文档内容
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)
12C+Y®16 O
1. 理论认为,大质量恒星塌缩成黑洞的过程,受核反应6 8 的影响。下列说法正确的是( )
A.
Y是b粒子,b射线穿透能力比g射线强
B.
Y是b粒子,b射线电离能力比g射线强
C.
Y是a粒子,a射线穿透能力比g射线强
D.
Y是a粒子,a射线电离能力比g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a粒子(4He),三种射线的穿透能力,g射
2
线最强,a射线最弱;三种射线的电离能力,a射线最强,g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q。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持力F 、摩擦力F 和磁力F 的作用,磁力垂直
N f
壁面。下列关系式正确的是( )
A. F =G B. F = F C. F =Gcosq D. F =Gsinq
f N f
【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
第1页 | 共16页A C.沿斜面方向,由平衡条件得
F =Gcosq
f
故A错误,C正确;
B D.垂直斜面方向,由平衡条件得
F =Gsinq+F
N
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v或加速度a随时间t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v-t 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1500m/s,若探测器
第2页 | 共16页发出频率为1.5´106Hz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1m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
v 1500
l= = m=1´10-3m
f 1.5´106
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0.5m,磁感应强度大小为1.12T,质子加速后获得的最大动能
为1.5´107eV.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,
1eV=1.6´10-19J)( )
A. 3.6´106m/s B. 1.2´107m/s C. 5.4´107m/s D. 2.4´108m/s
【答案】C
【解析】
【详解】洛伦兹力提供向心力有
v2
qvB=m
R
质子加速后获得的最大动能为
1
E = mv2
k 2
解得最大速率约为
v=5.4´107m/s
故选C。
第3页 | 共16页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1:2,输出功率为8.8kW,原线圈
的输入电压u =220 2sin100ptV。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是( )
A. 20A,50Hz B. 20 2A,50Hz C. 20A,100Hz D. 20 2A,100Hz
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知原线圈输入电压的有效值为
220 2
U = =220V
1
2
原线圈电流为
P
I = =40A
1 U
1
副线圈输出电流的有效值为
n
I = 1 I =20A
2 n 1
2
变压器无法改变电流的频率,故
w 100p
f = = Hz=50Hz
2p 2p
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M ,引力常量
为G。关于P的公转,下列说法正确的是( )
GM t -t 2
A. 周期为2t -t B. 半径为3 1 0
1 0
4p2
p 2pGM
C. 角速度的大小为 D. 加速度的大小为3
t -t t -t
1 0 1 0
【答案】B
【解析】
第4页 | 共16页【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
T =t -t
1 0
则P的公转周期为t -t ,故A错误;
1 0
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
GMm 4p2
=m r
r2 T2
解得半径为
GMT2 GM t -t 2
r = 3 = 3 1 0
4p2 4p2
故B正确;
C.P的角速度为
2p 2p
w= =
T t -t
1 0
故C错误;
D.P的加速度大小为
2p GM t -t 2 2p 2pGM
a =w2r =( )2×3 1 0 = ×
3
t -t 4p2 t -t t -t
1 0 1 0 1 0
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)
1
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P点静止释放,沿
4
滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为6m/s。已知货物质量为20kg,滑道高度h为4m,且过Q点的切线
水平,重力加速度取10m/s2。关于货物从P点运动到Q点的过程,下列说法正确的有( )
第5页 | 共16页A. 重力做的功为360J B. 克服阻力做的功为440J
C. 经过Q点时向心加速度大小为9m/s2 D. 经过Q点时对轨道的压力大小为380N
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.重力做的功为
W =mgh=800J
G
A错误;
B.下滑过程据动能定理可得
1
W -W = mv2
G f 2 Q
代入数据解得,克服阻力做的功为
W =440J
f
B正确;
C.经过Q点时向心加速度大小为
v2
a= Q =9m/s2
h
C正确;
D.经过Q点时,据牛顿第二定律可得
F -mg =ma
解得货物受到的支持力大小为
F =380N
据牛顿第三定律可知,货物对轨道的压力大小为380N,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( )
