必刷卷02——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷（广东专用）（原卷版+解析版）

绝密★启用前

2023年高考物理考前信息必刷卷02

广东专用

①选择题方面：全国卷8道物理选择题（5单3多，共48分），广东新高考7单3多（共46分）；知识点、考察方式、题型、难度与全国卷持平；但是由于题目数量多了2道，所以答题时间控制在20-25min为宜

②实验题方面：仍然是“一小一大”，知识点、考察方式、题型、难度与全国卷持平；答题时间15min左右；

③计算题方面：只考两道计算题的话，高考真题大概率仍然是“一力一电”，即：力学（运动+受力+功能+动量）综合问题一道，电磁学（粒子运动/电磁感应/力电结合）综合问题一道；答题时间20-30min；

④选考题方面：3-3/3-4二选一，知识点、考察方式、题型、难度与全国卷持平（只是分值由5+10变成了4+8）；答题时间15min左右。

大题要求学生具有良好的真实情境分析能力，应用已学的物理知识解决实际问题的能力，从而促进学生的学科素养的形成与发展。

力学部分：主要考查受力分析、动力学问题与完全非弹性碰撞模型，考查学生拆解多个运动阶段、依次构建物理模型、进而对情景进行分析的能力。考生结合共点力平衡、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、动能定理和碰撞中的动量守恒，列出常规的公式即可解决。

电学部分：注意带电粒子在复合场中的运动、电磁感应中的杆和导轨模型或线框进入磁场的问题，重点是要注意动量、动量守恒定律在电磁学中的应用

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．人利用手推车搬运货物，手推车车沿水平方向以速度v做匀速直线运动，如图所示，已知推力F斜向下且与水平方向夹角为θ，下列说法正确的是（   ）

A．手推车受到的支持力大小为Fsinθ

B．手推车受到的阻力大小Fcosθ

C．推力的功率为Fv

D．无论推力与水平方向夹角多大，都可以推车前进

【答案】  B

【解析】AB．由题知，手推车车沿水平方向以速度v做匀速直线运动，且推力F斜向下且与水平方向夹角为θ，则有

Fsinθ＋mg = FN

Fcosθ = f = μFN

A错误、B正确；

C．推力的功率为

P = Fvcosθ

C错误；

D．当推力在水平方向的分力小于手推车的水平方向的阻力时，将不能推车前进，D错误。

故选B。

2．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，磁感应强度为B，方向如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要低

B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流动

C．若圆盘转动的角速度为，铜盘转动产生的感应电动势大小为

D．若圆盘转动的方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

【答案】  C

【解析】AB．若从上往下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知，电流方向由指向圆盘中心，则圆盘中心电势比边缘高，电流沿a到b的方向流过电阻，故AB错误；

C．若圆盘转动的角速度为，铜盘转动产生的感应电动势大小为

故C正确；

D．若圆盘转动的方向不变，角速度大小发生变化，则电流的大小发生变化，电流方向不发生变化，故D错误。

故选C。

3．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，电动机M与“3V，3W”的灯泡L串联接在电源上，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，电动机的线圈电阻R=0.8Ω．电动机输出功率是（    ）

A．1.7W B．2.2W C．2.5W D．3.0W

【答案】  A

【解析】根据灯泡恰好正常发光可得电路中电流

电动机两端的电压

电动机消耗总功率

电动机发热功率

电动机输出功率

故选A。

4．如图所示，空间正四棱锥的底边长和侧棱长均为a，此区域存在平行于边由C指向B方向的匀强磁场，现一质量为m、电量为的粒子，以竖直向上的初速度从底面的中心O垂直于磁场方向进入磁场区域，最后恰好没有从侧面飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。则磁感应强度大小为（　　）

A． B． C． D．

【答案】  C

【解析】粒子从空间正四棱锥的底面中心O向上垂直进入磁场区域，最后恰好没有从侧面飞出磁场区域，可知粒子刚好与侧面相切，做出粒子的运动轨迹如图所示，

由几何关系可知

为面与底面的夹角，由几何关系可算出

由洛伦兹力提供向心力得

联立解得

故选C。

5．目前，我国（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的图像，根据图像下列描述正确的是（　　）

A．甲车进入的是人工通道，乙车进入的是通道

B．两车通过收费站相同路程（乙车内的路程）的时间差为

C．甲车进入通道中的加速度为，乙车进入通道中的加速度为

D．甲车进入通道，当速度减为后，匀速前进

【答案】  D

【解析】A．经过人工通道缴费时车的速度应减为零，然后再启动，而经过ETC通道的不需要停车即可通过，由图可知甲只是减速，但速度并没有减为零，所以甲车进入的是ETC通道，乙车进入的是人工收费通道，故A错误；

B．由v-t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，通过收费站相同路程为

乙车用了18s时间，而甲车用了大于5s时间（0-5s时间内，甲图线与时间轴围成的面积小于40m），故两车通过收费站相同路程的时间差小于，故B错误；

C．甲车进入通道的加速度大小为

乙车进入通道的加速度大小为

故C错误；

D．由v-t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，甲车进入通道，当速度减为后，匀速前进

故D正确。

故选D。

6．2023年1月9日，“长征七号”A运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，托举“实践二十三号”卫星直冲云霄，随后卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，“实践二十三号”卫星距地面的高度为h，入轨后绕地球做匀速圆周运动，该卫星的（　　）

A．线速度大小为 B．角速度大小为

C．向心加速度大小为g D．周期为

【答案】  A

【解析】万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，有

解得卫星的线速度大小为

角速度大小为

向心加速度大小为

周期为

故选A。

7．如图所示，2022年2月5日，中国在交接棒时，“交棒”的曲春雨在“接棒”的任子威身后猛推一把，使任子威获得更大的速度向前滑行。若任子威的质量小于曲春雨的质量，不计阻力，在曲春雨用力推任子威的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．任子威的动量增加量大于曲春雨的动量减少量

B．任子威的速度增加量大于曲春雨的速度减少量

C．曲春雨推任子威的力大于任子威对曲春雨的推力

D．曲春雨的加速度大于任子威的加速度

【答案】  B

【解析】A．曲春雨猛推任子威的前后瞬间可认为两人组成的系统动量守恒，而根据动量守恒定律可知，两人动量变化量的大小一定是相同的，因此任子威的动量增加量等于曲春雨的动量减少量，故A错误；

BCD．曲春雨猛推任子威的前后瞬间，作用瞬间极短，设为，两者之间的作用力为相互作用力，由牛顿第三定律可知，曲春雨推任子威的力等于任子威对曲春雨的推力，设为，曲春雨的质量设为，速度减少量为，任子威的质量设为，速度增加量为，则由动量定理可得

，

而任子威的质量小于曲春雨的质量，即

则可得

根据牛顿第二定律可得

任子威的质量小于曲春雨的质量，可知任子威的加速度大于曲春雨得加速度，故B正确，CD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。

8．2020年6月23日北斗全球组网卫星的收官之星发射成功，其中“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过氢原子的能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图所示，则（   ）

A．氢原子的核外电子在离原子核较近的地方出现的概率较小

B．用11eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态

C．用4eV的光子照射处于n = 2激发态的氢原子，可以使之电离

D．氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大

【答案】  CD

【解析】A．氢原子的核外电子在离原子核近的地方，概率大，A错误；

B．让基态的氢原子跃迁到激发态，至少需要的能量是

E = E2－E1 = －3.4eV－(－13.6)eV = 10.2eV

或者

E′ = E3－E1 = －1.51eV－(－13.6)eV = 12.09eV

则11eV不满足两能级间的差值，不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态，B错误；

C．若使处于n = 2激发态的氢原子，光子的能量至少为3.4eV，用4eV的光子照射，可以使之电离，C正确；

D．氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子运动到离原子核更远的地方，动能减小，原子的电势能增大，D正确。

故选CD。

9．如图所示，绝缘粗糙细直杆abc在b处弯折为a角，水平bc段足够长，在虚线AB的右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）从倾斜ab段某处由静止释放，忽略圆环经过弯折处的能量损失且圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度v随时间t的变化图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】  ACD

【解析】设带电圆环的质量为，绝缘粗糙细直杆的动摩擦因数为，当带电圆环从倾角为角的倾斜绝缘细直杆上下滑时，设其获得的加速度大小为，由牛顿第二定律可得

解得

由此可知在带电圆环下滑到倾斜绝缘细直杆的最下端的过程中，做初速度为零的匀加速直线运动，反映在图像上则为过圆点的倾斜直线。而当带电圆环进入虚线AB右侧的匀强磁场中后，若圆环带正电，则要受到竖直向上的洛伦兹力，而当洛伦兹力等于其重力时，圆环所受合外力为零，在磁场中将做匀速直线运动，图像为一条平行于时间轴的直线；若洛伦兹力大于重力，则由牛顿第二定律可得

可知小环将做加速度减小的减速运动，而随着速度的减小洛伦兹力也随之减小，当洛伦兹力减小到与重力大小相等时，小环将做匀速直线运动；若洛伦兹力小于重力，则由牛顿第二定律有

可知小环做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，加速度增大，因此可知小环做加速度增大的减速运动，直至速度减为零；若小环带负电，所受洛伦兹力竖直向下，由牛顿第二定律可得

可知小环做减速运动，随着速度的减小洛伦兹力减小，加速度减小，小环做加速度减小的减速运动，直至速度减为零。

故选ACD。

10．如图所示，水平转台上的小物体a、b（可视为质点）通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢地增大转台的转速（即在每个转速下均可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与转台间的动摩擦因数均为μ，a、b离转台中心的距离都为r，且与转台保持相对静止，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（　　）

A．物体a和b同时相对转台发生滑动

B．当a受到的摩擦力为0时，b受到的摩擦力背离圆心

C．当b受到的摩擦力为0时，a受到的摩擦力背离圆心

D．当a、b均相对转台静止时，允许的最大角速度为

【答案】  CD

【解析】A．发生相对滑动前，静摩擦力和弹簧的弹力充当向心力，当刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力

kr＋μmg=mω2r

得

故随着转台转速增大，质量大的物体先达到临界角速度，会先发生相对滑动，故b先发生相对滑动，故A错误；

B当a受到的摩擦力为0时，弹簧弹力充当a的向心力，根据公式

得b质量较大，需要更大的向心力，所以弹簧弹力与静摩擦力的合力充当b的向心力，所以b受到的摩擦力指向圆心，故B错误；

C．根据B选项的分析知，当b受到的摩擦力为0时，弹簧弹力充当b的向心力，弹簧弹力与静摩擦力的合力充当a的向心力，a质量较小，故需要的向心力小，所以a受到的摩擦力背离圆心，故C正确；

D．由选项A的分析可知，从静止开始缓慢地增大转台的转速，b先发生相对滑动，b刚要发生相对滑动时的角速度为

ω=

故D正确。

故选CD。

三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11. （7分）弹弓和钢珠弹属于可能危及旅客人身安全的物品，是禁止携带上动车的。某实验小组利用电子秤和频闪照相机测量一把弹弓发射出的钢珠弹的初动能，具体步骤如下：

（1）用电子秤测得钢球弹的质量；

（2）在背景方格前使用弹弓水平发射钢珠弹，使用频闪照相机（每隔相等时间拍一次照片）拍摄钢珠弹在空中的位置。如图所示为钢珠弹运动的频闪照片的一部分，图中背景小方格的边长表示实际长度为，重力加速度为，那么：

①照相机的频闪周期___________________；

②钢珠弹的初动能___________________；

③如果弹弓发射钢珠弹时偏离水平方向，则测得钢珠弹的初动能将___________________。

A．一定偏大         B．一定偏小         C．既不偏大也不偏小

【答案】                 B

【解析】（2）①钢珠弹在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有

解得照相机的频闪周期为

②钢珠弹水平方向做匀速直线运动，则有

解得钢球弹的初速度为

则钢珠弹的初动能为

③如果弹弓发射钢珠弹时偏离水平方向，则钢球弹的实际初速度满足

钢珠弹的实际初动能满足

则测得钢珠弹的初动能将偏小。

故选B。

12. （9分）西大附中物理兴趣小组准备测一个电流表的内阻。实验室准备的器材有：干电池两节、待测电流表A（量程为0～0.6A）、电压表V（量程为0～3V）、滑动变阻器（最大阻值5，额定电流2A）、定值电阻R1=2、定值电阻R2=6、多用电表、电键导线若干。

（1）甲同学想利用多用电表的欧姆挡测量电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的___________接线柱的金属部分（选填“正”或“负”），黑表笔接触电流表的另一接线柱的金属部分。将欧姆表倍率调为“×1”，经过欧姆表测电阻的正确操作后指针在表盘的位置如图a所示，则电流表内阻为___________。

（2）乙同学想利用图b所示电路测量电流表的内阳，请在图c中用笔画线代替导线完善实物图连线________。

（3）为了使测量时相对误差更小，要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的三分之二，R0应使用__________（选填“R1”或“R2”）。电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电流表内阻RA=___________。

【答案】       负               R1    

【解析】（1）电流需从多用电表黑表笔流出，流入电流表的正接线柱，则红表笔应接触电流表的负接线柱。

欧姆表读数为

（2）连线如图

（3）由欧姆定律可知，当电压表、电流表均满偏时，此时电路中的电阻为

此时

故选择R1较合理。

（4）由欧姆定律

解得

13. （10分）如图，L形滑板A静止在粗糙水平面上，在A上距离其左端为3l处静置小木块B，AB之间光滑；水平面上距离A右端l处静止着一滑块C，A和C与水平面之间的动摩擦因数均为μ。ABC的质量均为m，AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连。现对A施加水平向右的恒定推力，当AC相碰瞬间撤去，碰撞后瞬间AC的速度，由于A板足够长，所以不考虑BC的相碰。已知重力加速度为g。求：

（1）水平推力F的大小；

（2）当AC都停下时C离A板右端的距离d。

【答案】  （1）；（2）5.5l

【解析】（1）对A，由动能定理

AC相碰，有

得

（2）AC相碰后，AC分离，对C有

得

对A有

然后AB相碰，有

此后，对A有

得

AC之间的距离

得

14. （16分）如图甲所示，一对足够长金属导轨由等宽的右侧水平导轨和左侧倾斜导轨两部分在虚线mn处连接组成，mn右侧存在竖直向下的匀强磁场，mn左侧存在与倾斜轨道平行的匀强磁场（图中未画出），mn两侧磁场的磁感应强度B大小相等（B的大小未知），导轨的间距为L = 1.5m，倾角θ = 37°，在t = 0时刻，置于倾斜导轨上的ef棒由静止释放，置于水平导轨上的cd棒在一水平向右的外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，外力随时间的变化规律如图乙所示，cd、ef棒的质量分别为m1= 1.0kg、m2= 2.0kg，电阻分别为R1= 2Ω、R2= 3Ω，忽略导轨的电阻，ef棒与金属导轨的动摩擦因数为μ = 0.12，不计cd棒与导轨之间的摩擦，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，取g = 10m/s2，求：

（1）t = 0时刻cd棒的加速度大小及cd棒的电流方向；

（2）磁感强度B的大小；

（3）经过多长时间ef棒在倾斜轨道上的速度达到最大？

【答案】  （1）5m/s2，电流方向由d到c；（2）1.33T；（3）见解析

【解析】（1）在t = 0时刻根据牛顿第二定律有

F = m1a

且由图可知，t = 0时F = 5N，代入得

a = 5m/s2

由右手定则，cd棒的电流方向是由d到c。

（2）由题知cd棒做匀加速直线运动，经过时间t，cd棒速度为

v = at

此时

E = BLv = Blat

则cd棒的安培力为

由牛顿笫二定律得

F－F安 = m1a

由以上各式整理得

由图线可知

t = 2s，F = 13N

代入得

（3）①当mn左侧的匀强磁场与倾斜轨道平行斜向上时，ef棒受力如图所示

当

F1= m2gcosθ

时，ef棒在倾斜轨道上的速度达到最大，之后ef棒飞离轨道，由于

联立解得

t1= 4s

②当mn左侧的匀强磁场与倾斜轨道平行斜向下时，ef棒受力如图所示

当

f2= m2gsinθ

时，ef棒在倾斜轨道上的速度达到最大，之后ef棒减速并最终停在导轨上，且

f2= μFN2= μ(m2gcosθ＋F2)

联立解得

t2= 21s

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

[选修3-3]

15.（1）（4分）一定质量的某种理想气体，在如图所示的坐标系中，先后分别发生两种状态变化过程，过程一：状态，气体从外界吸收热量为；过程二：状态，气体从外界吸收热量为。已知图线反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同。则从状态的过程，该气体的体积__________（选填“增大”“减小”或“不变”），内能的增量是__________J；从状态的过程，外界对该气体做的功__________J。

【答案】       不变         

【解析】根据

可知，因为图线反向延长线通过坐标原点O，所以为等容线，则从状态的过程，该气体的体积不变。体积不变，不做功，内能的增量是

理想气体，内能只与温度有关，所以

从状态的过程

解得

（2）（8分）如图所示，左端封闭右端开口的导热汽缸水平放置，横截面积为S，用厚度不计的光滑活塞封闭了长为L的理想气体，活塞距汽缸开口端距离为b，活塞的重力为G。已知外界大气压强为p，热力学温度为T。现在给汽缸缓慢加热，活塞恰好移到汽缸右端口（汽缸仍然封闭）。

（1）此时封闭气体的温度是多少；

（2）如果再把汽缸开口向上竖直放置，封闭气体的长度仍为L，此气体的温度变为多少；

【答案】  （1） ；（2）

【解析】（1）活塞恰在汽缸右端口时（汽缸仍然封闭），设密闭气体的温度为T1，由盖·吕萨克定律有

解得

（2）汽缸竖直放置时，设密闭气体的温度为T2，由活塞受力平衡有

由查理定律有

解得

[选修3-4]

16.（1）（4分）（多选）如图所示，传播速度为2m/s的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两个波源分别位于和处。时两列波的图像如图所示（传播方向如图所示），质点M的平衡位置处于处，则下列判断正确的是（　　）

A．两列简谐波的振幅均为4cm

B．两列简谐波的周期均为2s

C．质点P的起振方向沿y轴负方向

D．质点M将始终处于平衡位置

【答案】  BC

【解析】A．由波形图可知，两列波的振幅均为2cm，故A错误；

B．由波形图可知，两列波的波长均为4m，则由

可得

故B正确；

C．由同侧法可知，源分别位于处的波的起振方向沿着轴的负方向，而在波的传播方向上的所有的质点的起振方向都和波源的起振方向相同，由此可知质点P的起振方向沿y轴负方向，故C正确；

D．由题意结合时刻两波源的振动情况以及M点所处的位置可知，时两列波都将刚好传播到M点，且起振方向都向下，则可知M点始终是振动加强的点，因此不可能始终处于平衡位置，故D错误。

故选BC。

（2）（8分）一玻璃砖的横截面为四分之一圆OPQ，其圆心为O，半径为，一束单色光从OP面上的P点射入玻璃砖，如图所示，在玻璃砖圆弧面上的M点恰好发生全反射，已知入射光线与OP面的夹角为，，光在真空中传播速度为，求：

（1）玻璃砖对该单色光的折射率；

（2）单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间。

【答案】  （1）；（2）

【解析】（1）设全反射的临界角为，如图所示

根据临界角公式可得

根据折射定律可得

联立解得

，

（2）单色光在玻璃砖中的速度为，则有

解得

根据几何关系可得

光在玻璃砖中的路程为

则单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间为