2023年广东省高考物理一模试卷（含答案解析）

2023年广东省高考物理一模试卷

1.  如图，带电量为的点电荷，固定在光滑绝缘的水平面上，带等量异种电荷的小球和，固定在绝缘细棒的两端，小球均可视为点电荷。现将细棒静止放置在水平面上，、、在同一条直线上。则细棒将(    )

A. 不会移动 B. 绕转动 C. 向左移动 D. 向右移动

2.  设地球同步卫星的轨道半径为R，我国“天宫”空间站的轨道半径为r。航天员王亚平在“天宫”空间站授课时说，在空间站上一天可以观察到16次日出，由此可以推算出等于(    )

A.  B.  C. 16 D. 256

3.  如图，为防止航天员的肌肉萎缩，中国空间站配备了健身自行车作为健身器材。某次航天员健身时，脚踏板始终保持水平，当脚踏板从图中的实线处匀速转至虚线处的过程中，关于脚踏板上P、Q两点的说法正确的是(    )

A. P做匀速直线运动 B. Q做匀速圆周运动
C. P的线速度大小比Q的大 D. P的向心加速度大小比Q的大

4.  镅是火灾自动报警器等设备内重要的放射源。其制备途径的核反应过程表示为：，，。关于此制备过程，下列说法正确的是(    )

A. X是质子 B. X是电子 C. Y是质子 D. Y是电子

5.  如图，材料有差异的冰壶甲每次以相同的动量与静止在O处的另一冰壶发生正碰，碰后冰壶甲最终停止的位置不同，已知四次碰撞中冰壶甲与冰面间的动摩擦因数相同，冰壶均可视为质点，则碰撞后，被碰冰壶获得动量最大的是(    )

A.  B.
C.  D.

6.  如图，为了取出羽毛球筒中的羽毛球，某同学先给筒施加一竖直向下的外力，使球筒和羽毛球一起从静止开始加速向下运动，球筒碰到地面后，速度立即减小到零，羽毛球恰能匀减速至下端口。假设球筒碰地前，羽毛球与球筒无相对滑动，忽略一切空气阻力，则该羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中(    )

A. 始终处于超重状态 B. 始终处于失重状态
C. 机械能先增加后减少 D. 机械能一直在减少

7.  如图，在宽为L，长为2L的矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场的等势面如图标示，磁场方向垂直纸面向里。不计重力的带电粒子从O点沿等势面射入场区，恰能沿直线经过p点射出场区。若仅撤去磁场，粒子从c点射出。若仅撤去电场，粒子将(    )

A. 从a点射出 B. 从b点射出 C. 从d点射出 D. 从b、p之间射出

8.  将一只踩扁的乒乓球放到热水中，乒乓球会恢复原形，则在乒乓球恢复原形的过程中，球内气体(    )

A. 吸收的热量等于其增加的内能 B. 压强变大，分子平均动能变大
C. 吸收的热量大于其增加的内能 D. 对外做的功大于其吸收的热量

9.  如图，用轻质导线将一根硬直金属棒与电源、开关连接成电路，并将金属棒与平行地搁在正方体的上表面，正方体处在匀强磁场中。闭合开关，发现金属棒竖直向上跳起，由此可知，该区域的磁场方向可能是(    )

A. 垂直平面 B. 垂直平面 C. 垂直平面 D. 垂直平面

10.  跳伞运动员练习跳伞时，从悬停在空中的直升机上打开降落伞竖直跳下，跳离直升机后，由于受到水平风力的作用，最后斜向下匀速落向地面。则在匀速落向地面的过程中，伞和运动员(    )

A. 所受空气作用力方向斜向上 B. 所受空气作用力方向竖直向上
C. 重力势能减少量大于机械能减少量 D. 重力势能减少量等于机械能减少量

11.  如图甲为利用光电门测瞬时速度的装置，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。
如图乙，用游标卡尺测量小球的直径______ mm。

接通电磁铁M的开关，吸住小球：测出小球与光电门间的高度差；断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间数字计时器显示即，则小球通过光电门时的速度大小______ 保留三位有效数字。
某同学利用公式计算当地的重力加速度，忽略空气阻力的影响，你认为该同学的计算结果与真实值相比会______ 选填“偏大”或“偏小”。

