易老师猜题：2023年高考物理全国甲卷

作者: 易水樵 | 来源:发表于2023-05-24 11:54 被阅读0次

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高考物理全国卷题24和题25，分值高，难度大。是考分差距拉开的主要原因。想上好大学的考生一定要重视。

老话说，台上十分钟，台下十年功。要想在高考中得高分，从根本上说，当然是要靠平时的长期积累。

在考试前的最后十天可以做什么呢？最有效的做法是：不要再做新题，而是复习已经做过的题，尤其是回顾历年的真题。真题数量庞大，在有限的时间内当然要挑重点。

预测（或者说猜题）的意义就在于：为学生划重点。在最后十天的复习中，做到有的放矢。最终在考试中取得优异成绩。

先对最近几年的大题作个概括性回顾。

年份	题24	题25
2016	力学	电磁学
2017	洛伦兹	力学
2018	洛伦兹	力学
2019	电磁学	力学
2020	电磁学	力学
2021	力学	洛伦兹
2022	力学	电磁学

从上表可以看出，每年的两个大题必定有一个力学题、一个电学题。具体谁先谁后，就很难预测。

可以肯定的是，解答两大题所用的知识一定在以下清单之内：

匀速直线运动、匀加速直线运动
平抛运动、圆周运动
牛顿定律、摩擦力
能量守恒、机械能守恒、动量定理、功能原理
动量守恒定律、动量定理
库仑定律和静电场
安培定律、电磁感应、洛伦兹力

如果一名考生能够熟练地解答最近十年的高考试卷，就表明他已经掌握了以上清单中的知识。如果他掌握了以上清单中的知识，不管具体的考题形式如何变化，都能够轻松地应对。

如果一名教师持续关注历年的高考物理试卷，也就能够看出高考命题的走向，从而为学生提供一些具体的建议。

预测和建议

这里，易老师就大胆地提出自己的猜想：

（1） 洛伦兹力 肯定要考。但是，2023年甲卷的洛伦兹力应该是小题，不是大题。

（2）2023年的甲卷大题中极有可能出现 碰撞问题。而且，有可能与圆周运动综合。

（3）圆周运动 在甲卷的大题中已经好几年没有出现了。所以，今年圆周运动出场的可能性很大。而且，多半还是会用 “过山车” 模型。很可能在同一个题中同时出现 圆周运动 和 平抛运动。

（4）除了 “过山车” 模型，圆周运动还有 “圆锥摆” 和 “太空天梯” 模型可以用。这两个模型好多年没有出现了，要注意复习一下，以免临场慌乱。

（5）摩擦力 是高中力学的重要考点，应该也会出现。但是，「2017年全国卷三题25」这种题不会再用，摩擦力会和碰撞问题结合。参考一下：「2019年全国卷一题25」

（6）安培力 和 电磁感应 出现的可能性很大。而且很可能与 动能定理 结合。注意一下航母上的应用。

（7）静电场与重力场综合 ，也是一种常用的题型。2023年的甲卷采用这一题型的可能性小于安培力，大于洛伦兹力。

（8）电容器相关的问题，要复习一下。

2016年~2022年全国甲卷大题回顾

2016年全国卷三题24

如图，在竖直平面内有由 $\dfrac{1}{4}$ 圆弧 $AB$ 和 $\dfrac{1}{2}$ 圆弧 $BC$ 组成的光滑固定轨道，两者在最低点 $B$ 平滑连接. $AB$ 弧的半径为 $R$ ， $BC$ 弧的半径为 $\dfrac{R}{2}$ . 一小球在 $A$ 点正上方与 $A$ 相距 $\dfrac{R}{4}$ 处由静止开始自由下落，经 $A$ 点沿圆弧轨道运动.

（1）求小球在 $B$ 、 $A$ 两点的动能之比；

（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到 $C$ 点.

圆周运动与机械能守恒结合，是高考物理的常用题型。改头换面，不断出场。2016年和2018年的甲卷都用了这个题型。2019~2022的大题中都没有再采用这一模型。

大胆猜想：2023年的大题，采用 “过山车” 模型的可能性很大。

2016年全国卷三题25 $\heartsuit$

如图，两条相距 $l$ 的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为 $R$ 的电阻; 一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上; 在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为 $S$ 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小 $B_1$ ，随时间 $t$ 的变化关系为 $B_1=kt$ ，式中 $k$ 为常量; 在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 $MN$ （虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为 $B_0$ ，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在 $t_0$ 时刻恰好以速度 $v_0$ 越过 $MN$ ，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求：
（1）在 $t=0$ 到 $t=t_0$ 时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值;
（2）在时刻 $t(t \gt t_0)$ 穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