第6页 | 共16页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1kg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F ,推动滑块1以0.40m/s的速度与静
止的滑块2碰撞,碰撞时间为0.04s,碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22m/s.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0.18N×s
C. 滑块2受到合外力的冲量大小为0.40N×s
D. 滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5N
【答案】BD
第7页 | 共16页【解析】
【详解】A.取向右为正方向,滑块1和滑块2组成的系统的初动量为
p =mv =1´0.40kg×m/s=0.40kg×m/s
1 1
碰撞后的动量为
p =2mv =2´1´0.22kg×m/s=0.44kg×m/s
2 2
则滑块的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
I =mv -mv =1´0.22kg×m/s-1´0.40kg×m/s=-0.18kg×m/s
1 2 1
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
I =mv =1´0.22kg×m/s=0.22kg×m/s
2 2
故C错误;
D.对滑块2根据动量定理有
FDt = I
2
解得
F =5.5N
则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5N,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M 点水平入射,到达ef 面上的O点后反射到N 点射出.用大头针
在白纸上标记O点、M 点和激光笔出光孔Q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QM 连线的延长线与ef 面的边界交于P点,
如图(a)所示
第8页 | 共16页③用刻度尺测量PM 和OM 的长度d 和d .PM 的示数如图(b)所示,d 为________cm。测得d 为
1 2 1 2
3.40cm
(3)利用所测量的物理量,写出玻璃砖折射率的表达式n=________ ;由测得的数据可得折射率n为
________(结果保留3位有效数字)
测量值-真实值
(4)相对误差的计算式为d= ´100%。为了减小d、d 测量的相对误差,实验中激光
真实值 1 2
在M 点入射时应尽量使入射角________。
d
【答案】 ①. 2.25 ②. 2 ③. 1.51 ④. 稍小一些
d
1
【解析】
【详解】(2)③[1]刻度尺的最小分度为0.1cm,由图可知,d 为2.25cm;
1
(3)[2][3]玻璃砖折射率的表达式
fM
sini OM d
MP
n= = = = 2
sinr fM PM d
1
OM
带入数据可知
3.40
n= =1.51
2.25
测量值-真实值
(4)[4]相对误差的计算式为d= ´100%,为了减小d、d 测量的相对误差,实验中
真实值 1 2
第9页 | 共16页d、d 要尽量稍大一些,即激光在M 点入射时应尽量使入射角稍小一些。
1 2
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E(电动势恒定,内阻可忽略);毫安表
mA(量程15mA,内阻可忽略);电阻R(阻值500Ω)、R (阻值500Ω)、R (阻值600Ω)和R (阻
1 2 3 4
值200Ω);开关S 和S ;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
1 2
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R 一端的导线还末连接,该
4
导线应接到R 的________(填“左”或“右”)端接线柱
3
(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S ,________开关S ,毫安表的示数为10.0mA,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品
1 2
池的电流I 为________mA
1
③________开关S ,毫安表的示数为15.0mA,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流I 为
2 2
________mA
④断开开关S ,测量并记录盐水的温度
1
(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________Ω,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,R 一端的导线应接到R 的右端接线柱;
4 3
(2)②[2][3]闭合开关S ,断开开关S ,毫安表的示数为10.0mA, 则通过电阻R 的电流为
1 2 4
第10页 | 共16页I R
I = 3 3
4 R
4
根据电路构造可知,流过样品池的电流为
I = I +I =40.0mA
1 3 4
③[4][5]闭合开关S ,毫安表的示数为15.0mA,则流过R 的电流为
2 4
I¢R
I¢ = 3 3
4 R
4
流过样品池的电流I 为
2
I = I¢+I¢ =60.0mA
2 3 4
(3)[6]设待测盐水的电阻为R ,根据闭合电路欧姆定律,开关S 断开时
0 2
æ R R ö
E = I çR +R + 3 4 ÷
1 0 2 R +R
è ø
3 4
开关S 闭合时
2
æ RR R R ö
E = I çR + 1 2 + 3 4 ÷
2 0 R +R R +R
è ø
1 2 3 4
代入数据解得
R =100W
0
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 p-V 图像,气泡内气体先从压
强为 p 、体积为V 、温度为T 的状态A等温膨胀到体积为5V 、压强为 p 的状态B,然后从状态B绝热
0 0 0 0 B
收缩到体积为V 、压强为1.9p 、温度为T 的状态C,B到C过程中外界对气体做功为W .已知 p、V、T
0 0 C 0 0 0
和W .求:
第11页 | 共16页(1) p 的表达式;
B
(2)T 的表达式;
C
(3)B到C过程,气泡内气体的内能变化了多少?
