2023年高考全国乙卷理科综合（物理）试卷真题（含答案详解）

2023年普通高等学校招生全国统一考试（全国乙卷）

物理

14.一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设球在运动过程中所受空

气阻力大小和速度大小成正比，则该排球

A.上升时间等于下落时间B被垫起后瞬间的速度最大

C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动

•亮点呈现：

选择题型归类：基本概念规律的理解——竖直上抛运动

考查巧妙之处：将理想的竖直上抛运动结合了过程中受到阻力大小和速度大小成正比的条件

•解析：上升阶段：初始：速度最大

受力分析，重力和阻力（变力）方向都向下一加速度向下，物体做加速度减小，速度减小的变

减速运动最高点：速度为零，还受重力，加速度不为零下降阶段，受重力方向向下，阻力（变

力）方向向上，合力是向下的，物体做加速度减小，速度增大的变加速运动（当然后阶段也可

能减速）最终回到出发点两个阶段位移的大小相同，加速度不同，时间不同，A错；全过程有

阻力做功，初时刻速度最大B正确，C、D都错。因此选择为B。

15.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道

上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是0

ABCD

•亮点呈现：

选择题型归类：基本概念规律的理解——做曲线运动的条件

考查巧妙之处：把速率增大偷换成动能增大

•解析：认真审题，从左向右运动，速度的方向为轨迹的切线方向且速率变大。

物体做曲线运动的条件：合外力指向轨迹的内侧，且与速度方向成锐角时，速率增大。

因此答案为D

16.2022年10月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、

“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在

1分钟内释放的能量量级为IO’＞。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的

质量量级为(光速为3/10//5)()

A.101skgB.1024kgC.1023kgD.1034kg

解析：由爱因斯坦质能方程可得：鬻=怒=6°x黑。呼W/sy2XMg/s,

正确答案为C。

17.一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图(a)所示的缠绕方式，

将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接

通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下

端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间的变化分别如图(b)和图(c)所

示，分析可知()

