文档文本内容
2023 年高考广东卷物理真题
一、单选题
1.(2023·广东卷·1)理论认为,大质量恒星塌缩成黑洞的过程,受核反应C+Y→O 的影响。
下列说法正确的是( )
A.Y 是β 粒子,β 射线穿透能力比γ 射线强
B.Y 是β 粒子,β 射线电离能力比γ 射线强
C.Y 是α 粒子,α 射线穿透能力比γ 射线强
D.Y 是α 粒子,α 射线电离能力比γ 射线强
2.(2023·广东卷·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θ。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持
力FN、摩擦力Ff和磁力F 的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
A.Ff=G
B.F=FN
C.Ff=Gcos θ
D.F=Gsin θ
3.(2023·广东卷·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( )
4.(2023·广东卷·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1 500 m/s,若探测器发出频率为1.5×106 Hz 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1 m 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
5.(2023·广东卷·5)某小型医用回旋加速器,最大回旋半径为0.5 m,磁感应强度大小为1.12
T,质子加速后获得的最大动能为1.5×107 eV。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,1 eV=1.6×10-19 J)( )
A.3.6×106 m/s
B.1.2×107 m/s
C.5.4×107 m/s
D.2.4×108 m/s
6.(2023·广东卷·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8.8 kW,原线圈的输入电压u=220sin(100πt) V。关于副线圈输出电流的
有效值和频率正确的是( )
A.20 A,50 Hz
B.20 A,50 Hz
C.20 A,100 Hz
D.20 A,100 Hz
7.(2023·广东卷·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( )
A.周期为2t1-t0
B.半径为
C.角速度的大小为
D.加速度的大小为
二、多选题
8.(多选)(2023·广东卷·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,沿滑道运动到圆弧末端Q 点时速度大小为6 m/s。已知货物
质量为20 kg,滑道高度h 为4 m,且过Q 点的切线水平,重力加速度取10 m/s2。关于货物
从P 点运动到Q 点的过程,下列说法正确的有( )
A.重力做的功为360 J
B.克服阻力做的功为440 J
C.经过Q 点时向心加速度大小为9 m/s2
D.经过Q 点时对轨道的压力大小为380 N
9.(多选)(2023·广东卷·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
10.(多选)(2023·广东卷·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1 kg 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0.40 m/s 的速度与静止的滑块2 碰撞,碰撞时间为0.04
s,碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22 m/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0.18 N·s
C.滑块2 受到合外力的冲量大小为0.40 N·s
D.滑块2 受到滑块1 的平均作用力大小为5.5 N
三、实验题
11.(2023·广东卷·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
③用刻度尺测量PM 和OM 的长度d1和d2。PM 的示数如图(b)所示,d1为________ cm。测
得d2为3.40 cm
(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)
(4)相对误差的计算式为δ=×100%。为了减小d1、d2测量的相对误差,实验中激光在M 点入
射时应尽量使入射角________。
12.(2023·广东卷·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15 mA,内阻可忽略);电阻R1(阻值500 Ω)、R2(阻
值500 Ω)、R3(阻值600 Ω)和R4(阻值200 Ω);开关S1和S2;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R4一端的导线还未
连接,该导线应接到R3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S1,________开关S2,毫安表的示数为10.0 mA,记录此时毫安表的示数;计算
得到流过样品池的电流I1为________ mA
③________开关S2,毫安表的示数为15.0 mA,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品
池的电流I2为________ mA
④断开开关S1,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________ Ω,进而可求得
该温度时待测盐水的电导率。
四、解答题
13.(2023·广东卷·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p0、体积为V0、温度为T0的状态A 等
温膨胀到体积为5V0、压强为pB 的状态B,然后从状态B 绝热收缩到体积为V0、压强为
1.9p0、温度为TC的状态C,B 到C 过程中外界对气体做功为W。已知p0、V0、T0和W。求:
(1)pB的表达式;
(2)TC的表达式;
(3)B 到C 过程,气泡内气体的内能变化了多少?