在同一个题中同时出现感生电动势和动生电动势。不管哪种电动势，都可以用一个公式来概括： $\mathscr{E}=\dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t}$

2023年的甲卷考生要重视此题。

2017年全国卷三题24

如图，空间存在方向垂直于纸面（ $xOy$ 平面）向里的磁场。在 $x\geqslant 0$ 区域，磁感应强度的大小为 $B_0$ ； $x\lt 0$ 区域，磁感应强度的大小为 $\lambda B_0$ 。（常数 $\lambda \gt 1$ ）。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q(q \gt 0)$ 的带电粒子以速度 $v$ 从坐标原点 $O$ 沿 $x$ 轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿 $x$ 轴正向时，求（不计重力）

（1）粒子运动的时间;

（2）粒子与 $O$ 点间的距离。

2017年全国卷三题24

洛伦兹力每年都要考。估计 2023年的洛伦兹力估计会以小题形式出现。

此题较为典型，也比较容易改造成小题。不管小题还是大题，解题方法是一样的。

2017年全国卷三题25

如图，两个滑块 $A$ 和 $B$ 的质量分别为 $m_A= 1kg$ 和 $m_B= 5kg$ ，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为 $\mu_1=0.5$ ；木板的质量为 $m=4kg$ ，与地面间的动摩擦因数为 $\mu_2=0.1$ 。某时刻 $A$ 、 $B$ 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为 $v_0=3m/s$ 。 $A$ 、 $B$ 相遇时， $A$ 与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g=10m/s^2$ 。求

（1） $B$ 与木板相对静止时，木板的速度；

（2） $A$ 、 $B$ 开始运动时，两者之间的距离。

摩擦力 是高中力学的一大难点。以下三个大题都是围绕摩擦力命制：2013年全国卷二题25、2015年全国卷一题25、2017年全国卷三题25。

解答这类问题，要牢记以下几点：（1）摩擦力的方向取决于物体间的相对速度（或是相对运动趋势）；（2）加速度由合外力决定；（3）速度和加速度的方向可能相同也可能不同；（4）用好 v-t图和受力分析图。

在 2023年甲卷中，这一题型重现的可能性不大。原因在于：这一题型把某几个特定的考点（摩擦力、牛顿定律）发挥到极致。而高考命题的大方向，是强调综合性与应用性。一个 “好题”，应该涉及高中力学的多个定律：动量守恒、能量守恒、牛顿定律、运动学。典型的 “好题” 应该是这样：「2019年全国卷三题25」

专门针对摩擦力的考题，可能以客观题的形式出现。例如：「2022年全国甲卷题19」

2018年全国卷三题24 $\heartsuit$

如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压 $U$ 加速后在纸面内水平向右运动，自 $M$ 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为 $v_1$ ，并在磁场边界的 $N$ 点射出；乙种离子在 $MN$ 的中点射出； $MN$ 长为 $l$ 。不计重力影响和离子间的相互作用。求

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）甲、乙两种离子的比荷之比。

「洛伦兹力」年年出场。估计 2023年会以小题形式出现。

此题的应用背景是质谱仪。从考点的角度分析，此题涉及带电粒子在电场、磁场中的运动；涉及到圆周运动、动能与速度的关系，很有典型性，也比较容易改造成小题。一定要重视。

2018年全国卷三题25 $\heartsuit$

如图，在竖直平面内，一半径为 $R$ 的光滑圆弧轨道 $ABC$ 和水平轨道 $PA$ 在 $A$ 点相切， $BC$ 为圆弧轨道的直径， $O$ 为圆心， $OA$ 和 $OB$ 之间的夹角为 $\alpha$ ， $\sin\alpha=\dfrac{3}{5}$ 。一质量为 $m$ 的小球沿水平轨道向右运动，经 $A$ 点沿圆弧轨道通过 $C$ 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在 $C$ 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为 $g$ 。求

（1）水平恒力的大小和小球到达 $C$ 点时速度的大小；

（2）小球到达 $A$ 点时动量的大小；

（3）小球从 $C$ 点落至水平轨道所用的时间。

竖直平面内的圆周运动，也可以称为 “过山车”模型，是经典题型。2016年的 3套全国卷都用了这一题型。2018年的这个题，可以认为是 2016年考题的升级版本。

大胆猜想：2013年的大题，出现 “过山车” 模型的可能性很大。

2019年全国卷三题24 $\heartsuit$

空间存在一方向竖直向下的匀强电场， $O、P$ 是电场中的两点。从 $O$ 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为 $m$ 的小球 $A、B$ 。 $A$ 不带电， $B$ 的电荷量为 $q(q\gt0)$ 。 $A$ 从 $O$ 点发射时的速度大小为 $v_0$ ，到达 $P$ 点所用时间为 $t$ ； $B$ 从 $O$ 点到达 $P$ 点所用时间为 $\dfrac{t}{2}$ 。重力加速度为 $g$ ，求

