2023年高考物理真题（广东自主命题）（解析版）

2023 年广东省普通高中学业水平选择性考试物理本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟一、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） 12 C  Y 186 O 1. 理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应 6 的影响。下列说法正确的是（）A. Y 是粒子，射线穿透能力比射线强 B. Y 是粒子，射线电离能力比射线强 C. Y 是粒子，射线穿透能力比射线强   粒子，射线电离能力比射线强 D. Y 是【答案】D 【解析】 4 He 【详解】根据受核反应满足质量数和电荷数守恒可知，Y 是粒子（2 ），三种射线的穿透能力，射线最强，射线最弱；三种射线的电离能力，射线最强，射线最弱。 故选 D。 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 F、支持力 N 、摩擦力和磁力的作用，磁力垂直 F角为 。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力 GFf壁面。下列关系式正确的是（）F  G F  FN F  Gcos C. A. B. D. F  Gsin ff【答案】C 【解析】【详解】如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解第 1 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 A C．沿斜面方向，由平衡条件得 F  G cos f故 A 错误，C 正确； B D．垂直斜面方向，由平衡条件得 F  Gsin  FN 故 BD 错误。故选 C。 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 a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或加速度随时间变化的 vt图像是（　　） A. C. B. D. 【答案】D 【解析】 v t 【详解】AB．铯原子团仅在重力的作用，加速度 g 竖直向下，大小恒定，在故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项 AB 错误；图像中，斜率为加速度， CD．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。故选 D。 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1500m / s ，若探测器第 2 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 6发出频率为的声波，下列说法正确的是（）1.510 Hz 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的被探测物时会发生明显衍射 1m 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【答案】B 【解析】【详解】AD．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 AD 错误； B．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； C．根据波长的计算公式可得 vf1500 1.5106   m 1103 m 的当遇到尺寸约 1m 被探测物时不会发生明显衍射，故 C 错误；故选 B。 5. 某小型医用回旋加速器，最大回旋半径为，磁感应强度大小为1.12T ，质子加速后获得的最大动能 0.5m 7为．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， 1.510 eV 19 ）（）1eV 1.610 J 3.6106 m / s 1.2107 m / s 5.4107 m / s 2.4108 m / s A. B. C. D. 【答案】C 【解析】【详解】洛伦兹力提供向心力有 v2 RqvB  m 质子加速后获得的最大动能为解得最大速率约为故选 C。 1Ek  mv2 2v  5.4107 m / s 第 3 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司的6. 用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈匝数比为，输出功率为，原线圈 1: 2 8.8kW u  220 2sin100t V 的输入电压 A. 。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）B. C. D. 20A，50Hz 20A，100Hz 20 2A，50Hz 20 2A，100Hz 【答案】A 【解析】【详解】由题可知原线圈输入电压的有效值为 220 2 2U1   220V 原线圈电流为 PI1   40A U1 副线圈输出电流的有效值为 n1 I2  I1  20A n2 变压器无法改变电流的频率，故 2 100 2 f  Hz  50Hz 故选 A。 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 M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，引力常量为 G。关于 P 的公转，下列说法正确的是（）2GM t t  1 0 32t  t A. 周期为 B. 半径为 104 2 t1  t0 2GM t1  t0 3C. 角速度的大小为 D. 加速度的大小为【答案】B 【解析】第 4 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司【详解】A．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 t t 则 P 的公转周期为 0 ，故 A 错误； 1B．P 绕恒星 Q 做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 GMm r2 4 2  m rT 2 解得半径为 2GMT 2 4 2 GM tt  1 0 33r  4 2 故 B 正确； C．P 的角速度为 2 T2 t1 t0   故 C 错误； D．P 的加速度大小为 2GM tt  1 0 2 t1 t0 2 t1 t0 2GM t1 t0 2)  a  2r  ( 334 2 故 D 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） 18. 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点静止释放，沿 P4Q滑道运动到圆弧末端点时速度大小为 20kg Qh，滑道高度为4m ，且过点的切线 6m/s 。已知货物质量为 2 。