2023年高考廣東卷物理真題一、單選題1．(2023·廣東卷·1)理論認為，大質量恒星塌縮成黑洞的過程，受核反應eq\o\ar(12,6)C＋Y→eq\o\ar(16,8)O的影響。下列說法正確的是()A．Y是β粒子，β射線穿透能力比γ射線強B．Y是β粒子，β射線電離能力比γ射線強C．Y是α粒子，α射線穿透能力比γ射線強D．Y是α粒子，α射線電離能力比γ射線強答案D解析根據(jù)核反應滿足質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，Y是α粒子(eq\o\al(4,2)He)，三種射線的穿透能力，γ射線最強，α射線最弱；三種射線的電離能力，α射線最強，γ射線最弱。故選D。2．(2023·廣東卷·2)如圖所示，可視為質點的機器人通過磁鐵吸附在船舷外壁面檢測船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為θ。船和機器人保持靜止時，機器人僅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列關系式正確的是()A．Ff＝G B．F＝FNC．Ff＝Gcosθ D．F＝Gsinθ答案C解析如圖所示，將機器人(包括磁鐵)重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解。沿斜面方向，由平衡條件得Ff＝Gcosθ，故A錯誤，C正確；垂直斜面方向，由平衡條件得F＝Gsinθ＋FN，故B、D錯誤。3．(2023·廣東卷·3)銫原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質點的銫原子團在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關閉，銫原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動，到達最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關閉后銫原子團速度v或加速度a隨時間t變化的圖像是()答案D解析銫原子團僅受重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在v－t圖像中，斜率絕對值等于重力加速度，故斜率不變，所以圖像應該是一條傾斜的直線，故選項A、B錯誤；因為加速度恒定，且方向豎直向下，故為負值，故選項C錯誤，選項D正確。4．(2023·廣東卷·4)漁船常用回聲探測器發(fā)射的聲波探測水下魚群與障礙物。聲波在水中傳播速度為1500m/s，若探測器發(fā)出頻率為1.5×106Hz的聲波，下列說法正確的是()A．兩列聲波相遇時一定會發(fā)生干涉B．聲波由水中傳播到空氣中，波長會改變C．該聲波遇到尺寸約為1m的被探測物時會發(fā)生明顯衍射D．探測器接收到的回聲頻率與被探測物相對探測器運動的速度無關答案B解析根據(jù)多普勒效應可知，探測器接收到的回聲頻率與被探測物相對探測器運動的速度有關，而兩列聲波發(fā)生干涉的條件是頻率相等，所以兩列聲波相遇時不一定發(fā)生干涉，故A、D錯誤；聲波由水中傳播到空氣中時，聲波的波速發(fā)生變化，所以波長會發(fā)生改變，故B正確；根據(jù)波長的計算公式可得λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(1500,1.5×106)m＝1×10－3m，當遇到尺寸約1m的被探測物時不會發(fā)生明顯衍射，故C錯誤。5．(2023·廣東卷·5)某小型醫(yī)用回旋加速器，最大回旋半徑為0.5m，磁感應強度大小為1.12T，質子加速后獲得的最大動能為1.5×107eV。根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，可計算質子經該回旋加速器加速后的最大速率約為(忽略相對論效應，1eV＝1.6×10－19J)()A．3.6×106m/s B．1.2×107m/sC．5.4×107m/s D．2.4×108m/s答案C解析洛倫茲力提供向心力有qvB＝meq\f(v2,R)，質子加速后獲得的最大動能為Ek＝eq\f(1,2)mv2，解得最大速率約為v＝5.4×107m/s，故選C。6．(2023·廣東卷·6)用一臺理想變壓器對電動汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，輸出功率為8.8kW，原線圈的輸入電壓u＝220eq\r(2)sin(100πt)V。關于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是()A．20A,50Hz B．20eq\r(2)A,50HzC．20A,100Hz D．20eq\r(2)A,100Hz答案A副線圈輸出電流的有效值為I2＝eq\f(n1,n2)I1＝20A，變壓器無法改變電流的頻率，故f＝eq\f(ω,2π)＝eq\f(100π,2π)Hz＝50Hz，故選A。7．(2023·廣東卷·7)如圖(a)所示，太陽系外的一顆行星P繞恒星Q做勻速圓周運動。由于P的遮擋，探測器探測到Q的亮度隨時間做如圖(b)所示的周期性變化，該周期與P的公轉周期相同。已知Q的質量為M，引力常量為G。關于P的公轉，下列說法正確的是()A．周期為2t1－t0B．半徑為eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))C．角速度的大小為eq\f(π,t1－t0)D．加速度的大小為eq\r(3,\f(2πGM,t1－t0))答案B解析由圖(b)可知探測器探測到Q的亮度隨時間變化的周期為T＝t1－t0，則P的公轉周期為t1－t0，故A錯誤；P繞恒星Q做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得半徑為r＝eq\r(3,\f(GMT2,4π2))＝eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))，故B正確；P的角速度為ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2π,t1－t0)，故C錯誤；P的加速度大小為a＝ω2r＝(eq\f(2π,t1－t0))2·eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))＝eq\f(2π,t1－t0)·eq\r(3,\f(2πGM,t1－t0))，故D錯誤。二、多選題8．(多選)(2023·廣東卷·8)人們用滑道從高處向低處運送貨物。如圖所示，可看作質點的貨物從eq\f(1,4)圓弧滑道頂端P點靜止釋放，沿滑道運動到圓弧末端Q點時速度大小為6m/s。已知貨物質量為20kg，滑道高度h為4m，且過Q點的切線水平，重力加速度取10m/s2。關于貨物從P點運動到Q點的過程，下列說法正確的有()A．重力做的功為360JB．克服阻力做的功為440JC．經過Q點時向心加速度大小為9m/s2D．經過Q點時對軌道的壓力大小為380N答案BCD解析重力做的功為WG＝mgh＝800J，A錯誤；下滑過程根據(jù)動能定理可得WG－W克f＝eq\f(1,2)mvQ2，代入數(shù)據(jù)解得克服阻力做的功為W克f＝440J，B正確；經過Q點時向心加速度大小為a＝eq\f(vQ2,h)＝9m/s2，C正確；經過Q點時，根據(jù)牛頓第二定律可得F－mg＝ma，解得貨物受到的支持力大小為F＝380N，據(jù)牛頓第三定律可知，貨物對軌道的壓力大小為380N，D正確。