四川省2023年普通高中学业水平考试物理试题（Word版附解析）

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第Ⅰ卷（选择题共54分）
一、选择题：共有18小题，每小题3分，共54分。每小题中只有一个选项符合题意要求，请将其选出，填在答题卡上相应的位置。
1. 下列物理量中，属于标量的是（ ）
A. 速度B. 位移
C. 时间D. 加速度
【答案】C
【解析】
【详解】速度、位移和加速度既有大小又有方向是矢量。时间只有大小没有方向是标量。故ABD错误，C正确。
故选C。
2. 在国际单位制（SI）中，长度的基本单位是（ ）
A. 米B. 千米C. 厘米D. 毫米
【答案】A
【解析】
【详解】在国际单位制（SI）中，长度的基本单位是米。
故选A。
3. 下列位移x、速度v随时间t变化的图像中，属于匀加速直线运动的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AC．x−t图像的斜率表示速度，A图中物体做匀速直线运动，C图中物体静止，AC错误；
BD．v−t图像斜率表示加速度，B图中物体做匀加速直线运动，D图中物体做匀速直线运动，故B正确，D错误。
故选B。
4. 如图所示，圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹，ab过O点与圆弧相切，cd过O点垂直于ab。汽车过O点时，所受合力的方向（ ）
A. 由O指向aB. 由O指向bC. 由O指向cD. 由O指向d
【答案】C
【解析】
【详解】由题意，汽车做匀速圆周运动，故其所受合力为向心力，方向沿轨迹半径指向圆心，故A、B、D错误。
故选C。
5. 如图所示，重为G的物块，沿倾角为的固定斜面向下运动。当运动到某位置时，其速度大小为，此时物块所受重力的瞬时功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】此时物块所受重力的瞬时功率为
故选D。
6. 大小分别为3N、4N两个共点力，其合力的大小不可能为（ ）
A. 0B. 3NC. 4ND. 5N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】当二力夹角为零时，即两个力在同一直线上，并且方向相同，合力最大、最大值为
当夹角180°时，即两个力在同一直线上，并且方向相反，合力最小、最小值为
故合力的范围为
故选A。
7. 2022中国成都天府绿道“光良杯”国际自行车车迷健身节在成都举行。在赛前，某选手将自行车倒置在水平地面上，转动车轮检查赛车性能。如图所示，当车轮转动时，比较车轮上b、c两点的角速度和向心加速度的大小，下列判断正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB．同轴转动角速度相等，由图可知，车轮上b、c两点的角速度相等，即，故A错误，B正确；
CD．由图可知，b点的转动半径r大，则根据向心加速度，可知，故CD错误。
故选B。
8. 质量为的物体，所受合力为F时，加速度为a。如果将物体的质量增大为2m，所受合力减小为，则物体的加速度将变为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由牛顿第二定律有
当物体的质量增大为2m，所受合力减小为时，有
故选A。
9. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度增大，速度一定增大B. 速度为零，加速度一定为零
C. 速度很大，加速度可能为零D. 速度越大，加速度一定越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．当加速度与速度反向时，加速度增大，速度减小，A错误；
B．速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，B错误；
C．速度很大，加速度可能为零，例如高速匀速飞行的子弹，C正确；
D．速度越大，加速度不一定越大，例如高速匀速飞行的子弹，D错误。
故选C。
10. 如图所示，细线一端固定在A点，另一端系着小球。给小球一个初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于该小球的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 受重力、向心力作用B. 受细线拉力、向心力作用
C. 受重力、细线拉力作用D. 受重力、细线拉力和向心力作用
【答案】C
【解析】
【详解】对小球受力分析可得，小球受到竖直向下的重力和沿绳向上的拉力，这两个力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。
故选C。
11. 如图所示，某卫星绕地球沿椭圆轨道运动，卫星经过轨道上a、b、c、d四个点时，线速度最大的是（ ）
A. a点B. b点C. c点D. d点
【答案】A
【解析】
【详解】由万有引力计算公式可得
可得
即卫星离地球越近，线速度越大，由图可知，近地点的线速度最大。
故选A。
12. 处于平衡状态的物体，下列说法中正确的是（ ）
A. 一定静止B. 一定做匀速直线运动
C. 所受合力一定为零D. 所受合力一定不为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB．处于平衡状态的物体可能静止，也可能做匀速直线运动，选项AB错误；
