2023 年山东卷

试卷

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答案

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点评

不会题

1

解

$D$

TIP

基础课：氢原子光谱和玻尔的原子模型

• 从低能级跃迁到高能级需要吸收光子能量
• 从高能级跃迁到低能级会辐射光子能量（发光）
• 吸收/辐射的能量：$h\mu =E_m-E_n$

2

解

$mg=3ks$

$0.3\times 10=3k\cdot 0.01$

$k=100$

$B$

TIP

题型技巧课：弹簧两次受力问题

在这里，$F_1>0,F_2>0$。也就是我们代入的是标量，不是矢量。矢量不好想，并且也不好算。所以都用标量，然后自己画图。

第一次和第二次弹簧的长度差为 $\mathrm{\Delta }s$。那么如果

• 两次都压缩或拉伸：$|F_1-F_2|=k\mathrm{\Delta }s$（因为两次都压缩或拉伸，方向是相同的）
• 一次压缩一次拉伸：$|F_1+F_2|=k\mathrm{\Delta }s$（一次拉伸，一次压缩，方向不同）

3

解

$mg=\frac{GMm}{R^2}$

$GM=g{R}^2$

$\frac{GMm}{r^2}=m\frac{4{\pi }^2}{T^2}{r}^2$

$\frac{g{R}^2}{r^2}=\frac{4{\pi }^2}{T^2}r$

$g(\frac{1}{60}{)}^2=\frac{4{\pi }^2}{T^2}r$

$\sqrt{g}\frac{1}{60}=\frac{2\pi }{T}\sqrt{r}$

$T=120\pi \sqrt{\frac{r}{g}}$

$C$

TIP

基础课：天体核心物理量计算

题型技巧课：黄金代换

环绕模型核心方程：

$\frac{GMm}{r^2}=ma=m\frac{v^2}{r}=m{\omega }^{2}r=m\frac{4{\pi }^2}{T^2}$

黄金代换：

已知某星球的 $g$ （理解为向心加速度）时，列 $\frac{GMm}{r^2}=mg$：

• 对于地表处的 $g$，$r$ 取星球半径
• 对于高空处的 $g$，$r$ 取该位置到该星球的球心距

4

解

$B$

TIP

斜面上物体受力分析：

• 重力沿斜面分力：$mgsin\theta$
• 重力垂直斜面分力：$mgcos\theta$
• 滑动摩擦力：$mg\mu cos\theta$

圆周运动线速度、角速度关系

• $v=\omega r$

共带传动

• 无相对滑动时，带上任意点的速率 = 轮子边缘点线速度

功率:

• 瞬时功率：用瞬时速度算：$P=Fvcos\theta$
• 平均功率：用做功算，$P=\frac{W}{t}$

5

6

解

首先零点推论不能用。位移差公式也不能用。那么最简单、直观的方法就是画图了。物理画图，是一个很重要且应该必备的技巧！

复习

零点推论

• 使用条件：初速度为 0 的匀加直或末速度为 0 的匀减直。
• 等时划分：从 0 点数，每段距离比：1: 3: 5: 7 ...
• 等距划分：从 0 点数，0 点到每段末尾的时间：$1:\sqrt{2}:\sqrt{3}:...$

位移差公式

• 匀变速直线运动中以相等时间间隔连续取出几段，那么 $x_M-x_N=(M-N)a{T}^2$

均速法

• 匀变速直线运动中，一段时间的平均速度 = 中间时刻瞬时速度。

且根据图像，梯形面积等于二分之一底乘高，还等于中位线乘高。

点拨

匀变速直线运动，已知连续多段位移或时间，解题思路：

• 先想想能否用零点推论或位移差公式
• 如果不能用，尝试画 v-t 图求解！！

7

解

$C$

解题思路

先不管问题，尽可能根据已知条件把各处的电压、电流、功率算出来，标图上。最后判断选项。

复习

理想变压器性质

多副线圈变压器

• 不管是单副变压器，还是多副变压器，都满足关系 $U_1:U_2=n_1:n_2$！

• 电流、电压关系都满足 $U_1{I}_1=U_2{I}_2+U_3{I}_3$

单副理想变压器性质：

• $\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}$
• $\frac{I_1}{I_2}=\frac{n_2}{n_2}$（对多副线圈不适用）
• 理想变压器在传递能量时没有损耗，输入功率 = 输出功率