关于货物从 P）Q点运动到点的过程，下列说法正确的有（水平，重力加速度取 10m/s 360J A. 重力做的功为 B. 克服阻力做的功为 440J 第 5 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 2QQD. 经过点时对轨道的压力大小为 380N C. 经过点时向心加速度大小为 9m/s 【答案】BCD 【解析】【详解】A．重力做的功为 WG  mgh  800J A 错误； B．下滑过程据动能定理可得 1WG Wf  mvQ2 2代入数据解得，克服阻力做的功为 Wf  440J B 正确； QC．经过点时向心加速度大小为 vQ2 a   9m/s2 hC 正确； QD．经过点时，据牛顿第二定律可得 F  mg  ma F  380N 解得货物受到的支持力大小为据牛顿第三定律可知，货物对轨道的压力大小为，D 正确。 380N 故选 BCD。 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（）第 6 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 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【答案】AC 【解析】【详解】A．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； B．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； C．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； D．像素由白变黑的过程中，黑色微粒受到的电场力向下，位移向下，电场力对黑色微粒做正功，故 D 错误。故选 AC。 1kg 10. 某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量均为的滑块可在水平滑轨上滑动，的速度与静忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块 1 施加一个水平向右的恒力，推动滑块1 以 0.40m / s F止的滑块 2 碰撞，碰撞时间为 0.04s ，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为．关于两滑块的碰撞 0.22m / s 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0.18N s C. 滑块 2 受到合外力的冲量大小为 0.40N s D. 滑块 2 受到滑块 1 的平均作用力大小为 5.5N 第 7 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司【答案】BD 【解析】【详解】A．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0.40kgm/s=0.40kgm/s 碰撞后的动量为 p2  2mv2  210.22kgm/s=0.44kgm/s 则滑块的碰撞过程动量不守恒，故 A 错误； B．对滑块 1，取向右为正方向，则有 I1  mv2  mv1 10.22kgm/s 10.40kgm/s=  0.18kgm/s 负号表示方向水平向左，故 B 正确； C．对滑块 2，取向右为正方向，则有 I2  mv2 10.22kgm/s=0.22kgm/s 故 C 错误； D．对滑块 2 根据动量定理有 Ft  I2 解得 F  5.5N 则滑块 2 受到滑块 1 的平均作用力大小为故选 BD。，故 D 正确。 5.5N 三、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分．考生根据要求作答） 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 ef （2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针 MONQ在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置 MOQM ef 连线的延长线与面的边界交于 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 P点，如图（a）所示第 8 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 cm d。测得 2 为 d的长度 1 和 ddOM ③用刻度尺测量和．的示数如图（b）所示， 1 为________ PM PM 23.40cm n  n为（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 ________（结果保留 3 位有效数字） ________ ；由测得的数据可得折射率测量值  真实值真实值 d 、d 2 测量的相对误差，实验中激光   100% （4）相对误差的计算式为。为了减小 1M在点入射时应尽量使入射角________。 d2 【答案】【解析】 ①. 2.25 ②. ③. 1.51 ④. 稍小一些 d1 d【详解】（2）③[1]刻度尺的最小分度为 0.1cm，由图可知， 1 为 2.25cm；（3）[2][3]玻璃砖折射率的表达式 fM sini sin r OM d2 MP fM n  PM d1 OM 带入数据可知 3.40 2.25 n  1.51 测量值  真实值真实值 d 、d 2 测量的相对误差，实验中   100% （4）[4]相对误差的计算式为，为了减小 1第 9 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 d1、d M2 要尽量稍大一些，即激光在点入射时应尽量使入射角稍小一些。 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（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA E500Ω R）、 2 （阻值 500Ω R）、（阻值 R）和 4 （阻值 15mA ，内阻可忽略）；电阻 R （量程 1（阻值 600Ω 3200Ω SS）；开关 1 和 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 R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 4 一端的导线还末连接，该 R导线应接到 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 SS2②闭合开关 1 ，________开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品 10.0mA I池的电流为________ mA ③________开关 2 ，毫安表的示数为15.0mA ，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流 2 为 ________ 1SImA S④断开开关 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。