12.  某实验小组用型号如图所示的甲、乙两个多用电表，测量多用电表中直流电流“10mA”挡与“1mA”挡的内阻差值。已知欧姆调零旋钮顺时针旋转时，连入内部电路中的阻值减小。完成下列相关的实验内容：

选挡、欧姆调零：将甲表的选择开关拨至欧姆挡“”挡，将两表笔短接，发现指针指在刻度盘的附近，此时应______ 选填“顺时针”或“逆时针”旋转欧姆调零旋钮，使得指针指到“”处；
测乙表的“1mA”挡电阻：正确完成甲表的调节后，将乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡，把甲表的红表笔与乙表的______ 选填“红表笔”或“黑表笔”连接，然后再将另两表笔连接；闭合开关后，甲表的指针指示如图，则乙表的“1mA”挡的内阻为______ 。
将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡，再次用同一倍率的甲表与乙表连接，发现甲表的指针较中更靠右侧，再次读数。
为了更准确地测量出乙表的两个直流电流挡位内阻的差值，该实验小组设计如图的电路，主要步骤如下：
①将甲表的选择开关拨至欧姆挡，乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡，闭合开关S，调节电阻箱阻值为，使得甲表指针指在适当位置，断开开关S；
②仅将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡，闭合开关S，调节电阻箱阻值为，使得甲表指针仍指在同一位置，断开开关S。
根据①②，可知直流电流“1mA”挡与“10mA”挡的内阻差值______ 用字母、表示。
若甲表中的电池由于用久了，导致电动势变小，但是实验小组未更换电池，此时，内阻差值的测量值______ 填“小于”“大于”或“等于”真实值。

13.  如图，某次模拟“叉鱼”游戏中，在距长方体水缸开口16cm处的侧壁贴一张小鱼图片模拟鱼，然后将水缸装满水，叉鱼者先调整观察管的角度，使得恰能从“管中窥鱼”。然后将一根细长直杆模拟鱼叉，沿观察管插入水中，结果叉到“鱼”的上方处。已知细杆入水点P到鱼缸左侧壁的距离为。
试解释水缸装满水后，为什么观察到的“鱼”的位置升高了？
若光在空气中的传播速度，求光在该水缸中水里的传播速度。

14.  如图，固定的绝缘斜面MNPQ倾角，虚线与底边MN平行，且虚线下方分布有垂直于斜面向上设为正方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像如图。质量、边长、电阻、粗细均匀的正方形导线框abcd置于斜面上，一半处在的下方，另一半处在的上方，ab与平行。已知时，导线框恰好静止在斜面上，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，取重力加速度，，。求：
导线框与斜面间的动摩擦因数的大小；
导线框从到恰好滑动的这段时间，导线框产生的焦耳热Q。
 

15.  如图，在车厢长度的小货车上，质量、厚度的冰块用绳绑住并紧贴车厢前端，与货车一起以的速度沿坡度为即斜面倾角满足，，的斜坡向上行动。某时刻，冰块从绑住的绳间滑脱并沿车厢底部滑向尾部，与尾挡板发生碰撞后相对车厢等速反弹；碰撞后，司机经过的反应时间，开始以恒定加速度a刹车。已知冰块与车厢底板间动摩擦因数，设冰块与尾挡板碰撞前后，冰块没有破碎，车厢的速度变化可以忽略；取重力加速度。
求从冰块滑脱，到司机开始刹车的这段时间内，小货车行驶的距离；
若刹车过程，冰块恰能滑至初始位置且与车厢前端不发生碰撞，求a的最大值。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带的小球受到向左的吸引力，带的小球受到向右的斥力，根据库仑定律得：
左侧小球距的距离更小，受到的吸引力更大，则细棒所受合力水平向左，所以细棒将向左移动，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引判断两小球所受库仑力的方向，根据库仑定律判断两小球所受库仑力的大小，进而判断两小球和杆整体所受合力的方向，即可判断其运动情况。
本题考查库仑定律，解题关键是知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，掌握库仑定律的公式。
 

2.【答案】D 

【解析】解：空间站中一天可以看见16次日出，空间站的周期：
根据开普勒第三定律得：
已知同步卫星的周期为
代入数据解得：
故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据题意求解空间站绕地球运动的周期，根据开普勒第三定律列式求解即可。
本题考查开普勒第三定律，解题关键是掌握开普勒第三定律的内容并能够熟练应用。
 

