2023届广东省普通高中学业水平选择性考试物理模拟试题（解析版）

这是一份2023届广东省普通高中学业水平选择性考试物理模拟试题（解析版），共25页。

1. 答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4. 作答选考题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的答案无效。
5. 考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
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. 公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据牛顿第二定律的表达式可知力的单位为，A错误，B正确；
C．根据压强的表达式可知力的单位可知力的单位为，但压强单位不是基本单位，C错误；
D．根据做功的表达式可知力的单位为，但功的单位不是基本单位，D错误。
故选B。
2. 由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置试用已经成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。设可控热核反应前氘核（）的质量为，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为，已知真空中的光速为c。下列说法中正确的是（ ）
A. 核反应放出的能量为
B. 上述核反应过程中原子核的比结合能减小
C. 这种热核反应释放出氦核，是衰变
D. 这种装置的核反应原理与我国大亚湾核电站所使用核装置的原理相同
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．可控热核反应装置中发生的核反应方程式是
核反应过程中存在质量亏损，因此
m1+m2＞m3+m4
核反应过程中的质量亏损
释放的核能为

A正确；
B．因轻核聚变反应释放巨大核能，说明拆开的结合能小于组合的结合能，则生成物的比结合能增大， B错误；
C．这种热核实验反应是核聚变反应，而不是自发发生的α衰变，C错误；
D．这种装置的核反应是核聚变，我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变，它们的核反应原理不相同，D错误。
故选A。
3. 在我国汉代，劳动人民就已经发明了辘轳，如图所示，可转动的把手边缘上a点到转轴的距离为，辘轳边缘b点到转轴的距离为R，忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 把手边缘上a点的角速度小于辘轳边缘b点的角速度
B. 水桶上升的速度大小等于把手边缘上a点的线速度大小
C. 绳子拉力对水桶做的功等于水桶和水的机械能的增加量
D. 拉力对水桶的冲量等于水桶动量的变化量
【答案】C
【解析】
【详解】A．手边缘上a点与辘轳边缘b点属于共轴转动，所以角速度相同，A错误；
B．根据角速度与线速度的关系，可得水桶上升的速度大小
把手边缘上a点的线速度大小为
所以水桶上升的速度大小小于把手边缘上a点的线速度大小，B错误；
C．水桶受到重力和拉力作用，根据功能关系可知绳子拉力对水桶做的功等于水桶和水的机械能的增加量，C正确；
D．对水平分析，根据动量定理
可知拉力对水桶的冲量等于重力对水桶的冲量与水桶动量的变化量之和，D错误。
故选C。
4. 在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心轴匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时同样大小的支持力。已知地球表面的重力加速度大小为g，圆环的半径为r，宇航员可视为质点。那么在宇航员体验“重力”的实验过程中以下分析正确的是（ ）
A. 宇航员处于平衡状态B. 宇航员绕其转轴转动的向心加速度大小为g
C. 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小为D. 旋转舱绕其轴线转动的线速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．宇航员在旋转舱内的侧壁上，随着旋转舱做匀速圆周运动，合力不为零，不是平衡状态，A错误；
B．由题意知，宇航员受到和地球表面相同大小的支持力，支持力大小为mg，而支持力提供圆周运动的向心力，故向心加速度大小为g，B正确；
C．由题意知，支持力提供圆周运动的向心力，则有
解得
C错误；
D．线速度大小
D错误。
故选B。
5. 如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
A. 1s时人处在下蹲的最低点
B. 该同学做了两次下蹲-起立的动作
C. 2s末至4s末重力对人做的功为零
D. 2s末至4s末重力对人的冲量约为1300N·s
【答案】D
【解析】
【详解】A．下蹲动作包含两个过程：先加速向下（失重），再减速向下（超重），蹲在压力传感器上（平衡状态，也是最低点），根据图像，1s时人正处于失重状态，是加速下蹲过程中，不是最低点，A错误；
B．起立动作也包含两个过程：先加速上升（超重），再减速上升（失重），站在传感器上（平衡状态，也是最高点），完成一次下蹲-起立动作要经历两次超重和两次失重，根据图像可知，该同学做了一次下蹲-起立动作，B错误；
C．2s末至4s末表示起立过程，重力对人做的功不等于零，C错误；
D．2s末至4s末重力对人的冲量约为
D正确。
故选D。
6. 如图所示，是一种被称为“移动摆”的装置，即将单摆悬挂于一辆可以移动的车上。假设单摆在重力作用下做机械振动，且车和摆始终在同一平面内运动。若忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，则（ ）
A. 机械能守恒，动量守恒B. 机械能守恒，动量不守恒
C. 机械能不守恒，动量守恒D. 机械能不守恒，动量不守恒
【答案】B
【解析】
