2023 全国乙卷 物理

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。设排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（ ）

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（ ）

A.

B.

C.

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 $1 0 ^ { 4 8 } \mathrm { J }$ 。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$3 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { m / s } \ )$

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t的变化分别如图（b）和图（c）所示，分析可知（　　）

图（a）

图（b）

图（c）

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O 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 = l，S 与屏的距离为 $\frac { l } { 2 }$ ，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（ ）

在O 点处固定一个正点电荷，P点在O 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， $O P > O M$ $O M = O N$ ，则小球（ ）

黑箱外有编号为1、2、3、4 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，在接的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 $U _ { 1 2 } { = } 3 . 0 \mathrm { V }$ $U _ { 2 3 } { = } 2 . 5 \mathrm { V }$ $U _ { 3 4 } = \mathrm { ~ - ~ }$ 1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（ ）

如图，一质量为M、长为l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 $\nu _ { 0 }$ 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（ ）

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 $R _ { 0 }$ （阻值10.0W）、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：

图(a)

图(b)
（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

（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 $U _ { 1 }$ ，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为 $U _ { 2 }$ 。由此得到流过待测金属丝的电流I=\_\_\_\_\_\_\_，金属丝的电阻 $r =$ \_。（结果均用 $R _ { 0 } , U _ { 1 } , U _ { 2 }$ 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：

<table><tr><td> $U_{1}$ (mV)</td><td>0.57</td><td>0.71</td><td>0.85</td><td>1.14</td><td>1.43</td></tr><tr><td> $U_{2}$ (mV)</td><td>0.97</td><td>1.21</td><td>1.45</td><td>1.94</td><td>2.43</td></tr></table>

（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻 $r = 1 4 . 2 \Omega$ 。

（5）用米尺测得金属丝长度 $L = 5 0 . 0 0 \mathrm { c m }$ 。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好与 d相等。

（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率 $\rho = \mathrm { . } \quad \quad \quad \quad \quad \quad \times 1 0 ^ { - 7 } \Omega \cdot \mathrm { m }$ 。（保留2位有效数字）【答案】 ①. $\frac { U _ { 2 } - U _ { 1 } } { R _ { 0 } }$ ②. $\frac { U _ { 1 } R _ { 0 } } { U _ { 2 } - U _ { 1 } }$ ③. 0.150 ④. 5.0

如图，等边三角形 $\Delta A B C$ 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。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，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，求

①B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负；

②C点处点电荷的电荷量。

_{【答案】（1）}q_{，A、B、C均为正电荷；（2）} ${ \frac { 3 - { \sqrt { 3 } } } { 3 } } q$

12. 如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为20l 。一质量为 $m = \frac { 1 } { 3 } M$ 的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为 $g _ { \circ }$ 。求

（1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小；

（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离；

（3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。