CD．处于平衡状态的物体所受合力一定为零，选项C正确，D错误。
故选C。
13. 如图所示，两个均匀球体A、B，质量分别为M、m，半径分别为、，引力常量为G。当A、B两球球心间距为r时，它们之间的万有引力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】质量分布均匀的球体间的距离指球心间距离，故两球间的万有引力大小为
故选A。
14. 如图所示，河水流速恒为，方向平行河岸。一艘在静水中划行速度恒为的小船，船头指向正对岸渡河，船的合速度大小为（ ）
A. 1m/sB. 3m/sC. 5m/sD. 7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据平行四边形定则，船的合速度为
故选C。
15. 如图所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端系一物块。物块从弹簧处于原长位置静止释放，在物块开始下落到最低点的过程中（弹簧的形变在弹性限度内），下列说法中正确的是（ ）
A. 物块的动能一直变大B. 物块的重力势能一直减小
C. 物块的机械能一直变大D. 物块的机械能先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】物块从弹簧处于原长位置静止释放后，物块受到重力、弹力，合力方向竖直向下，做加速运动；弹力逐渐增大，当重力和弹力相等时速度最大，之后弹力大于重力，合力方向竖直向上，做减速运动；直至最低点，速度为零。
综上所述物块的速度先增大后减小，物块的动能先增大后减小；物块的一直下降，重力做正功，物块的重力势能一直减小；弹力对物块一直做负功，物块的机械能一直减小。
故B正确，ACD错误
故选B。
16. 如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来。不计绳子的质量，下列说法中正确的是（ ）
A. 小孩被拉动后就失去了惯性
B. 大人保持静止是因为惯性增大了
C. 大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力
D. 大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB．惯性是物体自身具有的属性，只与质量有关，与物体的运动状态、受力状态无关，故AB错误；
CD．由于绳子质量不计，绳子受力平衡，大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力是一对平衡力，两者大小相等，故C错误，D正确。
故选D。
17. 如图所示，用小锤敲击弹性金属片，小球沿水平方向弹出，做平抛运动，落到水平面上。两次用不同的力敲击金属片，小球从同一位置弹出的水平速度分别为、，在空中飞行的时间分别为、，水平位移分别为x1、x2。若，则下列判断正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】竖直方向由自由落体位移公式可得
由于两次小球下落高度相同，可得
水平方向由匀速直线运动位移公式可得
由于，可得
故选B。
18. 如图所示，重G=20N的物体，在一个大小F=10N、方向与水平面成的拉力作用下，恰能沿水平面做匀速直线运动。取，，下列判断正确的是（ ）
A. 物体对水平面的压力大小为20NB. 水平面对物体的支持力大小为14N
C. 水平面对物体的摩擦大小为10ND. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
【答案】D
【解析】
【详解】物体受力分析如图所示
AB．由平衡条件，在竖直方向上
解得水平面对物体的支持力大小
由牛顿第三定律，物体对水平面的压力大小也为12N，故A、B错误；
C．由平衡条件，在水平方向上
故C错误；
D．由公式
得物体与水平面间的动摩擦因数
D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题 共46分）
二、填空题：请将答案填在下列题中的横线上。
19. 在离水平地面高为1.8m处，将一个质量为0.5kg的小球以8m/s的速度水平抛出。忽略空气阻力，重力加速度g取。则小球着地时的速度大小为________m/s；从抛出到着地过程中，小球所受重力做功的平均功率为________W。
【答案】 ①. 10 ②. 15
【解析】
【详解】[1]依题意，小球做平抛运动，根据动能定理有
可得小球着地时的速度大小为
[2]从抛出到着地过程中，小球所受重力做功的平均功率为
代入相关数据求得
20. 一个物体做直线运动的图像如图所示，在0~2s和2~4s两段时间内，物体的加速度大小之比为______，位移大小之比为______。
【答案】 ①. 1:2 ②. 3:2
【解析】
【详解】[1]0~2s时间内的加速度为
2~4s时间内加速度为
故在0~2s和2~4s两段时间内，物体的加速度大小之比为1:2；
[2]0~2s时间内的位移为
2~4s时间内的位移为
故在0~2s和2~4s两段时间内，物体的位移大小之比为3:2。
21. 电能的广泛使用给我们的生活带来了极大的方便。我国居民用电使用220V______（选填“交流”或“直流”）电。在远距离输电过程中，我们为了减少线路上电能的损耗，通常采用______（选填“低压”或“高压”）输电。
【答案】 ①. 交流 ②. 高压