【详解】忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，只有动能和重力势能相互转化，所以机械能守恒，但由于系统所受合外力不为零，所以动量不守恒，系统水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒。
故选B。
7. 如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成．励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹．若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形．若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是
A. 增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变
B. 增大电子枪加速电压，电子束的轨道半径变小
C. 增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变
D. 增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．若增大电子枪的加速电压，电子束运动的速度增加，根据可知，电子束的轨道半径变大，AB错误；
CD．增大励磁线圈中的电流，也就是增加了磁场的磁感强度B，这时轨道半径R将减小，C错误，D正确．
故选D。
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. 某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一组“双星系统”，双星绕两者连线上的某点做匀速圆周运动，此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的。假设两星体密度相当，在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（ ）
A. 它们做圆周运动的万有引力逐渐增大
B. 它们做圆周运动的角速度保持不变
C. 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大
D. 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．设体积较小星体质量为m1，轨道半径为r1，体积大的星体质量为m2，轨道半径为r2。双星间的距离为L。转移的质量为。它们之间的万有引力为
根据数学知识得知，在最初演变的过程中，随着的增大，F增大。故A正确；
B．对
对
解得
总质量m1+m2不变，两者距离L不变，则角速度不变。故B正确；
CD．由，可得
由、L、m1均不变，增大，则r2增大，即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大。由得线速度v也增大。故C正确，D错误。
故选ABC。
9. 范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球壳（电荷在金属球壳均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端点无初速度释放一带电粒子，粒子经过两点到达管底（为中点）。不计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 点电势比点电势高
B. 粒子从点到点过程中电势能增大
C. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
D. 粒子在与间的动能变化量相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据题意可知，电场方向由，沿电场线方向电势降低可知，点电势比点电势高，故A正确；
B．粒子从静止开始运动，电场力做正功，则电势能减小，故B错误；
C．根据题意可知，点附近的电场强度大于点的电场强度，则粒子在点的加速度大于在点的加速度，故C正确；
D．根据题意可知，在间电场强度的平均值大于间电场强度的平均值，则由能定理可知，粒子在动能变化量比间的动能变化量大，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且两电极连接有电压表和电阻R，绝缘橡胶带上镀有间距为d，电阻也为R的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，由此可知（ ）
A. 橡胶带匀速运动的速率为
B. 电阻R中的电流方向由N到M
C. 电阻R消耗的电功率为
D. 每根金属条每次经过磁场区域克服安培力做功为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．金属条切割磁感线产生的感应电动势为
根据电路结构，则有
联立可得橡胶带匀速运动的速率为
故A正确；
B．由右手定则可知，电阻R中电流方向由M到N，故B错误；
C．电阻R消耗的功率为
故C错误；
D．设金属条所受安培力为，则有
一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：共54分，请根据要求作答。
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中：
（1）下列说法正确的是______。
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉条纹位置时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐
C．为减小测量误差，测出n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹的距离
（2）测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为______mm。
（3）测得相邻两条亮条纹间的距离Δx=2.6×10-3m，且已知双缝间距d为2.0×10-4m，双缝到毛玻璃屏的距离l为0.800m，由计算式λ=______，求得所测光的波长为______m。
