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2023 年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷)
14．(2023·新课标卷·14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和
在水中传播时的( )
A．波速和波长均不同
B．频率和波速均不同
C．波长和周期均不同
D．周期和频率均不同
15．(2023·新课标卷·15)无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下
落。一质量为m 的雨滴在地面附近以速率v 下落高度h 的过程中，克服空气阻力做的功为
(重力加速度大小为g)( )
A．0
B．mgh
C.mv2－mgh
D.mv2＋mgh
16．(2023·新课标卷·16)铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，
铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10－5 eV，跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常
量h＝6.63×10－34 J·s，元电荷e＝1.60×10－19 C)( )
A．103 Hz
B．106 Hz
C．109 Hz
D．1012 Hz
17．(2023·新课标卷·17)2023 年5 月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约
5 800 kg 的物资进入距离地面约400 km(小于地球同步卫星与地面的距离)的轨道，顺利对接
中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资( )
A．质量比静止在地面上时小
B．所受合力比静止在地面上时小
C．所受地球引力比静止在地面上时大
D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
18．(2023·新课标卷·18)一电子和一α 粒子从铅盒上的小孔O 竖直向上射出后，打到铅盒上
方水平放置的屏幕P 上的a 和b 两点，a 点在小孔O 的正上方，b 点在a 点的右侧，如图所
示。已知α 粒子的速度约为电子速度的，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场
和磁场方向可能为( )
A．电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里
B．电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外
C．电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里
D．电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外
19．(多选)(2023·新课标卷·19)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的
N 极正对着乙的S 极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时
释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻( )
A．甲的速度大小比乙的大
B．甲的动量大小比乙的小
C．甲的动量大小与乙的相等
D．甲和乙的动量之和不为零
20．(多选)(2023·新课标卷·20)一质量为1 kg 的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水
平地面上沿x 轴运动，出发点为x 轴零点，拉力做的功W 与物体坐标x 的关系如图所示。物
体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A．在x＝1 m 时，拉力的功率为6 W
B．在x＝4 m 时，物体的动能为2 J
C．从x＝0 运动到x＝2 m，物体克服摩擦力做的功为8 J
D．从x＝0 运动到x＝4 m 的过程中，物体的动量最大为2 kg·m/s
21.(多选)(2023·新课标卷·21)如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹
簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h 三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处
于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f 中的气体缓慢加热，
停止加热并达到稳定后( )
A．h 中的气体内能增加
B．f 与g 中的气体温度相等
C．f 与h 中的气体温度相等
D．f 与h 中的气体压强相等
22．(2023·新课标卷·22)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、
电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若
干。
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的________(填“正
极”或“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S 与
“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S 再与“2”端相接，相接
后小灯泡亮度变化情况可能是________。(填正确答案标号)
A．迅速变亮，然后亮度趋于稳定
B．亮度逐渐增大，然后趋于稳定
C．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1)，再次将开关S 与“1”端相接，再次记录电流随时间的变
化情况。两次得到的电流I 随时间t 变化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为