（1）电场强度的大小；

（2） $B$ 运动到 $P$ 点时的动能。

此题同时涉及重力场和静电场，难度适中。其背景是：密立根实验。

此题与「2014年全国卷一题25」相似，难度低一些，可以认为是前者的简化版本。2023年的全国甲卷有可能出现类似题型，要高度重视。

建议把这三个题放在一起看：「2014年全国卷一题25」、「2017年全国卷二题25」、「2019年全国卷三题24」。

2019年全国卷三题25 $\heartsuit$

静止在水平地面上的两小物块 $A、B$ ，质量分别为 $m_{_A}=1.0\,kg，m_{_B}=4.0\,kg$ ；两者之间有一被压缩的微型弹簧， $A$ 与其右侧的竖直墙壁距离 $l=1.0\,m$ ，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使 $A、B$ 瞬间分离，两物块获得的动能之和为 $E_{k}= 10.0\,J$ 。释放后， $A$ 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。 $A、B$ 与地面之间的动摩擦因数均为 $\mu=0.20$ 。重力加速度取 $g=10m/s^2$ 。 $A、B$ 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

（1）求弹簧释放后瞬间 $A、B$ 速度的大小；

（2）物块 $A、B$ 中的哪一个先停止？该物块刚停止时 $A$ 与 $B$ 之间的距离是多少？

（3） $A$ 和 $B$ 都停止后， $A$ 与 $B$ 之间的距离是多少？

『先定性；再定量』是解答物理题的一个通用策略。对于过程复杂的问题尤其要重视这一策略。本题过程简述如下。

1) $A、B$ 两物块分离时，由于动量守恒，质量大的 B 物块速率较低，而质量小的 A 物块速率较高。
2)两物块在摩擦力作用下减速，加速度的大小相同，都是 $\mu g$ .
3)A 物块撞墙后反弹，向左运动，而速率不变。
4)由于两物块加速度大小相等，而 B 物块速率较低，所以，先停下的是 B。之后，A物块追上 B 物块，两者发生弹性碰撞，A物块反弹向右，B 物块向左。最终在摩擦力作用下停止。

以上过程中，有多个环节需要定量分析来论证：

Q1）A物块在撞墙前停下，还是撞墙后反弹？
Q2）A物块反弹后会追上 B物块并碰撞，还是在碰撞前停下？
Q3）A物块会不会二次撞墙？

以上三个问题，当然需要经过计算，有理有据地说明。但是，在计算之前，根据高考命题的惯例，可以猜出整个过程：A物块会撞墙一次，之后与静止的 B物块碰撞，反弹之后减速停下，不再撞墙。熟悉这些命题惯例，是应试能力的一部分。

2023年的甲卷考生，一定要高度重视此题。最好是拍个讲解视频。

2020年全国卷三题24

如图，一边长为 $l_0$ 的正方形金属框 $abcd$ 固定在水平面内，空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场。一长度大于 $\sqrt{2}l_0$ 的均匀导体棒以速率 $v$ 自左向右在金属框上匀速滑过，滑动过程中导体棒始终与 $ac$ 垂直且中点位于 $ac$ 上，导体棒与金属框接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为 $r$ ，金属框电阻可忽略。将导体棒与 $a$ 点之间的距离记为 $x$ ，求导体棒所受安培力的大小随 $x(0 \leqslant x \leqslant \sqrt{2}l_0)$ 变化的关系式。

2020年全国卷三题24

此题特点是：导体棒的速率不变，但是导体棒的有效长度实际是变化的。忽略了这点就会丢分。举一反三，要培养一个习惯，在解题过程中自己问自己：在整个物理过程中，哪些量是不变的？哪些量是变化的？

2020年全国卷三题25

如图，相距 $L=11.5\,m$ 的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小 $v$ 可以由驱动系统根据需要设定。质量 $m=10\,kg$ 的载物箱（可视为质点），以初速度 $v_0=5.0\,m/s$ 自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数 $\mu = 0.10$ ，重力加速度取 $g=10\,m/s$ 。