3.【答案】B 

【解析】解：AB、P和Q均随脚踏板一起做匀速圆周运动，故A错误，B正确；
CD、P的圆心在O点左侧，Q点的圆心在O点右侧，两点的半径相同，角速度相同，由得，两点的线速度大小相等，由得，两点的向心加速度大小相等，故CD错误。
故选：B。
根据图片和脚踏板的运动分析两点的运动情况，根据线速度公式和向心加速度公式分析两点的线速度和加速度大小。
本题考查匀速圆周运动，解题关键是分析好两点的运动情况，掌握匀速圆周运动线速度和向心加速度的公式。
 

4.【答案】D 

【解析】解：根据质量数和电荷数守恒得，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子；
根据质量数和电荷数守恒得，Y的质量数为0，电荷数为，则Y是电子，故ABC错误，D正确。
故选：D。
根据质量数和电荷数守恒分析即可。
本题考查原子核的人工转变，解题关键是知道核反应过程质量数和电荷数均守恒。
 

5.【答案】B 

【解析】解：设冰壶甲与另一冰壶碰撞前的动量为，碰后甲的动量为，被碰冰壶的动量为p，以甲的初速度方向为正方向，两冰壶碰撞过程满足动量守恒，有
解得：
A图中，则
B图中
CD图中
可知B图中对应乙向右的动量最大，故B正确，ACD错误；
故选：B。
两冰壶碰撞过程满足动量守恒，根据动量守恒定律分析解答。
本题考查碰撞中的动量守恒定律，解题关键注意理论知识点与实际例子的结合。
 

6.【答案】C 

【解析】解：AB、球筒和羽毛球先一起向下做加速运动，加速度竖直向下，处于失重状态，球筒碰地后，羽毛球向下做匀减速直线运动，加速度竖直向上，处于超重状态，即羽毛球先处于失重状态，后处于超重状态，故AB错误；
CD、某同学先给筒施加一竖直向下的外力，球筒和羽毛球一起向下做加速运动时，外力F做正功，球筒和羽毛球的机械能增加，羽毛球的机械能增加；球筒碰地后，羽毛球相对球筒向下运动，受到向上的摩擦力，摩擦力做负功，机械能减少，则羽毛球的机械能先增加后减少，故C正确，D错误。
故选：C。
球先向下做加速运动，后向下做减速运动，加速度竖直向下时，球处于失重状态，加速度竖直向上时，球处于超重状态；除重力和系统内弹力以外的其它力做正功，机械能增加，其它力做负功，机械能减小，分析球的受力情况，进而分析机械能的变化。
本题考查功能关系和牛顿第二定律，解题关键是知道除重力和系统内弹力以外的其它力做功等于机械能的变化量。
 

7.【答案】A 

【解析】解：不计重力的带电粒子从O点沿等势面射入场区，恰能沿直线经过p点射出场区，则所受电场力等于洛伦兹力；
若仅撤去磁场，粒子从c点射出，则粒子所受电场力水平向右，在O点所受洛伦兹力水平向左，由左手定则得，粒子带负电，粒子从O点到c点，粒子做类平抛运动，竖直方向：
水平方向：
由牛顿第二定律得：
若仅撤去电场，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：
联立解得：
粒子在O点所受洛伦兹力方向水平向左，则粒子向左偏转，运动轨迹如图：

则粒子从a点射出，故A正确，BCD错误。
故选：A。
带电粒子从O点沿等势面射入场区，恰能沿直线经过p点射出场区，洛伦兹力等于电场力；撤去磁场后，在电场力的作用下，从c点射出场区，所以粒子应带负电荷，在此过程中，粒子做类平抛运动，根据类平抛运动规律列式；撤去电场后，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，列式求出半径即可求解。
本题考查带电粒子在电场、磁场和电场与磁场复合场中的运动，解题关键是分析好带电粒子的受力情况和运动情况，结合运动情况列式求解即可。
 

