2023届五省（云南、安徽、山西、吉林、黑龙江）高考物理押题卷（含解析）

(
1
00
)2023 年五省 (云南、安徽、山西、吉林、黑龙江) 高考物理押题卷
二、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 14~18 题只有一项符合题目要求，第 19~21 题由多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但 不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
14．氢原子能级示意图如图所示，现有大量氢原子处于 n=3 能级上， 若用其跃迁辐射的光子 照射逸出功 W0=3.20 eV 的金属， 则光电子的最大初动能 Ek 的最小值为( )
A ．0.20 eV B ．7.00 eV C ．8.89 eV D ．10.40 eV
15．一物体做匀加速直线运动， 其中间位移的速度为 v，如图所示为 v2-x 图象， 则该物体的
初速度 v0 和加速度 a 分别为( )
v /(m22 ·s-2)
16
O 14 x/m
A ．v0=4 m/s ，a=3 m/s2 B ．v0=10 m/s ，a=3 m/s2
C ．v0=4 m/s ，a=6 m/s2 D ．v0=10 m/s ，a=6 m/s2
16 ．如图所示， OA 为竖直绝缘墙面， A 点固定电荷量为+Q 的小球，电荷量为+q 的小球 B 通过轻绳与 O 点相连，小球 B 处于静止状态。已知OA=OB，将小球 A 视为场源电荷，小球 B 视为试探电荷， 若小球 B 的电荷量逐渐减小， 则在 B 靠近A 的过程中( )
O
B
(
A
)
A ．小球 B 受到的静电力大小逐渐减小
B．小球 B 所处位置的电场强度逐渐减小
C．小球 B 所处位置的电势逐渐减小
1
(
h
、
x
) (
A
)D．小球 B 的电势能不变
17 ．如图所示为一含有理想变压器的交流电路，R=2.5Ω ，理想电流表的示数为 1A ，两个标 有“5V ，10W”的灯泡正常发光，则下列说法正确的是( )
R
~
A ．流过电阻 R 的电流为 2A
B ．理想变压器原、副线圈的匝数比为 1:4
C ．原线圈两端的电压峰值为 152V
D ．原线圈的输入功率为 60W
18．如图所示， 在光滑绝缘地面上存在垂直于地面向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。有一
质量为 m 的不带电小球 P 以 v0 的速度向右运动，与另一电荷量为+q 的静止小球 Q 发生正 碰。两球碰撞后合为一体垂直撞向平行于 v0 方向的足够长的墙，已知小球与墙每次碰撞后
的速率变为碰撞前的，速度方向反向，则最终两小球与小球 Q 的初始位置的距离为( )
(
v
)0
P Q
A ． B． C ． D．
19．小明同学在操场进行跳远训练，每次都以相同速率起跳，起跳方向与水平地面成 θ 夹角 (0°＜θ＜90°) 。设小明在每次运动过程中与地面的最大距离为 h ，跳远距离为 x ，下图为 h、x 与θ 的关系图。不计空气阻力，小明同学可视为质点，重力加速度为 g ，则以下说法正 确的是( )
2
a
b
O
(
I
II
)
α 90° θ
(
2
)A ．曲线 I 是 h-θ 图像，且 α=45°
B ．初速度大小 v0=
C ．当 h=x 时，tanθ=4
D ．当 θ=15°时，x=b
20．一列简谐波沿 x 轴正方向传播，在 t=0 时刻的波形图如图所示，此时波刚好传播到 B 点。 t=0.3s 时 A 点第二次达到波峰。下列说法正确的是( )
y/m
A B C
(
O
)2 4 6 x/m
-2
A ．这列波的波速为 10m/s
B ．A 点的起振方向沿y 轴负方向