14.(2023·广东卷·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)所示,两磁场磁感应强度随时间t 的变化如图(b)所示,0~τ 时
间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为2B0和B0,一电阻为R,边长为
h 的刚性正方形金属框abcd,平放在水平面上,ab、cd 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τ 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,如图(a)中的虚线框所示。随后在τ~2τ 时间
内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不变;2τ~3τ 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=1.2τ 时穿过线框的磁通量Φ;
(3)2τ~3τ 时间内,线框中产生的热量Q。
15.(2023·广东卷·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v0匀速运动的传送带上,在与传送带达到共速后,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2v0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m 和2m,碰撞过程中损
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μ,重力加速度为g,A、B
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:
(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;
(3)圆盘的圆心到平台右端N 点的水平距离s。
答案精析
1.答案 D
解析 根据核反应满足质量数和电荷数守恒可知,Y 是α 粒子(He),三种射线的穿透能力,
γ 射线最强,α 射线最弱;三种射线的电离能力,α 射线最强,γ 射线最弱。故选D。
2.答案 C
解析 如图所示,将机器人(包括磁铁)重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解。沿斜面方向,
由平衡条件得Ff=Gcos θ,故A 错误,C 正确;垂直斜面方向,由平衡条件得F=Gsin θ+
FN,故B、D 错误。
3.答案 D
解析 铯原子团仅受重力的作用,加速度g 竖直向下,大小恒定,在v-t 图像中,斜率绝
对值等于重力加速度,故斜率不变,所以图像应该是一条倾斜的直线,故选项A、B 错误;
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。
4.答案 B
解析 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A、
D 错误;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;根据波长的计算公式可得λ== m=1×10-3 m,当遇到尺寸约1 m 的被探测物时不会
发生明显衍射,故C 错误。
5.答案 C
解析 洛伦兹力提供向心力有qvB=m,质子加速后获得的最大动能为Ek=mv2,解得最大
速率约为v=5.4×107 m/s,故选C。
6.答案 A
解析 由题可知原线圈输入电压的有效值为U1==220 V,原线圈电流为I1==40 A,副线
圈输出电流的有效值为I2=I1=20 A,变压器无法改变电流的频率,故f== Hz=50 Hz,故
选A。
7.答案 B
解析 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=t1-t0,则P 的公转周期
为t1-t0,故A 错误;P 绕恒星Q 做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得=mr,解得
半径为r==,故B 正确;P 的角速度为ω==,故C 错误;P 的加速度大小为a=ω2r=()2·
=·,故D 错误。
8.答案 BCD
解析 重力做的功为WG=mgh=800 J,A 错误;下滑过程根据动能定理可得WG-W 克f=
mvQ
2,代入数据解得克服阻力做的功为W 克f=440 J,B 正确;经过Q 点时向心加速度大小
为a==9 m/s2,C 正确;经过Q 点时,根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=380 N,据牛顿第三定律可知,货物对轨道的压力大小为380 N,D 正确。
9.答案 AC
解析 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;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;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;像素由白变黑的过程中,黑色微粒受到的
电场力向上,位移向上,电场力对黑色微粒做正功,故D 错误。
10.答案 BD
解析 取向右为正方向,滑块1 和滑块2 组成的系统的初动量为p1=mv1=1×0.40 kg·m/s=
0.40 kg·m/s,碰撞后的动量为p2=2mv2=2×1×0.22 kg·m/s=0.44 kg·m/s,则滑块的碰撞过
程动量不守恒,故A 错误;对滑块1,则有I1=mv2-mv1=1×0.22 kg·m/s-1×0.40 kg·m/s
=-0.18 kg·m/s,负号表示方向水平向左,故B 正确;对滑块2,则有I2=mv2=1×0.22
kg·m/s=0.22 kg·m/s,故C 错误;对滑块2 根据动量定理有Δt=I2,解得=5.5 N,则滑块2
受到滑块1 的平均作用力大小为5.5 N,故D 正确。
11.答案 (2)③2.25 (3) 1.51 (4)稍小一些
解析 (2)③刻度尺的最小分度为0.1 cm,由图可知,d1为2.25 cm;
(3)玻璃砖折射率的表达式
n====
带入数据可知n==1.51
(4)相对误差的计算式为δ=×100%,为了减小d1、d2测量的相对误差,实验中d1、d2要尽量
大一些,即激光在M 点入射时应尽量使入射角稍小一些。
12.答案 (1)右 (2)②断开 40.0 ③闭合 60.0 (3)100
解析 (1)根据图(a)电路可知,R4一端的导线应接到R3的右端接线柱;
(2)②闭合开关S1,断开开关S2,毫安表的示数为10.0 mA,
则通过电阻R4的电流为I4=
根据电路构造可知,流过样品池的电流为
I1=I3+I4=40.0 mA
③闭合开关S2,毫安表的示数为15.0 mA,
则流过R4的电流为I4′=
流过样品池的电流为I2=I3′+I4′=60.0 mA
(3)设待测盐水的电阻为R0,根据闭合电路欧姆定律,开关S2断开时
E=I1(R0+R2+)
开关S2闭合时
E=I2(R0++)
代入数据解得R0=100 Ω。
13.答案 (1)p0 (2)1.9T0 (3)增加W
解析 (1)由A 到B 的过程根据玻意耳定律可得
pAVA=pBVB
解得pB=p0
(2)从B 到C 的过程根据理想气体状态方程可知
=
解得TC=1.9T0
(3)根据热力学第一定律可知
ΔU=W+Q
其中Q=0,
故气体内能增加ΔU=W。
14.答案 (1),方向水平向左 (2) (3)
解析 (1)由题图可知t=0 时线框切割磁感线产生的感应电动势为
E=2B0hv+B0hv=3B0hv
则感应电流大小为
I==
所受的安培力为
F=2B0h+B0h=
方向水平向左;
(2)在τ 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t=1.2τ 时穿过线框的磁通量为
Φ=1.6B0h·h-B0h·h=
方向垂直纸面向里;
(3)2τ~3τ 时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0,则有E′===
感应电流大小为I′==
则2τ~3τ 时间内,线框中产生的热量为
Q=I′2Rτ=。
15.答案 (1) (2)6mgL-3mv0
2 (3)
解析 (1)A 在传送带上运动时的加速度a=μg
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=×2mv0
2+2mg·3L-×2m(2v0)2=6mgL-3mv0
2
(3)A、B 碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒定律可知
2m·2v0=mv1+2mv2
×2m×(2v0)2-(mv1
2+×2mv2
2)=×[×2m×(2v0)2]
解得v1=2v0
v2=v0
(另一解v1=v0,v2=v0不符合题意,舍掉)
两药品盒做平抛运动的时间t1=
则s-r=v2t1
s+r=v1t1
解得s=