【解析】
【详解】[1]电能的广泛使用给我们的生活带来了极大的方便。我国居民用电使用220V交流电。
[2]在远距离输电过程中，我们为了减少线路上电能的损耗，通常采用高压输电。
22. 不同波段的电磁波有不同的用途。电视机遥控板发射______遥控电视；医学上常利用______消毒、灭菌。（选填“红外线”或“紫外线”）
【答案】 ①. 红外线 ②. 紫外线
【解析】
【详解】[1][2]不同波段的电磁波有不同的用途。电视机遥控板发射红外线遥控电视；医学上常利用紫外线消毒、灭菌。
23. 如图所示，有一长为1m的直导线，放在0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直。当导线中的电流为2A时，导线受到的安培力大小为______N，方向垂直纸面______（选填“向里”或“向外”）。
【答案】 ① 0.4 ②. 向里
【解析】
【详解】[1]由安培力公式
可得，导线受到的安培力大小为
[2]由左手定则可知，安培力方向垂直于纸面向里。
24. 如图所示，正点电荷Q位于两同心圆的圆心位置，在Q形成的电场中，A点电势______（选填“高于”“低于”或“等于”）B点电势。若将一带负电的检验电荷q从A点移到B点，电场力对q做______（选填“正”或“负”）功。
【答案】 ①. 低于 ②. 正
【解析】
【详解】[1]根据题意，由正电荷周围电势分布特点可知，离正电荷越近电势越高，则A点电势低于B点电势。
[2]根据题意，由公式可知，由于A点电势低于B点电势，则带负电检验电荷在A点的电势能大于B点的电势能，负电的检验电荷q从A点移到B点，电势能减小，电场力做正功。
25. 电阻、的伏安特性曲线如图所示。将、串联后接入电路中，通电后、两端的电压之比为______；将、并联后接入电路中，通电后通过、的电流之比为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律
从伏安特性曲线中可以得到
将、串联后接入电路中，通电后流经、的电流相等，根据欧姆定律， 、两端的电压之比
[2] 将、并联后接入电路中，通电后、两端电压相等，根据欧姆定律，通过、电流之比
26. 真空中，两平行金属板间的电势差为600V，两板间的距离为5cm，则两板间匀强电场的场强大小为______V/m；若在两板间放入一个电荷量为的点电荷，该点电荷受到电场力的大小为______N。
【答案】 ① ②.
【解析】
【详解】[1] 两板间匀强电场的场强大小
[2] 该点电荷受到电场力的大小
三、计算题：解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
27. 苹果从树上由静止下落，从下落瞬间开始计时，经t＝0.8s着地。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）苹果落地时速度的大小；
（2）苹果开始下落时离地的高度h。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）苹果从树上由静止下落，做自由落体运动，经t＝0.8s着地，则有
（2）苹果从树上由静止下落，做自由落体运动，经t＝0.8s着地，则有
28. 如图所示，竖直平面内有一固定的四分之一圆弧轨道AB，圆弧半径R＝1m，A端与圆心O等高。一质量m＝0.2kg的小滑块从A端由静止释放，沿圆弧轨道运动至最低点B时的速度v＝4m/s。重力加速度g取。求：
（1）小滑块过B点时所受圆弧轨道的支持力的大小；
（2）小滑块从A运动到B的过程中，克服阻力做功W。
【答案】（1）5.2N；（2）0.4J
【解析】
【详解】（1）小滑块过B点时，对小滑块受力分析，根据牛顿第二定律有
带入数据解得，小滑块过B点时所受圆弧轨道的支持力大小为
（2）小滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理可得
带入数据解得，小滑块从A运动到B的过程中，克服阻力做功为
29. 如图所示，水平向右、场强大小的电场中，有一带电小球用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。
（1）请在图中画出小球所受电场力F的示意图；
（2）判断小球的带电性质；
（3）若小球所受电场力的大小F＝1N，求小球的电荷量。
【答案】（1）；（2）正电；（3）
【解析】
【详解】（1）小球处于静止状态，则受重力、绳子拉力、电场力三力平衡，而电场力与场强方向必然相同或相反，分析可知电场力必然水平向右，故小球所受电场力F的示意图如图
（2）由前面分析可知，小球所受电场力与场强方向相同，则小球带正电。
（3）由
解得
30. 如图所示，直角三角形ACD区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m的带电粒子以速度从C点沿∠C的角平分线射入磁场，刚好从A点离开磁场。已知，CD边的长度为d，粒子重力不计。
（1）判断粒子的带电性质；
（2）求粒子的电荷量q；
（3）求粒子在磁场中的运动时间t。
【答案】（1）负电；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由左手定则可知，粒子带负电；
（2）粒子沿∠C的角平分线射入磁场，与AC的夹角为30°，刚好从A点离开磁场，则应该沿DA方向射出，由几何关系可知，粒子在磁场中运动的半径为
根据
可得
（3）粒子在磁场中的运动时间