C ．t=1.6s 时， O 点在波谷位置
D ．从 t=0 时刻到 C 点第一次达到波谷， B 点通过的路程为 10m
21 ．如图所示，固定在地面的 OAB 为半径为 3d 的四分之一圆环，圆心 O 的正上方 4d 处有 一定滑轮 C，定滑轮 C 右侧有另一个定滑轮 D，小球 1 套在圆环上并通过轻绳绕过两个定 滑轮连接物体 2，物体 2 又与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上。现有 两种情况， 情况 1：小球 1 可在 AB 圆弧任意位置保持静止；情况 2：小球 1 在 A 点时，轻 绳刚好伸直但无张力，此时弹簧压缩量为 2d，现给小球 1 轻微的扰动，小球 1 沿AB 圆弧运 动到 B 点时速度为零， 物体 2 不会碰到滑轮。已知小球 1 质量为 m1 ， 物体 2 质量为 m2，
弹簧劲度系数为 k，重力加速度为 g，不计滑轮质量、大小和一切摩擦。下列说法中正确的
3
是( )
(
C
)D
A
1
2
(
B
)O
A ．情况 1 中 k=
B ．情况 1 中 k=
C ．情况 2 中 m1 ：m2=4：3
D ．情况 2 中 m1 ：m2=3：4
22 ．(6 分)某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律， 实验装置如图(a)所示。用活塞和注射器外筒封闭一定的气体，其压强可由左侧的压强传感器 测得。
图(a)
(1)在注射器柱塞上涂上润滑油，其主要目的是 (2)该同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图(b)所示，其纵坐标表示封闭气体的压强， 则
横坐标表示的物理量是封闭气体的________；
图(b)
A.热力学温度 T B.摄氏温度 t
C.压强p D.压强的倒数
(3)若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积 V0 导致的，由图(b)可得 V0 大 小为________ mL(结果保留 1 位有效数字)。
23．(12 分)某实验小组用如图甲所示电路图来测量一种新型燃料电池的电动势和内阻。
4
(
R
)U- 1/V- 1
2
(
1
)V
(
S
) (
O
) (
1
2
3
4
5
6
)E,r R- 1/Ω- 1
图甲 图乙
(1)现有两个电压表，电压表 V1(量程 0~5V ，内阻约为 3kΩ)和电压表 V2(量程 0~5V ，内阻约 为 5kΩ) ，为了减小误差，应该选择电压表 (填“V1 ”或“V2 ”)。
(2)闭合开关， 多次调节电阻箱记录阻值 R 和电压表读数 U，得到－图像，如图乙所示。 则当 R≥0.25Ω 时，电池电动势 E= V，电池内阻 r= Ω(结果均保留两位有效数 字)。
(3)当 R≤0.25Ω 时图乙图像为曲线，则此时电池内阻随电流的增大而 (填“增大”、 “不变”或“减小”)。
(4)若把该电池与阻值为 1Ω 的灯泡连接构成一个闭合电路，则该灯泡的实际功率为 W(结 果保留三位有效数字)；
24．(10 分)某跳台滑雪的轨道如图所示， 运动员从A 点由静止自由滑下， 到 C 点起跳，
A 、C 两点高度差 H=20m。摄影师对在空中的运动员进行抓拍，共拍到 E、F、G 、H 四个 影像， 其中 F 点为最高点，E、G 两点高度相同，E、G 两点水平距离与 G 、H 两点水平距 离均为 x=15m ，G 、H 两点高度差 h=7.5m。运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻 力，重力加速度 g=10m/s2 。求运动员在 C 点的速度方向与水平方向所成的夹角。
A
(
F
)E G
(
B
) (
C
) H
D