图

(b

A.图(c)是用玻璃管获得的图像

B.在铝管中下落，小磁体做匀变速运动

C.在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变

D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短

•亮点呈现：从经典的电磁阻尼现象演示实验出发，从多个设问角度考查学生对电磁感应原

理的深入理解和掌握。

•解析：

A选项，磁体下落过程中，在铝管中运动时，磁体受到两个阻力的作用，一个是铝管电流的

阻碍作用，再一个是线圈电流的阻碍作用，显然铝管的阻碍作用更强一些，所以磁体在铝管

中运动的速度要比在玻璃管中运动的速度小，所以线圈中出现的电流峰会要小。所以A选

项正确。

B选项，磁体下落速度越大，对铝管的切割越厉害，铝管内产生的涡流越大，对磁体的阻碍

越大，所以不是匀变速

C选项，在玻璃管内受到的阻力应该是漆包线给的电磁阻力，该力与磁体下落的速度以及漆

包线的间距有关，可知，应该是变力

D选项，由A可知，用铝管时，由于处处阻力都较大，所以所用时间应该较长

正确答案A

18.如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右边

界与x轴垂直。一带电粒子由0点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子

离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点：SP=1,S与屏的距离为g,与x

轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,

该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为

AE

玄

B.磊

CD./

B

R-

»亮点呈现：带电粒子在磁场中的有界场中的运动，以及叠加场中的运动。将带电粒子在有

界磁场中的运动与速度选择器模型很巧妙地有机结合进行考查

•解析：

如图所示，过SP做垂线，交y轴于M点，有OM=SM为圆半径，过

S作接收屏的垂线SN,由SN=?SP=1得/SPN=30°,由几何关系得

XXX*

X

圆心角N0MS=60°,有△OMS为等边三角形可知圆半径R=2a①,又O

山R="接

LBX;SIN

由qB/收

X夕，X己屏

如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的

匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到大屏，可得qE=qvB③

Mr

y

联立①-③得故选A。

19.在0点处固定一个正点电荷，P点在0点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，

小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨

迹上的两点,OP>OM,OM=ON,则小球

pr

A.运动过程中，电势能先增加后减少

D.从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功

•亮点呈现：带电物体在叠加场——电场与重力场中的运动，将带电小球在叠加场——电场

与重力场中的运动的电势能、机械能的变化情况，各力做功情况进行考查

•解析：

A.由图可知，带电小球从P点开始，下落时电场力对其先做正功，后做负功,

所以电势能先减小后增加，A选项错误；

B.由于0M=0N,所以粒子在N点与M点的电势能相等。由于由P到M电场力

对小球做正功，电势能减小。所以P点的电势能大于M点的电势能。所以P

点的电势能也大于N点的电势能，B选项正确；

C.小球在运动过程中只有电场力和重力做功，所以只有电势能、动能和重力

势能的相互转化，其中动能和重力势能统称为机械能。由于在M点和N点离

正点电荷0点处的距离相等，所以电势能相等，所以这两点的机械能也相等，C选项正确；

D.从M点到N点的运动过程由于有重力作用，所以虽然在M点和N点两点处离O点距离相等，

但此段轨迹不是以0为圆心的圆弧，所以它不是一个等势面，电场力会做功，且先做正功后

做负功，D选项错误。

选BC。

20.黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、

2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另

外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压

U12=3.0匕U23=2.5LU34=-1.5V,符合上述测量结果的可能接法是

A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间

B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间

C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间

D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间

•亮点呈现：电磁学题目，涉及电流方向和电势高低、串并联电路电压规律等。以黑箱中电

阻联接为情境，通过几个接线柱间电压的正负和大小让学生判断电源和电阻的连接方式，考

查了学生的物理观念和科学思维，体现了四层四翼中的基础性和创新性。对学生而言有一定

的难度。

答案:CD

•解析：由于1、2间的电势差为正，所以1要接电源正极，若电源接在1、4之间，如图所

示

不管电阻R接在1、3之间还是接在2、4之间，都有3、4间的电势差一定是正的，即U34>0,

与题目己知条件不符合，故A、B错误；因此电源一定接在1、3之间，若电阻R接在1、4

之间，如下图所示,

则U13=U12+U23=5.51/,同时U13=U14+以3,因为〃43=一〃34=1.5K,所以只要UR=U14=4K

就能满足题目要求，故C正确；若电阻R接在2、4之间，如下图所示，

就能满足题目要求，故D正确。

21.如图，一质量为M、长为1的木板静止在光滑水平桌面上，

另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以

速度V。开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,

当物块从木板右端离开时

A.木板的动能一定等于flB.木板的动能一定小于fl

C.物块的动能一定大于gm诏D.物块的动能一定小于诏-fl