8.【答案】BC 

【解析】解：B、在乒乓球恢复原形的过程中，球内气体温度升高，压强增大，使乒乓球发生形变，球内气体体积增大，温度是分子平均动能的标志，压强增大，则分子平均动能增大，故B正确；
ACD、由热力学第一定律得：
气体体积增大，对外界做功，W为负值，则气体吸收的热量Q应大于其增加的内能，故C正确，AD错误。
故选：BC。
不考虑乒乓球内气体分子之间的相互作用时，乒乓球中的气体的内能只跟温度有关，根据体积变化，判断做功情况，由热力学第一定律分析吸放热情况；根据温度是分子平均动能的标志分析分子平均动能的变化。
本题考查热力学第一定律，解题关键是知道掌握热力学第一定律的内容，知道温度是分子平均动能的标志。
 

9.【答案】BCD 

【解析】解：A、若磁场方向垂直平面，由左手定则得，导体棒所受安培力的方向应沿水平方向，金属棒不可能竖直向上跳起，故A错误；
B、若磁场方向垂直平面，由左手定则得，导体棒所受安培力的方向可能竖直向上或竖直向下，当安培力方向竖直向上时，金属棒竖直向上跳起，故B正确；
C、若磁场方向垂直平面，由左手定则得，导体棒所受安培力的方向可能竖直向上或竖直向下，当安培力方向竖直向上时，金属棒竖直向上跳起，故C正确；
D、若磁场方向垂直平面，由左手定则得，导体棒所受安培力的方向可能竖直向上或竖直向下，当安培力方向竖直向上时，金属棒竖直向上跳起，故D正确。
故选：BCD。
根据左手定则判断导体棒所受安培力的方向，进而判断导体棒的运动情况。
本题考查安培力，解题关键是掌握左手定则，会用左手定则判断安培力的方向。
 

10.【答案】BD 

【解析】解：AB、伞和运动员匀速落向地面的过程中，伞和运动员受力平衡，则空气对伞和运动员的作用力与重力等大反向，方向竖直向上，故A错误，B正确；
CD、重力做功等于重力势能的减少量，除重力和系统内弹力以外的其它力做功等于机械能的变化量，即克服空气作用力做功等于机械能的减少量，重力和空气作用力等大反向，则重力做功等于克服空气作用力做功，即重力势能减少量等于机械能减少量，故C错误，D正确。
故选：BD。
根据平衡条件判断伞和运动员所受空气作用力方向；重力做功等于重力势能的减小量，除重力和系统内弹力以外的其它力做功等于机械能的变化量，根据做功比较重力势能的减少量和机械能的减少量的关系。
本题考查共点力平衡和功能关系，解题关键是能根据伞和运动员的运动情况判断其受力情况，知道重力做功等于重力势能的减少量，除重力和系统内弹力以外的其它力做功等于机械能的变化量。
 

11.【答案】偏大 

【解析】解：游标卡尺的精度为，则小球的直径为
小球通过光电门的时间很短，平均速度可近似等于瞬时速度，则小球通过光电门时的速度大小
高度为小球与光电门间的高度差，利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度求解的速度大于小球经过光电门上方的速度，则速度偏大，重力加速度g的计算结果与真实值相比偏大。
故答案为：；；偏大。
根据游标卡尺的读数规则读数即可；
小球通过光电门的时间很短，平均速度可近似等于瞬时速度，根据平均速度等于位移与时间的比值求解即可；
高度为小球与光电门间的高度差，为小球经过光电门的瞬时速度，比小球经过光电门上方的速度大，结合重力加速度分析即可。
本题考查测定自由落体运动加速度的实验，解题关键是知道时间很短时，匀变速直线运动平均速度可近似等于瞬时速度。
 

12.【答案】顺时针  黑表笔    等于 

【解析】解：将甲表的选择开关拨至欧姆挡“”挡，应进行欧姆调零，是将两表笔短接，发现指针指在刻度盘的附近，应调节旋钮使指针指到零刻线处，零刻线在表盘右侧，则应顺时针旋转欧姆调零旋钮，使得指针指到“”处；
多用电表中，电流从红表笔流入，黑表笔流出，由此可知，甲表的红表笔与乙表的黑表笔连接；
由图得，乙表的“1mA”挡的内阻为
两次测量过程，甲表指针指在同一位置，则乙电表和电阻箱的总阻值不变，
则
内阻差值的测量值，与电池电动势无关，故内阻差值的测量值等于真实值。
故答案为：顺时针；黑表笔，320；；等于。
根据欧姆调零的方法分析即可；
使用多用电表时，应保证电流从红表笔流入，黑表笔流出；根据欧姆表读数规则读数即可；
根据串并联规律分析即可；
根据内阻差值的表达式分析即可。
本题考查多用电表的使用，解题关键是掌握欧姆表的使用方法，会进行欧姆调零，知道使用多用电表时应保证电流红进黑出。
 

13.【答案】解：由“鱼”发出的光线经过水面折射时，折射角大于入射角，折射光线的反向延长线与鱼缸相交于“鱼”的上方，因此观察到“鱼”的位置升高了，如图：

设入射角为i，折射角为，由几何关系得：


由折射定律得：：：
光在该水缸中水里的传播速度
答：见解析；
光在该水缸中水里的传播速度为。 

【解析】光经过水面发生折射，根据光的折射规律分析即可；
根据折射定律和几何关系分析即可。
本题考查光的折射，解决本题的关键要理解光路可逆原理，做出光路图，结合折射定律分析即可。
 

14.【答案】解：时，导体棒恰好静止在斜面上，由平衡条件得：
代入数据解得：
由图像得，
感应电动势
面积
感应电流
代入数据联立解得：
磁感应强度随时间增大而增大，根据楞次定律得，ab中感应电流的方向由b到a，由左手定则得，导体棒所受安培力沿斜面向上，当导体棒恰好滑动时，导体棒所受摩擦力沿斜面向下且为最大静摩擦力，由平衡条件得：
设经过时间t，导线框恰好滑动，此时磁场的磁感应强度
代入数据联立解得：
导线框产生的焦耳热
答：导线框与斜面间的动摩擦因数的大小为；
导线框从到恰好滑动的这段时间，导线框产生的焦耳热Q为。 

【解析】根据平衡条件求解动摩擦因数；
根据图像求解磁感应强度的变化率，根据感应电动势公式和欧姆定律求解感应电流，根据楞次定律判断感应电流的方向，根据左手定则判断安培力的方向，根据平衡条件求解恰好发生相对滑动的时间，根据焦耳定律求解产生的焦耳热。
本题考查电磁感应，解题关键是根据图像求解磁感应强度的变化率，结合安培力公式、楞次定律、安培定则、焦耳定律分析求解即可。
 

15.【答案】解：小货车的速度
从冰块滑脱，到司机开始刹车过程，小货车做匀速直线运动，冰块相对车厢下滑，设冰块下滑的加速度大小为，对冰块受力分析，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：
设经过时间，冰块与车厢后挡板碰撞，小货车的位移为
冰块的位移为
由位移关系得：
代入数据联立解得：
从冰块滑脱，到司机开始刹车的这段时间内，小货车行驶的距离
冰块与车尾挡板碰撞前，冰块的速度大小为
冰块相对小货车的速度大小为
冰块与车尾挡板碰撞后相对小货车以等速率反弹，冰块的速度大小为
对冰块受力分析，设冰块的加速度大小为，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
若冰块恰能滑至初始位置且与车厢前端不发生碰撞，即冰块滑至初始位置时，与小货车达到相同的速度，设司机刹车后时间，冰块到达车厢前端，从冰块与车厢碰撞到冰块到达车厢前端，冰块的位移为
小货车的位移为
由位移关系得：
由速度关系得：
代入数据联立解得：

即加速度的最大值为
答：从冰块滑脱，到司机开始刹车的这段时间内，小货车行驶的距离为55m；
若刹车过程，冰块恰能滑至初始位置且与车厢前端不发生碰撞，a的最大值为。 

【解析】根据牛顿第二定律求解冰块的加速度，根据位移-时间公式求解和位移关系求解冰块下滑的时间，根据求解小货车行驶的距离；
根据速度-时间公式求解冰块碰撞前的速度，冰块与车尾挡板碰撞后相对小货车以原速率反弹，据此求解碰撞后冰块的速度，根据牛顿第二定律求解冰块的加速度，若冰块恰能滑至初始位置且与车厢前端不发生碰撞，即冰块滑至初始位置时，与小货车达到相同的速度，根据速度-时间公式、位移-时间公式、速度关系和位移关系列式求解即可。
本题考查匀变速直线运动和牛顿第二定律，解题关键是分析好冰块和小货车的位移关系和速度关系，结合运动学公式、牛顿第二定律列式求解即可。