【答案】【解析】 ①. 右 ②. 断开 ③. 40.0 ④. 闭合 ⑤. 60.0 ⑥. 100 RR【详解】（1）[1]根据图（a）为电路可知， 4 一端的导线应接到 3 的右端接线柱；第 10 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 SSR，则通过电阻4 的电流为（2）②[2][3]闭合开关 1 ，断开开关，毫安表的示数为 10.0mA 2I3R3 I4  R4 根据电路构造可知，流过样品池的电流为 I1  I3  I4  40.0mA SR③[4][5]闭合开关 2 ，毫安表的示数为15.0mA ，则流过 4 的电流为 I3R3 I4  R4 I流过样品池的电流 2 为 I2  I3  I4  60.0mA RS（3）[6]设待测盐水的电阻为 0 ，根据闭合电路欧姆定律，开关 2 断开时 R3R4 E  I R R  1  02R3  R4 S开关 2 闭合时 R R2 R3R4 1E  I R 2  0R  R2 R3  R4 1代入数据解得 R0  100 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 p V 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图像，气泡内气体先从压 pVT5V p B B A等温膨胀到体积为 0 、压强为 B 的状态，然后从状态绝热强为 0 、体积为 0 、温度为 0 的状态 V1.9p T 0 、温度为 C 的状态 C, B p 、V 、T 过程中外界对气体做功为．已知 0 0 0 收缩到体积为 0 、压强为到CW和．求： W第 11 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 p（1） B 的表达式； T（2） C 的表达式； B（3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？ C11.9T ；（3） W0p【答案】（1） 0 ；（2） 5【解析】【详解】（1）由题可知，根据玻意耳定律可得 pAVA  pBVB 解得 1pB  p0 5（2）根据理想气体状态方程可知 pBVB pCVC TB TC 解得 TC 1.9T0 （3）根据热力学第一定律可知 U W  Q Q  0 其中，故气体内能增加 U W h14. 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，其俯视图如图（a） t所示，两磁场磁感应强度随时间的变化如图（b）所示，0  时间内，两区域磁场恒定，方向相反，磁感第 12 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 2B B应强度大小分别为 0 和 0 ，一电阻为 h，边长为的刚性正方形金属框 Rabcd v，平放在水平面上， ab、cd 边与磁场边界平行．时，线框边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度向右运动．在时刻，边运 t  0 ab ab h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 2  2 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  3 时间内，Ⅱ区磁感应强度也线性减小到 0。求：（1）时线框所受的安培力；t  0 F（2） t  1.2 时穿过线框的磁通量；Q（3） 2  3 时间内，线框中产生的热量 9B02h2v 。B0h2 B02h4 【答案】（1），方向水平向左；（2）；（3） F    Q  R24 R 【解析】【详解】（1）由图可知时线框切割磁感线的感应电动势为 t  0 E  2B0hv  B0hv  3B0hv 则感应电流大小所受的安培力为为ER3B0hv I  R3B0hv 3B0hv 9B02h2v F  2B0 h  B0 h  RRR方向水平向左； h（2）在时刻，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 2ab t  1.2 时穿过线框的磁通量为第 13 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司 11B0h2   2B0h h  B0h h  222方向垂直纸面向里；（3） 2  3 时间内，Ⅱ区磁感应强度也线性减小到 0，则有 1B0 h2  t B0h2 2E  2 感应电流大小为 REB0h2 I  2 R 则2  3 时间内，线框中产生的热量为 B02h4 2 Q  I Rt 4 R 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 v成，滑槽高为3L，平台高为。药品盒A、B 依次被轻放在以速度 0 匀速运动的传送带上，在与传送带达 L2v M到共速后，从点进入滑槽，A 刚好滑到平台最右端点停下，随后滑下的B 以 0 的速度与 A 发生正碰， Nm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 的质量分别为和，碰 2m 1A。与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，AB 在撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的 4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： t（1）A 在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间； M（2）B 从点滑至点的过程中克服阻力做的功；NWs（3）圆盘的圆心到平台右端点的水平距离． Nv0 3v0 2L W  6mgL 3mv2 t  s  【答案】（1）（2） 0 ；（3） g 2g第 14 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】（1）A 在传送带上运动时的加速度 a  g 由静止加速到与传送带共速所用的时间 v0 v0 t  ag M（2）B 从点滑至点的过程中克服阻力做的功 N11W  2mv02  2mg 3L  2m(2v0 )2  6mgL 3mv02 22（3）AB 碰撞过程由动量守恒定律和能量关系可知 2m2v0  mv1  2mv2 1 1 12112m(2v0 )2  ( mv12  2mv22 )  [ 2m(2v0 )2 ] 224 2 解得 v1  2v0 v2  v0 25v  v0 v2  v （另一组 0 舍掉） 133两物体平抛运动的时间 2L t1  g则s  r  v2t1 s  r  v1t1 解得 3v0 2L s  2g第 15 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司