•亮点呈现：力学综合题目，涉及动能定理、匀变速直线运动、v-t图像等。属经典题目，

板块模型，物块做减速运动，木板做加速运动，当相对位移为1时物块从木板右端离开，题

目分析动能的变化，如果用公式推导很麻烦，但是结合图像分析就比较容易，考查学生灵活

运用物理知识解决问题的能力，体现了综合性和应用性。

答案:BD

•解析：设物块滑上木板t后离开木板，在这段时间内物块在摩擦力的作用力下做匀减速直

线运动，木板在摩擦力的作用力下做匀加速运动，它们这段时间内的v-t图像如图所示，AB

为物块的v-t图像，0C为木板的v-t图像

结合题意可知梯形OABC的面积表示木板长度/,所以可知此过程中三角形OCD的面积表示木板的位

移，所以So。<S像曲SB，即木板的位移xi<1,梯形OABD的面积表示物块的位移，所以

S梯脑DAB>S梯形OCAB，即物块的位移X2”，此过程中对木板由动能定理有/心=E%一0,所以当物

块从右端离开木板时木板的动能<几故A错误，B正故A错误，B正-"2=Eg-gm诏,

所以当物块从右端离开木板时物块的动能与2=3巾诏-"2<|mv2-fl,故C错误，D正确。

22.在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测

力计，橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤：

①用图钉将白纸固定在水平木板上。

②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它

们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力

计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力Fi和F2的大小，并—。（多选，

填正确答案标号）

A.用刻度尺量出橡皮条的长度

B.用刻度尺量出两细线的长度

C.用铅笔在白纸上标出小圆环的位置

D.用铅笔在白纸上标出两细线的方向

③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到,由测力计的示数得到

拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。

④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作Fi和Fz的合成图，

得出合力F的大小和方向：按同一标度在白纸上画出力F的图示。

⑤比较F和F的从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形

定则。

•亮点呈现

实验题型归类：验证力的平行四边形定则实验

考察巧妙之处：通过基础实验来考察“等效替代”思维的理解，通过填空来考察运用“专业术语”

表达的能力

・解决问题:

②两拉力Fi和F2共同作用，产生的效果使橡皮条一端的小圆环到某一位置：用一个力F将

小圆环拉到同一位置，说明两种方法达到的效果一样。所以要记录小圆环的位置，故选C,

不选A。

力是矢量，所以还需记录两拉力Fi和F2的方向，以便步骤④绘制平行四边形。细线的方向

即为Fi和Fz的方向，故选D。Fi和F2的大小、方向与线的长度无关，故B错误。

所以选CD

③步骤②中标记的小圆环同一位置

⑤大小和方向在误差允许的范围内是否重合

23.(10分)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材：螺旋测微

器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)定值电阻Ro(阻值10.0Q)滑动变阻器R、待测金

属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列

填空：

(1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。

图⑹

(2)将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为Ui，然

后将K与2端相连，此时电压表读数记为U2。由此得到流过待测金属丝的电流1=_,

金属丝的电阻r=—(结果均用Ro、Ui、U2表示)

(3)继续微调R,重复(2)的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：

Ui(mV)0.570.710.851.141.43

U2(mV)0.971.211.451.942.43

(4)利用上述数据，得到金属丝的电阻l14.20

(5)用米尺测得金属丝长度L=50.00cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量

的示数如图(b)所示，该读数为d=_mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。

(6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率p=丫10-7n-mo(保留2位有效数字)

•亮点呈现：

伏安法测电阻一经典电学实验：

电压表内阻非常大-理想电压表，不考虑电压表分流作用，降低本题难度。

•解析：

(2)电压表(内阻非常大)，可视为理想电压表，不考虑电压表的分流作用。K与1端相连，

此时电压表测量的是金属丝两端的电压Ui，K与2端相连，电压表测量的是金属丝和定值电

阻二者的电压U2：因为电压表为理想电压表，所以K与1相连和K与2相连不改变电路中

.U2-Ututn

电流，因此l=--r=^Ro

(3)利用上述数据，分别求出r的值为14.25Q;14.20C;14.17Q;14.25Q;14.30Q,求取平

均值为14.2C,此处考试不用考虑有效数字和计算结果问题，直接坐享其成就可。(蕴含我

们多次测量取平均值的物理方法以减小误差)

d=0.150mm(千分尺不是浪得虚名的，嘿嘿)

p=5.0xI。-’。"m

24.(12分)如图，等边三角形AABC位于竖直平面内，AB边水平，顶点C在AB边上方。

3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。

A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求：

(DB点处点电荷的电荷量绝对值并判断3个点电荷的正负:

(2)C点处点电荷的电荷量。

已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下。BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,