25 ．(14 分)如图所示， B 物块静止在水平地面上， A 物块在斜坡上由静止释放， A 物块初始 释放位置高度为 h=5m，与 B 物块的水平距离为 x=5.1m。不计 A 物块在斜坡与水平地面连 接处的动能损失，当两物块质量相等时， A 、B 物块碰撞后分别滑行 xA=0.9m 和xB=1.6m 。 已知两物块与斜坡、水平地面的动摩擦因数均相等，碰撞时间极短，取重力加速度g=10m/s2 。 求：
5
(
M
) (
a
) (
c
) (
R
) (
N
) (
b
) (
f
θ
)x
A
(
B
)h
(1)两物块与斜坡、水平地面的动摩擦因数 μ；
(2)若在 B 物块左侧安装一根轻弹簧， 且 A 物块的质量远远大于 B 物块质量，其他条件不 变， 求 B 物块碰撞后能够滑行的最大位移xm。
26．(20 分)如图甲所示为健身器材高位下拉的简单示意图，两根相距 L=1m 的光滑平行金属 导轨倾角为 θ=30° ，导轨足够长且不计电阻，下端接有阻值为 R=1Ω 的电阻。在 abcd 区域 中存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小未知。在 cdef 区域内存在方向 垂直导轨平面向下的匀强磁场， 磁感应强度大小为 B=5T。金属棒 MN 静置于导轨上的 ab 处，质量为 m=6kg，电阻不计， 通过轻绳绕过轻定滑轮与质量为 M=2kg 的把手 PQ 相连， 轻绳与导轨平面平行。现有一健身爱好者使用该设备， 对把手 PQ 施加竖直向下的力， 使金 属棒 MN 在 abcd 区域做匀加速直线运动，在 cdef 区域先做匀速直线运动，然后健身爱好者 突然撤去对把手施加的力，金属棒 MN 恰好可以运动到 ef 处。已知 de 距离为 x=1.4m，把 手 PQ 的 v-t 图如图乙所示，不计一切摩擦，金属棒 MN 始终与导轨垂直且接触良好，把手 PQ 不落地， 重力加速度为 g=10m/s2 ，求：
6
e (
P
)Q d 图甲 2 O v/(m·s- 1) 0.5 1 t/s 图乙
(1)金属棒做匀速直线运动过程中通过电阻 R 的电荷量 q；
(2)abcd 区域的磁感应强度大小 B1 和 0~t0 内健身爱好者对把手施加的力的最小值 F1 和最大 值 F2；
(3)金属棒 MN 减速所需要的时间 t 和该过程中电阻 R 产生的热量 Q。2023 年五省 (云南、安徽、山西、吉林、黑龙江) 高考物理押题卷
参考答案
14 ．B
【解析】大量处于 n=3 能级上的氢原子跃迁辐射的光子的能量分别为 1.89eV 、10.20eV 、 12.09eV，根据爱因斯坦光电效应方程 Ek=hv－W0 ，当光子能量为 10.20eV 时， Ek 取最小值 7.00eV，故选项 B 正确。
15．C
(
【解析】设末速度为
v
1
，根据
v
1
2
－
v
0
2
=2
ax
和
v
2
=
2
，可得
v
2
=
v
0
2
+
ax
，结合图像可知纵
截距为
v
0
2
，斜率为
a
，则
v
0
=4
m/s
，
a
=6
m/s
2
，故选项
C
正确。
)v12+v02
16 ．A
【解析】如图所示，对小球 B 受力分析，三个力构成首尾相连的三角形，利用三角形相似可
知两球间的静电力 F 逐渐减小， 故选项 A 正确。根据 E=k可知小球 B 所处位置的电场强
度逐渐增大，选项 B 错误。小球 B 受到的静电力做负功，小球 B 的电势能 Ep 增大，根据
φ=可知电势增大，故选项 C 、D 错误。
O
B
A T
mg
F
17 ．D
【解析】灯泡的额定电流为 2A，两灯泡并联，则流过电阻 R 的电流为 I2=4A，选项 A 错误。
==，故选项 B 错误。副线圈电压 U2=5V+I2R=15V，根据=，解得 U1=60V，则原线
圈两端的电压峰值为 602V，选项 C 错误。原线圈的输入功率 P=U1I1=60W，选项 D 正确。