【答案】 ①. B ②. 1.970 ③. ④. 6.5×10-7
【解析】
【详解】（1）[1]A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不放单缝和双缝，故A错误；
B．测量某条干涉条纹位置时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐，故B正确；
C．为减小测量误差，测出n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹的距离为
故C错误。
故选B。
（2）[2]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度读数之和，故手轮上的示数为
（3）[3][4]根据公式
可得
代入数据解得
12. 随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及，小乐同学用电流传感器做“观察电容器的充、放电现象”，电路如图甲所示。
（1）先使开关S与2相连，电源对电容器充电，这个过程可在短时间内完成，充满电的电容器左极板带______电（填“正”或“负”）。
（2）然后把开关S掷向1端，K断开，电容器通过电阻放电，传感器将电流传入计算机，屏幕上显示出电容器充放电过程电流随时间变化的i-t图像如图乙所示。
（3）根据i-t图像可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为_____C。（结果保留两位有效数字）
（4）已知直流电源的电动势为8V，内阻忽略不计，则电容器的电容为_______F。（结果保留两位有效数字）
（5）如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则充电时i-t曲线与横轴所围成的面积将_____（填“变大”、“不变”或“变小”）；充电时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）。
【答案】 ①. 负 ②. 9.5×10-4 ③. 1.2×10-4 ④. 不变 ⑤. 变短
【解析】
【详解】（1）[1]电容器左极板与电源负极相连，充满电的电容器左极板带负电。。
（3）[2]i-t图像与横轴所围的面积表示电容存储的电荷量，一小格的面积为
总共约19格，故电容器在全部放电过程中释放的电荷量为
（4）[3]已知直流电源的电动势为8V，内阻忽略不计，则电容器的电容为
（5）[4]由于电容存储的电荷量不变，如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则充电时i-t曲线与横轴所围成的面积将不变。
[5]闭合开关K，电容器串联的电阻值减小，充电电流变大，充电时间将变短。
13. 高血压是最常见的心血管疾病之一，也是导致脑卒中、冠心病、心力衰竭等疾病的重要危险因素。某人某次用如图所示的水银血压计测量血压时，先向袖带内充入气体，充气后袖带内的气体体积为、压强为，然后缓慢放气，当袖带内气体体积变为时，气体的压强刚好与大气压强相等。设大气压强为，放气过程中温度保持不变。
（1）简要说明缓慢放气过程中袖带内气体是吸热还是放热；
（2）求袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比。
【答案】（1）吸热；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，缓慢放气过程，气体体积变大对外做功，而缓慢放气过程中，气体内能不变，根据热力学第一定律，则气体应吸热。
（2）根据题意，设放出压强为的气体体积为，以原袖带内气体为研究对象，初态气体压强
末态气体压强
由玻意耳定律有
解得
袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比为
14. 如图为一电流表的原理示意图，质量为m的均匀细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab、当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流大小，求：
（1）若要电流表正常工作，MN的N端应与电源的正极还是负极相接？
（2）当电流表示数为零时，弹簧的伸长量；
（3）若k=200N/m，ab=20cm，cb=0.05cm，B=0.2T，电表的量程是多少？
【答案】（1）M端应接正极；（2）；（3）量程是2.5A
【解析】
【详解】（1）为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极。
（2）电流为零时，设弹簧的伸长量为，则有
得
故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为。
（3）设满量程时通过MN的电流为，则有
解得
故该电流表的量程是2.5A。
15. 如图所示，物块A悬挂在轻绳OP和OQ的结点O上，OP绳水平，OQ绳与竖直方向的夹角为60°，并跨过光滑定滑轮（定滑轮不计质量）且始终与斜面平行，并与斜面体上质量为的物块B相连，B与斜面体之间的动摩擦因数，斜面体与地面间的动摩擦因数，斜面体的质量为，斜面体C的倾角为30°，斜面体C及物块A、B始终保持静止。轻绳能承受足够大的拉力g取（假定滑动摩擦力与最大静摩擦力相等）。求：
（1）若B与斜面体间的摩擦力恰好为零，绳子OQ的拉力大小；
（2）若A的质量为，求物块B受到的摩擦力的大小和方向；
（3）物块A的最大质量。
【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下；（3）
【解析】
【详解】（1）若B与斜面体间的摩擦力恰好为零，对B受力分析，绳子OQ的拉力大小为
（2）若A的质量为
则此时绳子拉力为
对B
解得
方向沿斜面向下
（3）斜面体C及物块A、B始终保持静止，则对BC整体研究
解得
B所受最大静摩擦力为
则
解得
由于
则当B所受摩擦力最大时，C已经相对于地面开始滑动，则拉力最大
由于
解得