8

解

TIP

• 如果使用整体法，那么内力就不要考虑。比如两个物块用绳子相连，绳的拉力就是内力。

• 使用倒推法（目标转换法）

9

（多选）

解

思路

对于理想气体发生变化，要想到

1. 理想气体状态方程 $\frac{pV}{T}=C$
2. 内能与做功、吸热放热的关系：$\mathrm{\Delta }U=Q+W$

理想气体的 $\mathrm{\Delta }U,W,Q$ 关系（内能、外界对系统做功、吸/放热量）。

且对于理想气体：

• 内能 = 分子势能 + 分子动能
• 理想气体只有分子动能，而没有分子势能。气体内能 = 分子动能
• 温度衡量内能变化。内能是否变化看温度是否变化。若一个系统，分别经历两次体积、压强不等的变化，但最终前后温度一致，那么他们的内能变化量 $\mathrm{\Delta }U$ 相同！

等压变化，气体对外做功计算

• $W=P\mathrm{\Delta }V$。
  • 这里的 W 算的是气体系统对外界做的功，而不是 $\mathrm{\Delta }U=W+Q$ 中的 $W$！
  • 这里的 V 的单位是 $m^3$！和 $1m^3=1000L$！！
  • 若 $W>0$，说明 $\mathrm{\Delta }V>0$，气体体积增大，气体对外做正功
  • 若 $W<0$，说明 $\mathrm{\Delta }V<0$，气体体积减小，气体对外做负功
  • 若要求外界对气体做功，取相反数即可

链接

基础课：理想气体状态方程

10

11

解

TIP

分析这类题，除了直接根据图定性分析。

如果拿不准，还可以写出公式进行基本的分析。比如对于电势差分析：

设 $U_{AB}={\phi }_A-{\phi }_B$。若 ${\phi }_A>0,{\phi }_B<0$，那么 $U_{AB}>0$

TIP

判断力做正功还是负功，可以通过“合力方向与位移方向的夹角判断。若为钝角，为负功；若为锐角，则做正功”。

TIP

题型技巧课：等量异种电荷电场分析

题型技巧课：等量同种电荷电场分析

对于等量的电荷电场场强：

• 电场线上下对称、左右对称
• 对称点场强大小相等。方向看切线。

且，

对于等量异：

• 中垂线是等势面、零势面。一半区域电势 > 0。一半区域电势 < 0。
• 上下对称点电势相等，左右对称点电势互为相反数

对于等量同：

• 中垂线不是等势面、也不是零势面。
• 要么所有区域电势 > 0（比如两个正电荷），要么所有区域电势 < 0（比如两个负电荷）。（除了最远处，最远处电势为 0）
• 上下对称点、左右点电势相同。

看距离比电势高低

看距离比电势高低

等量异电场，两点不在同一条电场线上时：

• 先看离正场源的距离，越近的电势越高
• 若离正场源的距离相同，则看离负电场的距离。离负电场越远，电势越高

电势能

什么是电势能？就像重力势能（物体移动到零势能面重力所做的功为重力势能），

电势能：将该电荷从该点移到零势能面电场力所做的功。

电势

某点的电势等价于用 $1C$ 正电荷的电势能表示电场中的势，叫电势 $\phi$。

电势、电势能、电场力做功、电势差、场强、电场线等的关系

分析电势能变化

基础课：电势能与功能关系

如何分析一个电荷，从 A 点移动到 B 点，它的电势能变化呢？

1. 法一，若知道初末状态的电势能，直接可以看出电势能是增加还是降低。比如 $E_{pA}>E_{pB}$，则电势能降低
2. 法二，根据电荷电性 + 初末电势高低。若是正电荷，电势降低，则电势能降低；若是负电荷，则反之。
3. 法三，看做功。电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。

12

解

左手定则、右手定则的作用

左手定则

右手定则

关于反电动势

似乎电磁感应的双棒模型，两个棒产生的动生电动势总有一个为反电动势。

常见：两电源同极相连时：

• 两电源产生的电流方向相反
• 电路实际的电流方向由电动势强的电源决定
• 弱的那个电动势，叫反电动势。即产生阻碍电流的电动势。
• $I_{\mathrm{总}}=I_{\mathrm{实}\mathrm{际}}=\frac{E-E_{\mathrm{反}}}{R_{\mathrm{总}}}$
• 分析安培力 $BIL$ 时，要看实际电流方向