________(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器
上的________(填“电压”或“电荷量”)。
23．(2023·新课标卷·23)一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测
微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图(a)所示，
该示数为________ mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图(b)所示，该示数为________
mm，则摆球的直径为________ mm。
(2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O 处，摆线在
角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O 点上方，则摆线在角度盘上所指
的示数为5°时，实际摆角________5°(填“大于”或“小于”)。
(3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50 cm，则摆长为________ cm。实验中观测到从摆球
第1 次经过最低点到第61 次经过最低点的时间间隔为54.60 s，则此单摆周期为________
s，该小组测得的重力加速度大小为________ m/s2。(结果均保留3 位有效数字，π2取9.870)
24．(2023·新课标卷·24)将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞
向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度
方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h 处
水平抛出，抛出速度的最小值为多少？(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小
为g)
25.(2023·新课标卷·25)密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属平板上下放置，间距
固定，可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴。两板
间不加电压时，油滴a、b 在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为
v0、；两板间加上电压后(上板为正极)，这两个油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速
运动。油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比，比例系数视为常
数。不计空气浮力和油滴间的相互作用。
(1)求油滴a 和油滴b 的质量之比；
(2)判断油滴a 和油滴b 所带电荷的正负，并求a、b 所带电荷量的绝对值之比。
26．(2023·新课标卷·26)一边长为L、质量为m 的正方形金属细框，每边电阻为R0，置于光
滑的绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L 的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应
强度大小为B，两虚线为磁场边界，如图(a)所示。
(1)使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与
磁场边界平行，金属框完全穿过磁场区域后，速度大小降为它初速度的一半，求金属框的初
速度大小。
(2)在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻R1＝2R0，导
轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图(b)所示。让金属框以与(1)中相同的初速度向右运
动，进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个
运动过程中，电阻R1产生的热量。
答案精析
14．答案 A
解析 声波在不同介质中频率和周期都不变，波长和波速都发生改变，所以选项A 正确，
B、C、D 错误。
15．答案 B
解析 由于雨滴是匀速下落，所以受力平衡，空气阻力等于重力，Ff＝mg，所以克服空气
阻力做的功为：Wf＝Ff·h＝mgh，选项B 正确。
16．答案 C
解析 根据已知条件可得：E＝10－5 eV＝1.6×10－24 J，根据E＝hν，可得光子频率为：ν＝
＝≈2.4×109 Hz，选项C 正确。
17．答案 D
解析 物体在低速(速度远小于光速)宏观条件下质量保持不变，即物资在空间站和地面质量
相同，故A 错误；设空间站离地面的高度为h，这批物资在地面上静止，所受合力为零，在
空间站所受合力为地球引力即F＝，在地面受地球引力为F1＝，因此有F1>F，故B、C 错误；
物资绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有＝mω2r，解得ω＝，这批物资在空间
站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，因此这批物质的角速度大于地球同步卫星的角
速度，地球同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，即这批物资的角速度大于地球自转的
角速度，故D 正确。
18．答案 C
解析 若a 为电子轨迹，b 为α 粒子轨迹，则只能电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向
外，此时，对电子应有Fe 洛＝evB，Fe 电＝eE，Fe 洛＝Fe 电，对α 粒子有Fα 洛＝2eB，Fα 电＝
2eE，此时，Fα 洛<Fα 电，故α 粒子应向左偏，不满足题目情景，故A、B 错误；若a 为α 粒子
轨迹，b 为电子轨迹，则只能电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，此时，对α 粒子