•亮点呈现：电场类题目。涉及真空中点电荷的电场叠加、平行四边形定则、三角函数等。

此题没有直接给出3个电荷的电性，只是给出了M处和N处的场强方向，以及B处电荷的

电荷量绝对值，要求考生能够从M和N处的场强方向运用逻辑推理的办法得出3个电荷的

电性；之后运用点电荷场强公式、场强叠加原理、平行四边形定则、三角函数等知识计算出

C处点电荷的电量，较好地考查了考生逻辑推理能力和运用数学手段解决物理问题的能力。

答案：(1)3个点电荷均带正电荷

(2)QC=(1*)q

解析：

(1)M处电场方向竖直向下，由叠加知识可推理出A、B两处的点电荷应为等量同种电荷，

C处的点电荷应为正点电荷。再结合N处电场方向竖直向上，推理出A、B两处点电荷应为

等量同种正电荷，C处点电荷应为正电荷，且C处点电荷的电荷量应小于B处点电荷的电

荷量。

(2)如下图所示。设等边三角形边长为1,C处点电荷的电荷量为qc,A处点电荷在N处

的电场强度为Ei，B处点电荷在N处的电场强度为E2，C处点电荷在N处的电场强度为E3。

*=嘀=沁I2

%=人禽=4哇

得.E23=E2-£3=4^(,-^)

33。。=含=小

(3)由第2问图像可知从第一次碰后到第二次碰撞经历的时间为t尸2t”，这段时间圆盘向

下运动的位移为M=v2t『2L⑧

械能守恒，设第二次碰后小球和圆盘的速度分别为V4和V5，则有

3

第二次碰撞前圆盘速度为V2=\vo,球速度为内，%,小球和圆盘碰撞过程动量守恒、机

+:z+⑨

mv3Mv2mv4Mv5

+-Mv?=-nivi+-Mve

262z2425

⑩

由⑨⑩解得

V产Vovs=O

从第二次碰后到第三次碰撞时经历的时间为这段时间圆盘向下运动的位移为后

△t=2tlf

v4At=4L

此后小球自由落体，圆盘匀速，经过时间第三次碰撞同上依次类推，第三次碰后圆

△t=2ti

3

盘速度为%=5

从第三次碰后到第四次碰撞时经历的时间为这段时间圆盘向下运动的位移为行

△t=2ti，

vsAt=6L

依次类推xN=

2nL

力+%2+…Xn219/BP2L+4L+6L+--2nl2191

n>4

这在管内运动，小球与圆盘碰撞了4次

【对第3问补充分析】动碰动转换为动碰静

33.【物理——选修3-3】（15分）

（1）（5分）对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能可能相

等的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1

个扣3分，最低得分为0分）

A.等温增压后再等温膨胀

B.等压膨胀后再等温压缩

C.等容减压后再等压膨胀

D.等容增压后再等压压缩

E.等容增压后再等温膨胀

•亮点呈现：对理想气体方程、内能的概念考察

•解析：由热力学第一定律可知，由于气体为理想气体，所以内能只与温度T有关

A.整个变化过程均为等温变化，所以初末状态内能可能相同

PV

B.由Y=C可知，经过等压膨胀过程，温度上升，经过等温压缩过程，温度不变，故温度

增加，内能增大。

C•由Y=c可知，经过等容减压过程，温度下降，经过等压膨胀过程，温度上升，故温度

先下降后升高，整个过程保持不变，内能可能保持不变。

D.由岸=C可知，经过等容增压过程，温度升高，经过等压压缩过程，温度下降，故温度

先升高后下降，整个过程保持不变，内能可能保持不变。

升高，内能增加。

故选:ACD

（2）（10分）如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20cm

的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管在上方。管内

空气被一段水银柱隔开，水银柱在两管中长度均为10cm。现将玻璃管

倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1cm。求B管在

上方时，玻璃管内两部分气体的压强。（气体温度保持不变，以cmHg

为压强单位）

•亮点呈现：液柱题型结合体积变化考察

•解析：

由P=Po+pgh可知，A管从下方倒置到上方的过程中，压强在减小，

根据PV=CT可知，在温度不变的情况下体积V在增加，故液面下降了1cm；

已知水银总体积不变，设B管横截面积为S,则A管横截面积为4S,可得:

4sxh=S

A=4h=4cm几何关系如图所示:

砥=11cm

B

A

9cm

14cm

B

h2=6cm

设A部分气体倒置前的压强为Pl；倒置后的压强为P2

B部分气体倒置前的压强为P3：倒置后的压强为P4

可得: