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2023 年广东省普通高中学业水平选择性考试
物理
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的)
1. 理论认为,大质量恒星塌缩成黑洞的过程,受核反应 的影响。下列说法正确的是(
)
A. Y是 粒子, 射线穿透能力比 射线强
B. Y是 粒子, 射线电离能力比 射线强
C. Y是 粒子, 射线穿透能力比 射线强
D. Y是 粒子, 射线电离能力比 射线强
【答案】D
【解析】
【详解】根据受核反应满足质量数和电荷数守恒可知,Y是 粒子( ),三种射线的穿透能力, 射
线最强, 射线最弱;三种射线的电离能力, 射线最强, 射线最弱。
故选D。
2. 如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹
角为 。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力 、支持力 、摩擦力 和磁力 的作用,磁力垂直
壁面。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【详解】如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
A C.沿斜面方向,由平衡条件得
故A错误,C正确;
B D.垂直斜面方向,由平衡条件得
故BD错误。
故选C。
3. 铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,
获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段
自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度 或加速度 随时间 变化的
图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.铯原子团仅在重力的作用,加速度g竖直向下,大小恒定,在 图像中,斜率为加速度,
故斜率不变,所以图像应该是一条倾斜的直线,故选项AB错误;
CD.因为加速度恒定,且方向竖直向下,故为负值,故选项C错误,选项D正确。
故选D。4. 渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为 ,若探测器
发出频率为 的声波,下列说法正确的是( )
A. 两列声波相遇时一定会发生干涉
B. 声波由水中传播到空气中,波长会改变
C. 该声波遇到尺寸约为 的被探测物时会发生明显衍射
D. 探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关
【答案】B
【解析】
【详解】AD.根据多普勒效应可知,探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关,
而两列声波发生干涉的条件是频率相等,所以两列声波相遇时不一定发生干涉,故AD错误;
B.声波由水中传播到空气中时,声波的波速发生变化,所以波长会发生改变,故B正确;
C.根据波长的计算公式可得
当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射,故C错误;
故选B。
5. 某小型医用回旋加速器,最大回旋半径为 ,磁感应强度大小为 ,质子加速后获得的最大动
能为 .根据给出的数据,可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为(忽略相对论效应,
)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】洛伦兹力提供向心力有
质子加速后获得的最大动能为解得最大速率约为
故选C。
6. 用一台理想变压器对电动汽车充电,该变压器原、副线圈的匝数比为 ,输出功率为 ,原线圈
的输入电压 。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知原线圈输入电压的有效值为
原线圈电流为
副线圈输出电流的有效值为
变压器无法改变电流的频率,故
故选A。
7. 如图(a)所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器探测到Q的
亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化,该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为 ,引力常量
为G。关于P的公转,下列说法正确的是( )A. 周期为 B. 半径为
C. 角速度的大小为 D. 加速度的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图(b)可知探测器探测到Q的亮度随时间变化的周期为
则P的公转周期为 ,故A错误;
B.P绕恒星Q做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得
解得半径为
故B正确;
C.P的角速度为
故C错误;
D.P的加速度大小为
故D错误。
故选B。二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 人们用滑道从高处向低处运送货物.如图所示,可看作质点的货物从 圆弧滑道顶端 点静止释放,沿
滑道运动到圆弧末端 点时速度大小为 。已知货物质量为 ,滑道高度 为 ,且过 点的切
线水平,重力加速度取 。关于货物从 点运动到 点的过程,下列说法正确的有( )
A. 重力做的功为 B. 克服阻力做的功为
C. 经过 点时向心加速度大小为 D. 经过 点时对轨道的压力大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.重力做的功为
A错误;
B.下滑过程据动能定理可得
代入数据解得,克服阻力做的功为
B正确;
C.经过 点时向心加速度大小为C正确;
D.经过 点时,据牛顿第二定律可得
解得货物受到的支持力大小为
据牛顿第三定律可知,货物对轨道的压力大小为 ,D正确。
故选BCD。
9. 电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出
不同颜色.透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素.如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒
和带负电的黑色微粒.当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),
像素由黑色变成白色.下列说法正确的有( )
A. 像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中,电场力对白色微粒做正功
D. 像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做负功
【答案】AC
【解析】
【详解】A.像素呈黑色时,当胶囊下方的电极带负电,像素胶囊里电场线方向向下,所以黑色微粒所在
的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,故A正确;
B.像素呈白色时,当胶囊下方的电极带正电,像素胶囊里电场线方向向上,所以黑色微粒所在的区域的
电势高于白色微粒所在区域的电势,故B错误;
C.像素由黑变白的过程中,白色微粒受到的电场力向上,位移向上,电场力对白色微粒做正功,故C正
确;
D.像素由白变黑的过程中,黑色微粒受到的电场力向下,位移向下,电场力对黑色微粒做正功,故D错
误。故选AC。
10. 某同学受电动窗帘的启发,设计了如图所示的简化模型.多个质量均为 的滑块可在水平滑轨上滑
动,忽略阻力.开窗帘过程中,电机对滑块1施加一个水平向右的恒力 ,推动滑块1以 的速
度与静止的滑块2碰撞,碰撞时间为 ,碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为 .关于两滑块
的碰撞过程,下列说法正确的有( )
A. 该过程动量守恒
B. 滑块1受到合外力的冲量大小为
C. 滑块2受到合外力的冲量大小为
D. 滑块2受到滑块1的平均作用力大小为
【答案】BD
【解析】
的
【详解】A.取向右为正方向,滑块1和滑块2组成 系统的初动量为
碰撞后的动量为
的
则滑块 碰撞过程动量不守恒,故A错误;
B.对滑块1,取向右为正方向,则有
负号表示方向水平向左,故B正确;
C.对滑块2,取向右为正方向,则有
故C错误;D.对滑块2根据动量定理有
解得
则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为 ,故D正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分.考生根据要求作答)
11. 某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率,实验过程如下:
(1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上,用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
(2)①激光笔发出的激光从玻璃砖上的 点水平入射,到达 面上的 点后反射到 点射出.用大头
针在白纸上标记 点、 点和激光笔出光孔 的位置
②移走玻璃砖,在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路,作 连线的延长线与 面的边界交于 点,
如图(a)所示
的
③用刻度尺测量 和 长度 和 . 的示数如图(b)所示, 为________ 。测得
为(3)利用所测量的物理量,写出玻璃砖折射率的表达式 ________ ;由测得的数据可得折射率 为
________(结果保留3位有效数字)
(4)相对误差的计算式为 。为了减小 测量的相对误差,实验中激
光在 点入射时应尽量使入射角________。
【答案】 ①. 2.25 ②. ③. 1.51 ④. 稍小一些
【解析】
【详解】(2)③[1]刻度尺的最小分度为0.1cm,由图可知, 为2.25cm;
(3)[2][3]玻璃砖折射率的表达式
带入数据可知
(4)[4]相对误差的计算式为 ,为了减小 测量的相对误差,实验中
要尽量稍大一些,即激光在 点入射时应尽量使入射角稍小一些。
12. 某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有:电源 (电动势恒定,内阻可忽略);毫安
表mA(量程 ,内阻可忽略);电阻 (阻值 )、 (阻值 )、 (阻值 )和
(阻值 );开关 和 ;装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池;导线若干。请完成下
列实验操作和计算。
(1)电路连接
图(a)为实验原理图.在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,只有 一端的导线还末连接,该
导线应接到 的________(填“左”或“右”)端接线柱(2)盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高.在样品池中注满待测盐水
②闭合开关 ,________开关 ,毫安表的示数为 ,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样
品池的电流 为________
③________开关 ,毫安表的示数为 ,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流
为________
④断开开关 ,测量并记录盐水的温度
(3)根据上述数据,计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为________ ,进而可求得该温度时待
测盐水的电导率。
【答案】 ①. 右 ②. 断开 ③. 40.0 ④. 闭合 ⑤. 60.0 ⑥. 100
【解析】
【详解】(1)[1]根据图(a)为电路可知, 一端的导线应接到 的右端接线柱;
(2)②[2][3]闭合开关 ,断开开关 ,毫安表的示数为 , 则通过电阻 的电流为
根据电路构造可知,流过样品池的电流为
③[4][5]闭合开关 ,毫安表的示数为 ,则流过 的电流为流过样品池的电流 为
(3)[6]设待测盐水的电阻为 ,根据闭合电路欧姆定律,开关 断开时
开关 闭合时
代入数据解得
13. 在驻波声场作用下,水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化,使小气泡周期性膨胀和收缩,气
泡内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的 图像,气泡内气体先
从压强为 、体积为 、温度为 的状态 等温膨胀到体积为 、压强为 的状态 ,然后从状态
绝热收缩到体积为 、压强为 、温度为 的状态 到 过程中外界对气体做功为 .已知
和 .求:(1) 的表达式;
(2) 的表达式;
(3) 到 过程,气泡内气体的内能变化了多少?
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)由题可知,根据玻意耳定律可得
解得
(2)根据理想气体状态方程可知
解得
(3)根据热力学第一定律可知
其中 ,故气体内能增加
14. 光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ,宽度均为 ,其俯视图如图
(a)所示,两磁场磁感应强度随时间 的变化如图(b)所示, 时间内,两区域磁场恒定,方向相反,
磁感应强度大小分别为 和 ,一电阻为 ,边长为 的刚性正方形金属框 ,平放在水平面上,
边与磁场边界平行. 时,线框 边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度 向右运动.在 时刻,边运动到距区域Ⅰ的左边界 处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,如图(a)中的虚线框所示。
随后在 时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到 0,Ⅱ区磁场保持不变; 时间内,Ⅱ区磁感应
强度也线性减小到0。求:
(1) 时线框所受的安培力 ;
(2) 时穿过线框的磁通量 ;
(3) 时间内,线框中产生的热量 。
【答案】(1) ,方向水平向左;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)由图可知 时线框切割磁感线的感应电动势为
则感应电流大小为
所受的安培力为方向水平向左;
(2)在 时刻, 边运动到距区域Ⅰ 的左边界 处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,则
时穿过线框的磁通量为
方向垂直纸面向里;
(3) 时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0,则有
感应电流大小为
则 时间内,线框中产生的热量为
15. 如图为某药品自动传送系统的示意图.该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台
组成,滑槽高为 ,平台高为 。药品盒A、B依次被轻放在以速度 匀速运动的传送带上,在与传送
带达到共速后,从 点进入滑槽,A刚好滑到平台最右端 点停下,随后滑下的B以 的速度与A发
生正碰,碰撞时间极短,碰撞后A、B恰好落在桌面上圆盘内直径的两端。已知A、B的质量分别为 和
,碰撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的 。 与传送带间的动摩擦因数为 ,重力加速度
为g,AB在滑至N点之前不发生碰撞,忽略空气阻力和圆盘的高度,将药品盒视为质点。求:的
(1)A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用 时间 ;
(2)B从 点滑至 点的过程中克服阻力做的功 ;
(3)圆盘的圆心到平台右端 点的水平距离 .
【答案】(1) (2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)A在传送带上运动时的加速度
由静止加速到与传送带共速所用的时间
(2)B从 点滑至 点的过程中克服阻力做的功
(3)AB碰撞过程由动量守恒定律和能量关系可知
解得(另一组 舍掉)
两物体平抛运动的时间
则
解得