有Fα 洛＝2eB，Fα 电＝2eE，Fα 洛＝Fα 电，对电子应有Fe 洛＝evB，Fe 电＝eE，Fe 洛>Fe 电，电子应
向右偏，满足题目情景，故C 正确，D 错误。
19．答案 BD
解析 如图所示：
根据牛顿第二定律：a 甲＝＝－μg，a 乙＝－μg，由于m 甲>m 乙，所以a 甲<a 乙，由于两物体运
动时间相同，且同时由静止释放，所以可得v 甲<v 乙，所以选项A 错误；由于m 甲>m 乙，
Ff1>Ff2，所以对于整个系统不满足动量守恒，所以甲的动量大小与乙的不相等，选项C 错误；
对于整个系统而言，由于Ff1>Ff2，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，
故甲的动量大小比乙的小，选项B、D 正确。
20．答案 BC
解析 由图像可知，W－x 图像的斜率表示拉力F,0～2 m 过程中拉力大小为6 N,2～4 m 过程
中拉力大小为3 N，由牛顿第二定律可知，a1＝＝2 m/s2，a2＝＝－1 m/s2，故0～2 m 过程中，
物体做匀加速运动，2～4 m 过程中，物体做匀减速运动。在x＝1 m 时，由公式v1
2＝2a1x1，
解得v1＝2 m/s，此时拉力的功率P＝F1v1＝12 W，故A 错误；在x＝4 m 时，物体的动能Ek
＝W 总－Ffx4＝18 J－16 J＝2 J，故B 正确；从x＝0 运动到x＝2 m，物体克服摩擦力做的功
W 克f＝Ffx2＝8 J，故C 正确；从x＝0 运动到x＝4 m 的过程中，物体在x＝2 m 时速度最大，
由v2
2＝2a1x2，解得v2＝2 m/s，此时物体的动量p＝mv2＝2 kg·m/s，故D 错误。
21.答案 AD
解析 对f 中的气体加热，则f 中气体温度升高，体积增加，此时f 挤压g、h，而g、h 中均
为绝热部分，故g、h 体积均减小，压强增大，弹簧弹力增加。当f 右侧活塞向右移动时，
对g、h 均做正功，由热力学第一定律可知，内能增加，g、h 中的气体温度升高，故A 正确；
当系统稳定时，满足pfS＝pgS＋F＝phS，则此时f 与h 中的气体压强相等，故D 正确；由于h
体积变小，温度升高，且pfS＝pgS＋F＝phS，故Vh<Vg<Vf，由理想气体状态方程可知＝＝，
所以Th<Tf，故C 错误；由理想气体状态方程可知＝＝，由于pg<pf，Vg<Vf，故Tg<Tf，故B
错误。
22．答案 (1)正极 (2)C (3)R2 电荷量
解析 (1)多用电表应满足电流“红进黑出”，因此红表笔与电源的正极相连；
(2)电容器放电过程中，电流由大逐渐变小，则小灯泡迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭，
故C 正确；
(3)实线表示充电慢，用时长，最大电流小，故接入的电阻应该为大的电阻，即R2，因此实
线表示电阻箱阻值为R2；根据公式I＝，则I－t 图像与坐标轴所围的面积表示电容器上电荷
量。
23．答案 (1)0.006(0.007 也可) 20.035(20.034、20.036 均可) 20.029(20.027、20.028、
20.030 均可) (2)大于 (3)82.5 1.82 9.83
解析 (1)题图(a)读数为0＋0.6×0.01 mm＝0.006 mm(0.007 mm 也可)；
题图(b)读数为20 mm＋3.5×0.01 mm＝20.035 mm(20.034 mm、20.036 mm 均可)；
则摆球的直径为20.035 mm－0.006 mm＝20.029 mm(20.027 mm、20.028 mm、20.030 mm 均
可)
(2)若角度盘上移则形成如图所示图样，则实际摆角大于5°。
(3)摆长＝摆线长度＋半径，代入数据计算可得摆长为82.5 cm；
小球从第1 次到61 次经过最低点经过了30 个周期，
则T＝ s＝1.82 s
根据单摆周期公式T＝2π，可得g＝≈9.83 m/s2。
24．答案
解析 石子做平抛运动，落到水面时竖直方向的速度：vy
2＝2gh，
得：vy＝
又由题意可知，≤tan θ，
则初速度：v0≥，
即抛出时的最小速度为。
25.答案 (1)8∶1 (2)a 带负电 b 带正电 4∶1
解析 (1)由题意，设空气阻力为f，f＝krv，则无电压时，有：
油滴a：mag＝krav0，
油滴b：mbg＝krb·，
又m＝ρ·πr3，
可得：＝2∶1，＝8∶1
(2)由题可知加电压后，油滴a 做减速运动，油滴b 做加速运动，直到两者共速，
所以油滴a 受到向上的静电力，油滴b 受到向下的静电力，
故油滴a 带负电，油滴b 带正电。
油滴a：mag＝kra·＋qaE
油滴b：mbg＋qbE＝krb·，
可得：＝4∶1。
26．答案 (1) (2)
解析 (1)金属框进入磁场的过程，
根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv
感应电流I＝
金属框右边框所受的安培力大小F 安＝BIL
安培力的冲量大小IF＝∑BIL·Δt＝∑·Δt
又∑v·Δt＝L，可得IF＝
金属框完全进入磁场到即将离开磁场的过程中，左右两边产生的感应电动势相互抵消，无感
应电流产生，不受安培力作用
根据金属框进入磁场的情况可知，金属框出磁场时同样有IF＝
根据动量定理可得－2IF＝m－mv0
解得v0＝
(2)金属框进入磁场过程，由于金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好，
所以金属框的上、下边框被短路，作出等效电路如图甲所示。
设金属框速度大小为v1，
根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv1
感应电流I＝＝
设金属框完全进入磁场时速度大小为v2，
由动量定理可得－∑BIL·Δt＝mv2－mv0
又∑v1·Δt＝L，
可得v2＝，
由能量守恒定律可得，此过程中电路中产生的总热量
Q 总1＝mv0
2－mv2
2
由并联电路电流规律和Q＝I2Rt 可知，R1上产生的热量
Q1＝Q 总1＝
金属框完全进入磁场后到右边框运动到磁场右边界时，等效电路如图乙所示。
通过R1的电流I1＝＝，
即流过左右边框的电流之和为
设金属框右边框刚要出磁场时速度大小为v3，
由动量定理可得－∑BI1L·Δt＝mv3－mv2
可得v3＝0，则右边框刚好不出磁场
由能量守恒定律可得，此过程中电路中产生的总热量
Q 总2＝mv2
2－mv3
2
R1上产生的热量Q2＝Q 总2＝
在金属框整个运动过程中，电阻R1产生的热量为Q＝Q1＋Q2＝