（1）若 $v=4.0\,m/s$ ，求载物箱通过传送带所需的时间；

（2）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；

（3）若 $v=6.0\,m/s$ ，载物箱滑上传送带 $\Delta t = \dfrac{13}{12}t$ 后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。

此题涉及：摩擦力、牛顿定律、运动学。传送带模型是一个低频考点。大胆猜想：2023年的全国甲卷大题不会再用此题型。但是，有可能用客观题形式考摩擦力。

2021年全国甲卷题24

如图，一倾角为 $\theta$ 的光滑斜面上有 $50$ 个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为 $d$ ，减速带的宽度远小于 $d$ ；一质量为 $m$ 的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带 $L$ 处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现，小车通过第 $30$ 个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第 $50$ 个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离 $s$ 后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为 $\mu$ ，重力加速度大小为 $g$ 。

（1）求小车通过第 $30$ 个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；

（2）求小车通过前 $30$ 个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；

（3）若小车在前 $30$ 个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则 $L$ 应满足什么条件？

本题代表了高考命题的方向：联系实际，要求考生综合应用多方面的知识解决问题。2023年甲卷考生要高度重视此题。

2021年全国甲卷题25

如图，长度均为 $L$ 的两块挡板竖直相对放置，间距也为 $L$ ，两挡板上边缘 $P$ 和 $M$ 处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为 $E$ ；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为 $m$ ，电荷量为 $q(q\gt0)$ 的粒子自电场中某处以大小为 $v_0$ 的速度水平向右发射，恰好从 $P$ 点处射入磁场，从两挡板下边缘 $Q$ 和 $N$ 之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与 $PQ$ 的夹角为 $60°$ ，不计重力

（1）求粒子发射位置到 $P$ 点的距离；

（2）求磁感应强度大小的取值范围；

（3）若粒子正好从 $QN$ 的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板 $MN$ 的最近距离。

此题综合度较高。涉及：洛伦兹力、电场对带电粒子的作用、类平抛运动、圆周运动。这几个都是高频考点。不在大题中出现，就在小题中出现。所有考生都要重视。

2022年全国甲卷题24 $\heartsuit$

将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔 $0.05\,s$ 发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了 $3$ 个影像，所标出的两个线段的长度 $s_1$ 和 $s_2$ 之比为 $3:7$ 。重力加速度大小取 $g=10\,m/s^2$ ，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。

代表了命题的新方向。解题所依据的原理其实很简单。但是数学处理过程有些小技巧。就是这些小技巧拉开了考生差距。

从解题方法来说，「2011年全国卷题24」与本题的基本原理是一样的。但是，2011年全国卷题 24 是一维的情况，而本题是二维的情况，难度提高了不少。

另外，「2017年全国卷二题25」对于本题有很大的参考价值。

预测2023年的力学大题不会出这种单纯的运动学问题，大概率会出综合性问题。运动学是基础，还是要重视。

2022年全国甲卷题25

光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中 $A$ 为轻质绝缘弹簧， $C$ 为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场； $M$ 为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆 $D$ 的一端与 $M$ 固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连， $PQ$ 为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条， $PQ$ 的圆心位于 $M$ 的中心。使用前需调零：使线圈内没有电流通过时， $M$ 竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经 $PQ$ 上的 $O$ 点射到 $M$ 上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使 $M$ 发生倾斜，入射光束在 $M$ 上的入射点仍近似处于 $PQ$ 的圆心，通过读取反射光射到 $PQ$ 上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为 $k$ ，磁场磁感应强度大小为 $B$ ，线圈 $C$ 的匝数为 $N$ 、沿水平方向的长度为 $l$ ，细杆 $D$ 的长度为 $d$ ，圆弧 $PQ$ 的半径为 $r$ ， $r\gt d$ ， $d$ 远大于弹簧长度改变量的绝对值。

（1）若在线圈中通入的微小电流为 $I$ ，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值 $\Delta x$ 及 $PQ$ 上反射光点与 $O$ 点间的弧长 $s$ ；

（2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后， $PQ$ 上反射光点出现在 $O$ 点上方，与 $O$ 点间的弧长为 $s_1$ ；保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在 $O$ 点下方，与 $O$ 点间的弧长为 $s_2$ 。求待测电流的大小。

此题可以认为是「2015年全国卷一题24」的升级版本。同时也可以看出高考命题进化的方向：综合性更强；联系实际、联系实验。

本题的背景是「卡文迪许实验」。用反射光线放大微小形变，是基本的实验技巧，直到今天仍然在用。建议大家举一反三，把历史上所有重要实验复习一遍。

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