1
【答案】(1) p ;(2)1.9T ;(3)W
5 0 0
【解析】
【详解】(1)由题可知,根据玻意耳定律可得
p V = p V
A A B B
解得
1
p = p
B 5 0
(2)根据理想气体状态方程可知
p V p V
B B = C C
T T
B C
解得
T =1.9T
C 0
(3)根据热力学第一定律可知
DU =W +Q
其中Q=0,故气体内能增加
DU =W
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h,其俯视图如图(a)
第12页 | 共16页所示,两磁场磁感应强度随时间t的变化如图(b)所示,0~t时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感
应强度大小分别为2B 和B ,一电阻为R,边长为h的刚性正方形金属框abcd,平放在水平面上,ab、cd
0 0
边与磁场边界平行.t =0时,线框ab边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度v向右运动.在t时刻,ab边运
h
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
2
t~2t时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不变;2t~3t时间内,Ⅱ区磁感应强度也线
性减小到0。求:
(1)t =0时线框所受的安培力F ;
(2)t =1.2t时穿过线框的磁通量f;
(3)2t~3t时间内,线框中产生的热量Q。
9B2h2v 3B h2 B2h4
【答案】(1)F = 0 ,方向水平向左;(2)f= 0 ;(3)Q= 0
R 10 4tR
【解析】
【详解】(1)由图可知t =0时线框切割磁感线的感应电动势为
E =2B hv+B hv=3B hv
0 0 0
则感应电流大小为
E 3B hv
I = = 0
R R
所受的安培力为
3B hv 3B hv 9B2h2v
F =2B 0 h+B 0 h= 0
0 R 0 R R
方向水平向左;
第13页 | 共16页h
(2)在t时刻,ab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
2
t =1.2t时穿过线框的磁通量为
1 1 3B h2
f=1.6B h× h-B h× h= 0
0 2 0 2 10
方向垂直纸面向里;
(3)2t~3t时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0,则有
1
B h2
Df 0 2 B h2
E¢= = = 0
Dt t 2t
感应电流大小为
E¢ B h2
I¢= = 0
R 2tR
则2t~3t时间内,线框中产生的热量为
B2h4
Q= I¢2Rt = 0
4tR
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3L,平台高为L。药品盒A、B依次被轻放在以速度v 匀速运动的传送带上,在与传送带达
0
到共速后,从M 点进入滑槽,A刚好滑到平台最右端N 点停下,随后滑下的B以2v 的速度与A发生正碰,
0
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m和2m ,碰
1
撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的 。A与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,AB在
4
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:
(1)A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间t;
(2)B从M 点滑至N 点的过程中克服阻力做的功W ;
第14页 | 共16页(3)圆盘的圆心到平台右端N 点的水平距离s.
v 3v 2L
【答案】(1)t = 0 (2)W =6mgL-3mv2;(3)s = 0
g 0 2 g
【解析】
【详解】(1)A在传送带上运动时的加速度
a=g
由静止加速到与传送带共速所用的时间
v v
t = 0 = 0
a g
(2)B从M 点滑至N 点的过程中克服阻力做的功
1 1
W = ×2mv2 +2mg×3L- 2m(2v )2 =6mgL-3mv2
2 0 2 0 0
(3)AB碰撞过程由动量守恒定律和能量关系可知
2m×2v =mv +2mv
0 1 2
1 1 1 1 1
×2m×(2v )2 -( mv2 + ×2mv2)= [ ×2m×(2v )2]
2 0 2 1 2 2 4 2 0
解得
v =2v
1 0
v =v
2 0
2 5
(另一组v = v v = v 舍掉)
1 3 0 2 3 0
两物体平抛运动的时间
2L
t =
1 g
则
s-r =v t
2 1
s+r =vt
11
解得
3v 2L
s = 0
2 g
第15页 | 共16页第16页 | 共16页