前相比，电表的示数变大。
(2)保持邑断开状态，调整£输出的交流电频率为50Hz,多用电表交流电压挡测得线圈右两端的电压为
=2500mF.线圈4两端电压”随时间/的变化曲线如图所示，由图像可得，线圈4两端电压为
〃%=2500
%=?=军mV,则线圈乙两端与右两端的电压比值为万［-280-
<2V2-
(3)闭合邑，滑动P到某一位置并保持不变。由U-R关系曲线可得，当频率为1000Hz时，当负载电阻
凡=20Q时，R两端的电压为UR=272加%；
00nAQ
当频率为50Hz时，由U-R关系曲线可得线圈4两端的电压为0，=380加%。要保持&两端的电压不变,
V-UR。380-272
Q=7.94Q
需给&串联一电阻，此串联电阻值为t/也272
R。10
h2ah
(1)根据匀变速直线运动位移与速度关系有尤=2a,解得%=
cos8cos8
；根据动能定理有％=；根片，解得叫二修
(2)根据速度公式有％=加，解得/=
【解析】略
14.【答案】
(1)球1第一次经过P点后瞬间速度变为2vo,所以尸_一(2%)二仙片；
nRR
(2)球1与球2发生弹性碰撞，且碰后速度大小相等，说明球1碰后反弹，则加-2%=-加n+加I
(3)设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间为加，贝”=—
2%
A5r[R
所以△/----；
v0n2Z9+2v0n2Z?=TIR，=1t,+2t2=
6v0
【解析】略
15.【答案】
(1)粒子M点垂直于电场方向入射，粒子在电场中做类平抛运动，沿电场方向做匀加速直线运动，垂直于
电场方向做匀速直线运动，在N点将速度沿电场方向与垂直于电场方向分解，在垂直于电场方向上有
2v0cos2a=V0,解得Q=30°；
粒子从WN过程，根据动能定理有4%亚=!机(2%y-工⑺：，解得。跖v=W崂；
222q
(2)对于从M点射入的粒子，沿初速度方向的位移为%=%T
沿电场方向的位移为％=2a1
令N点横坐标为XQ根据几何关系有XN=x()cosa+VoSina,解得=3也为T.
根据上述与题意可知，令粒子入射速度为％则通过N点进入磁场的速度为2匕令边界上点的坐标为(x,
y)则在沿初速度方向上有(赤-x-Jtanq)cosq=vt
在沿电场方向有一-一+(工"一%—"anq)sina=2vsin2(7解得=里1_18工；
cosa249
(3)由上述结果可知电场强度E=°皿，解得E=Y1竺i；
%qT
设粒子A第〃次在磁场中做圆周运动的线速度为匕，可得第“+1次在N点进入磁场的速度为
v〃+,1A~—c--=2Vn
cos2<7
第一次在N点进入磁场的速度大小为2%