13

解

（1）B

（2）读图。

$\frac{1}{10ml}=0.1=100\times {10}^{-3}$，所以横坐标是 $100$，对应的纵坐标是 204。

注意要转换为科学计数法。

$2.04\times {10}^5$

（3）

$V=V_0+\mathrm{\Delta }V,P(V_0+\mathrm{\Delta }V)=CT$

$V=V_0,P{V}_0=CT$

$\mathrm{差}\mathrm{值}=P\mathrm{\Delta }V$，越来越大。

TIP

热学 - 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

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solution

（1）b

（2）6.5V。（因为 1 格代表的 0.5 V，不是以 1 结尾，所以不用估读）

（3）数格子数 S。有 38 格。然后 $Q=S\times 1\mathrm{格}\mathrm{代}\mathrm{表}\mathrm{的}\mathrm{电}\mathrm{荷}\mathrm{量}$

$1:0.5\times 0.2\times {10}^{-3}A=0.1\times {10}^{-3}C$

$3.8\times {10}^{-3}C$

（4）

$8=U+U_R$，因为 $I=0$，所以 $8=U$

$C=\frac{Q}{E}=\frac{3.8\times {10}^{-3}C}{8V}=4.8\times {10}^{-4}$

（5）$D_1$

TIP

观察电容器的充、放电现象

15

解

TIP

一帮来讲，公式中代入的单位都是国际制单位，比如 $\mu F$ 要化成 $F$，分 $min$ 要化成秒 $s$！！

斜抛问题分析思路

题型技巧课：斜抛

先计算初速度的水平、竖直方向的分速度：

• $v_x=v_{0}cos\theta$
• $v_y=v_{0}sin\theta$

再列水平、竖直方向直线运动公式：

• $x=v_{x}t$
• $y=v_{y}t-\frac{1}{2}g{t}^2$

注意：

不需要判断物体是否达到最高点。因为公式 $y=v_{y}t-\frac{1}{2}g{t}^2$ 包含达到最高点后再下落、和未达到最高点的情况，

这个公式的 $t$ 和 $x=v_{x}t$ 中的一样是同一个！

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解

TIP

实际上题目并不难，但是题目的意思要理解到。所以这题也考读题理解的能力。

TIP

注意 激光在 M 内多次全反射后从下端面…… 这个条件，必须是全反射，没有折射。

知识点复习

基础课：光的反射与折射

基础课：光的全反射

光的折射率：

• 折射率的定义中必须要要有介质空气或真空
• $n=\frac{sin\mathrm{空}\mathrm{气}\mathrm{角}}{sin\mathrm{介}\mathrm{质}\mathrm{角}}$

光的全反射：

• 只有从介质中射入空气时才可能发生全反射（原理是空气角一定比介质角大）
• 全反射计算介质角的最小值：$n=\frac{sin{90}^{\circ }}{sin\mathrm{介}\mathrm{质}\mathrm{角}}$（n 代表折射率，此时的介质角为最小值）

TIP

所谓入射角、折射角就是入、出射光线与法线的夹角。

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解（1）

解（2）①

解方程过程：

②、③ 方程可以解出 $v_1=15\sqrt{\frac{qdE}{m}}$，

④、⑤ 方程可以接出 $E^{\prime }=36E$，

① 方程可以解出 $v_0=9\sqrt{\frac{qEd}{m}}$

解（2）②

带电粒子在匀强磁场中的运动

基础课：带电粒子在匀强磁场中的运动

对于带电粒子在匀强磁场中的运动，不管是难题还是简单题，都是这 3 个步骤：

• 核心方程，$qvB=\frac{m{v}^2}{R}$
• 分析步骤：画轨迹、定圆心、找半径

定圆心的方法：

• 找粒子进入磁场和离开磁场的点。画出该点速度方向。过该点做速度垂线。垂线交点就是圆心。

TIP

• 若写出很多个方程，那么每个方程都要化到最简，且不要包含其他未知量
• 多过程问题，就分为几个过程。每一个过程列若干方程，最后联立这些方程求解。
• 动能定理的本质其实还是运动学方程。所以如果为了好解方程，最好还是列运动学方程，而不是动能定理。写动能定理方程，后面还要化简化来化去

TIP

一个力的方向与速度的方向不在一条直线上，则该物体一定做曲线运动，不可能做直线运动，反之亦然！

TIP

自己写的式子，不要感到好像很陌生一样，符号就是代表自己写的那个意思！

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解

TIP