广东省2023年高考物理真题

试卷更新日期：2023-07-25 类型：高考真卷

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一、单选题

1. 理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应 $_{6}^{12} C + Y \to_{8}^{16} O$ 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

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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 $F_{N}$ 、摩擦力 $F_{f}$ 和磁力 $F$ 的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（）

A、 $F_{f} = G$ B、 $F = F_{N}$ C、 $F_{f} = G c o s θ$ D、 $F = G s i n θ$

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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、

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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 $1500 m / s$ ，若探测器发出频率为 $1.5 \times 1 0^{6} H z$ 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

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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 $1.5 \times 1 0^{7} e V$ ．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， $1 e V = 1.6 \times 1 0^{- 19} J$ ）（）

A、 $3.6 \times 1 0^{6} m / s$ B、 $1.2 \times 1 0^{7} m / s$ C、 $5.4 \times 1 0^{7} m / s$ D、 $2.4 \times 1 0^{8} m / s$

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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 $8.8 k W$ ，原线圈的输入电压 $u = 220 \sqrt{2} s i n (100 π t) V$ 。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）

A、 $20 A ， 50 H z$ B、 $20 \sqrt{2} A ， 50 H z$ C、 $20 A ， 100 H z$ D、 $20 \sqrt{2} A ， 100 H z$

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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 $2 t_{1} - t_{0}$ B、半径为 $\sqrt[3]{\frac{G M {(t_{1} - t_{0})}^{2}}{4 π^{2}}}$ C、角速度的大小为 $\frac{π}{t_{1} - t_{0}}$ D、加速度的大小为 $\sqrt[3]{\frac{2 π G M}{t_{1} - t_{0}}}$

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二、多选题

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 $\frac{1}{4}$ 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 $20 k g$ ，滑道高度 $h$ 为 $4 m$ ，且过 $Q$ 点的切线水平，重力加速度取 $10 m / s^{2}$ 。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 $9 m / s^{2}$ D、经过 $Q$ 点时对轨道的压力大小为 $380 N$

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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

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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 $1 k g$ 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 $0.18 N \cdot s$ C、滑块2受到合外力的冲量大小为 $0.40 N \cdot s$ D、滑块2受到滑块1的平均作用力大小为 $5.5 N$

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三、实验题

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：
⑴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
⑵①激光笔发出的激光从玻璃砖上的 $M$ 点水平入射，到达 $e f$ 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 $Q M$ 连线的延长线与 $e f$ 面的边界交于 $P$ 点，如图（a）所示
③用刻度尺测量 $P M$ 和 $O M$ 的长度 $d_{1}$ 和 $d_{2}$ ． $P M$ 的示数如图（b）所示， $d_{1}$ 为 $c m$ 。测得 $d_{2}$ 为 $3.40 c m$

⑶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）
⑷相对误差的计算式为 $δ = \frac{测量值 - 真实值}{真实值} \times 100 %$ 。为了减小 $d_{1} 、 d_{2}$ 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。

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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 $15 m A$ ，内阻可忽略）；电阻 $R_{1}$ （阻值 $500 Ω$ ）、 $R_{2}$ （阻值 $500 Ω$ ）、 $R_{3}$ （阻值 $600 Ω$ ）和 $R_{4}$ （阻值 $200 Ω$ ）；开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ；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 $R_{4}$ 一端的导线还末连接，该导线应接到 $R_{3}$ 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 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ ，毫安表的示数为 $10.0 m A$ ，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流 $I_{1}$ 为 $m A$
③开关 $S_{2}$ ，毫安表的示数为 $15.0 m A$ ，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流 $I_{2}$ 为 $m A$
④断开开关 $S_{1}$ ，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。

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四、解答题

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 $p_{0}$ 、体积为 $V_{0}$ 、温度为 $T_{0}$ 的状态 $A$ 等温膨胀到体积为 $5 V_{0}$ 、压强为 $p_{B}$ 的状态 $B$ ，然后从状态 $B$ 绝热收缩到体积为 $V_{0}$ 、压强为 $1.9 p_{0}$ 、温度为 $T_{C}$ 的状态 $C ， B$ 到 $C$ 过程中外界对气体做功为 $W$ ．已知 $p_{0} 、 V_{0} 、 T_{0}$ 和 $W$ ．求：

(1)、 $p_{B}$ 的表达式；

(2)、 $T_{C}$ 的表达式；

(3)、 $B$ 到 $C$ 过程，气泡内气体的内能变化了多少？

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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， $0 \sim τ$ 时间内，两区域磁场恒定，方向相反，磁感应强度大小分别为 $2 B_{0}$ 和 $B_{0}$ ，一电阻为 $R$ ，边长为 $h$ 的刚性正方形金属框 $a b c d$ ，平放在水平面上， $a b 、 c d$ 边与磁场边界平行． $t = 0$ 时，线框 $a b$ 边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度 $v$ 向右运动．在 $τ$ 时刻， $a b$ 边运动到距区域Ⅰ的左边界 $\frac{h}{2}$ 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 $τ \sim 2 τ$ 时间内，Ⅰ区磁感应强度线性减小到0，Ⅱ区磁场保持不变； $2 τ \sim 3 τ$ 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)、 $t = 1.2 τ$ 时穿过线框的磁通量 $ϕ$ ；

(3)、 $2 τ \sim 3 τ$ 时间内，线框中产生的热量 $Q$ 。

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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 $3 L$ ，平台高为 $L$ 。药品盒A、B依次被轻放在以速度 $v_{0}$ 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 $2 v_{0}$ 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 $2 m$ ，碰撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的 $\frac{1}{4}$ 。 $A$ 与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g，AB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 $s$ ．

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