18．B
【解析】设小球 Q 的质量为 M，两球碰撞合为一体后的速度为 v，根据动量守恒有
(
v
)2
mv0=(m+M)v，根据洛伦兹力提供向心力有 qvB=(m+M)r ，解得两球碰撞合为一体后运动半 径 r=。由题意可知小球与墙每次碰撞后的运动半径变为碰撞前的，所以在水平方向的
1
(
T
) (
2
) (
N
) (
O
) (
B
)距离为 x=r+r+r+r+r+ …，利用等比数列求和公式可得 x=3r，最后利用勾股定理可得最终 两小球与小球 Q 的初始位置的距离 d=10r=，故选项 B 正确。
19 ．BCD
【解析】设小明同学空中运动时间为 t，根据运动的分解有(v0sin θ)2=2gh，2v0sin θ=gt，x=(v0cos
θ)t。解得 h=，x=，所以曲线 I 是 x-θ 图像，选项 A 错误。θ=α=45°时，a= ， 解得 v0=ag，故选项 B 正确。当 h=x 时，有= ，解得 tanθ=4 ，故选项 C 正 确。当 θ=15°时，x== ，θ=90°时，b=，故选项 D 正确。
20 ．AD
【解析】从图像可知这列波的波长为 λ=4m ，t=T 解得周期 T=0.4s，则波速 v==10m/s，选
项 A 正确。所有点的起振方向都沿y 轴正方向， 选项 B 错误。从 0~1.6s，经过了 4 个周期，
O 点位置还是在平衡位置，选项 C 错误。当 C 点第一次达到波谷时，时间 t==0.5s，则 B 点
通过的路程为 s=5A=10m，选项 D 正确。
21 ．AC
【解析】情况 1 中，对小球 1 和物体 2 进行受力分析如图所示，轻绳张力为 T，弹簧弹力为
F。设过定滑轮 C 连接小球 1 的轻绳长度为 x，根据相似三角形相似比有=。若连接小 球 1 的轻绳长度伸长 x ，弹簧长度也会变长 x ，则有 T= x ， F=k x 。小球 1 可在 AB 圆弧任意位置保持静止，则需满足 T= F，解得 k=，故选项 A 正确，选项 B 错误。情
况 2 中，小球 1、物体 2 和弹簧组成的系统机械能守恒， 且初末状态弹簧形变量均为 2d，弹 簧的弹性势能相同， 有 m1g ·3d=m2g ·4d，解得 m1 ：m2=4：3，故选项 C 正确，选项 D 错误。
(
C
)D
T
A
1
(
m
1
g
)
F
m2g
2
22．
(1)防止漏气
(2)D
(3)1
【解析】(1)在注射器柱塞上涂上润滑油，其主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发 生变化。
(
p
，
p
)(2)理想气体发生等温变化时遵循玻意耳定律pV=C，故 V=C1 V－1 图像会是一条直线，故
选 D。
(3)图(b)所示的 V－图线不过原点，就是由于计算体积时没考虑注射器与传感器之间细管中 的气体体积，即纵截距大小即为 V0 ，由图像可知 V0＝1 ml。
【评分标准】本题共 6 分， 每空 2 分。
23．
(1)V2
(2)5.0 ，1.0
(3)增大
(4)6.25
【解析】
(1)电压表内阻大的分流小，故选择内阻大的电压表 V2。
(2)根据闭合电路欧姆定律有E=U+r，可得=·+ 。当 R≥0.25Ω 时，≤4Ω- 1 ，图象为一
(
条直线，
纵
截距
E
=
5
V
-
1
，斜率
E
=
5
Ω/V
，联立解得
E
=5.0V
，
r
=1.0Ω
。
1
r
)1 1 r 1
(3)当R≤0.25Ω 时，随着R增大， 电流增大，曲线斜率E增大，说明内阻 r 也在增大。
(4)当 R=1Ω 时，由图乙可知 U=2.5V ，此时灯泡的实际功率 P==6.25W。 【评分标准】本题共 12 分，第(2)题每空 3 分，其余每空 2 分。
24．
θ=30°
【解析】设运动员在 C 点的速度方向与水平方向所成的夹角为 θ，运动员质量为 m，运动员 在 C 点速度大小为 v，在最高点 F 的速度大小为 v0，运动员从 F 到 G 的时间为 t，则运动员 从 G 到 H 的时间为 2t。
3
运动员从A 点滑到 C 点机械能守恒， 有
mgH=mv2 ①
运动员从 F 点到 H 点做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，有
4
x=2v0t
F 点到 H 点竖直位移 h1 为
h1 =g(t+2t)2
F 点到 G 点竖直位移 h2 为
h2 =gt2
h=h1－h2
②
③
④
⑤
因为运动员在最高点 F 的速度就是在 C 点速度的水平分量，有
v0
(
cos
θ
=
)v
联立①~⑥式解得
θ=30°
⑥
⑦
【评分标准】本题共 10 分， ①、⑥、⑦式各 2 分，其余每式 1 分。其他解法正确同样给分。
25．
(1)μ=0.5
(2)xm=19.6m
【解析】
(1)设两物块质量均为m，斜坡倾角为 θ，A 物块初始释放位置与坡底水平距离为x1，B 物块
初始位置与坡底水平距离为 x2，碰撞前瞬间 A 的速度为 v，碰撞后瞬间 A、B 的速度分别为
vA 、vB ，根据动能定理和几何关系有
mgh－μmgcosθ－μmgx2=mv2
x1+x2=x
根据动量守恒定律有
mv=mvA+mvB
①
②
③
碰撞后两物块做匀减速直线运动，根据动能定理有
－μmgxA=－mvA2 ④
5
－μmgxB=－mvB2
联立①~⑤式解得
μ=0.5
⑤
⑥
(2)设 A 、B 物块质量分别为mA 、mB ，碰撞后瞬间速度分别为 v1 、v2 。由于 B 物块左侧安装 一根轻弹簧，所以 A 、B 物块会发生弹性碰撞，有
mAv=mAv1+mBv2
mAv2=mAv12+mBv22
⑦
⑧
联立⑦、⑧式可知， 当 mA ＞＞mB 时， v2 可取得极大值，有
v2 ≈2v ⑨
根据动能定理有
－μmBgxm=－mBv22 ⑩
联立⑨、⑩式解得
xm=19.6m
【评分标准】本题共 14 分，其中③⑧⑨式各 2 分，其余每式 1 分。
26．
(1)q=5C
(2)B1=3T
(3)t=0.6s
F1=42N
Q=12J
F2=60N
【解析】
(1)设金属棒做匀速直线运动时速度为 v0 ，持续的时间为 t0 ，产生的电动势为 E，电流为 I， 根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律有
E=BLv0
I=
q=It0
联立①~③式解得
q=5C
①
②
③
④
(2)设金属棒在 abcd 区域运动的加速度为 a，根据图乙可得
v0
(
a
=
)t0
⑤
0~t0 内金属棒速度变大， 受到的安培力也变大，故在零时刻， 健身爱好者对把手施加的力为 最小值 F1 ，在 t0 时刻，健身爱好者对把手施加的力为最大值 F2 。在零时刻， 有 Mg+F1－mgsinθ=(M+m)a ⑥
金属棒进入 cdef 区域后的瞬间， 有
Mg+F2=mgsinθ+BIL ⑦
金属棒进入 cdef 区域前的瞬间， 设电动势为 E1 ，电流为 I1 ，有
E1 =B1Lv0 ⑧
(
I
1
=
R
⑨
)E1
Mg+F2－mgsinθ－B1I1L=(M+m)a ⑩
联立解得
B1=3T
F1=42N
F2=60N
6
(3)设金属棒向上减速的位移为y，则有 y=x－v0t0
根据动量定理， 有
(
R
+
mgt
sin
θ
－
Mgt
=(
M
+
m
)
v
0
联立
解得
)B2L2y
t=0.6s
根据能量守恒定律， 有
(M+m)v02=mgysinθ－Mgy+Q
解得
Q=12J

【评分标准】本题共 20 分，其中 各 2 分，其余每式 1 分。

2023届五省（云南、安徽、山西、吉林、黑龙江）高考物理押题卷（含解析）