9．(多選)(2023·廣東卷·9)電子墨水是一種無光源顯示技術，它利用電場調控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色。透明面板下有一層膠囊，其中每個膠囊都是一個像素。如圖所示，膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負電的黑色微粒。當膠囊下方的電極極性由負變正時，微粒在膠囊內遷移(每個微粒電量保持不變)，像素由黑色變成白色。下列說法正確的有()A．像素呈黑色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢B．像素呈白色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢低于白色微粒所在區(qū)域的電勢C．像素由黑變白的過程中，電場力對白色微粒做正功D．像素由白變黑的過程中，電場力對黑色微粒做負功答案AC解析像素呈黑色時，當膠囊下方的電極帶負電，像素膠囊里電場線方向向下，所以黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故A正確；像素呈白色時，當膠囊下方的電極帶正電，像素膠囊里電場線方向向上，所以黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故B錯誤；像素由黑變白的過程中，白色微粒受到的電場力向上，位移向上，電場力對白色微粒做正功，故C正確；像素由白變黑的過程中，黑色微粒受到的電場力向上，位移向上，電場力對黑色微粒做正功，故D錯誤。10．(多選)(2023·廣東卷·10)某同學受電動窗簾的啟發(fā)，設計了如圖所示的簡化模型。多個質量均為1kg的滑塊可在水平滑軌上滑動，忽略阻力。開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力F，推動滑塊1以0.40m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04s，碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為0.22m/s。關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有()A．該過程動量守恒B．滑塊1受到合外力的沖量大小為0.18N·sC．滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40N·sD．滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5N答案BD解析取向右為正方向，滑塊1和滑塊2組成的系統(tǒng)的初動量為p1＝mv1＝1×0.40kg·m/s＝0.40kg·m/s，碰撞后的動量為p2＝2mv2＝2×1×0.22kg·m/s＝0.44kg·m/s，則滑塊的碰撞過程動量不守恒，故A錯誤；對滑塊1，則有I1＝mv2－mv1＝1×0.22kg·m/s－1×0.40kg·m/s＝－0.18kg·m/s，負號表示方向水平向左，故B正確；對滑塊2，則有I2＝mv2＝1×0.22kg·m/s＝0.22kg·m/s，故C錯誤；對滑塊2根據(jù)動量定理有eq\x\to(F)Δt＝I2，解得eq\x\to(F)＝5.5N，則滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5N，故D正確。三、實驗題11．(2023·廣東卷·11)某同學用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率，實驗過程如下：(1)將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界(2)①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的M點水平入射，到達ef面上的O點后反射到N點射出。用大頭針在白紙上標記O點、M點和激光筆出光孔Q的位置②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作QM連線的延長線與ef面的邊界交于P點，如圖(a)所示③用刻度尺測量PM和OM的長度d1和d2。PM的示數(shù)如圖(b)所示，d1為________cm。測得d2為3.40cm(3)利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達式n＝________；由測得的數(shù)據(jù)可得折射率n為________(結果保留3位有效數(shù)字)(4)相對誤差的計算式為δ＝eq\f(測量值－真實值,真實值)×100%。為了減小d1、d2測量的相對誤差，實驗中激光在M點入射時應盡量使入射角________。答案(2)③2.25(3)eq\f(d2,d1)1.51(4)稍小一些解析(2)③刻度尺的最小分度為0.1cm，由圖可知，d1為2.25cm；(3)玻璃磚折射率的表達式n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(\f(fM,PM),\f(fM,OM))＝eq\f(OM,PM)＝eq\f(d2,d1)帶入數(shù)據(jù)可知n＝eq\f(3.40,2.25)＝1.51(4)相對誤差的計算式為δ＝eq\f(測量值－真實值,真實值)×100%，為了減小d1、d2測量的相對誤差，實驗中d1、d2要盡量大一些，即激光在M點入射時應盡量使入射角稍小一些。12．(2023·廣東卷·12)某興趣小組設計了測量鹽水電導率的實驗。所用器材有：電源E(電動勢恒定，內阻可忽略)；毫安表mA(量程15mA，內阻可忽略)；電阻R1(阻值500Ω)、R2(阻值500Ω)、R3(阻值600Ω)和R4(阻值200Ω)；開關S1和S2；裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池；導線若干。請完成下列實驗操作和計算。(1)電路連接圖(a)為實驗原理圖。在圖(b)的實物圖中，已正確連接了部分電路，只有R4一端的導線還未連接，該導線應接到R3的________(填“左”或“右”)端接線柱(2)鹽水電導率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內壁的長寬高。在樣品池中注滿待測鹽水②閉合開關S1，________開關S2，毫安表的示數(shù)為10.0mA，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流I1為________mA③________開關S2，毫安表的示數(shù)為15.0mA，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流I2為________mA④斷開開關S1，測量并記錄鹽水的溫度(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為________Ω，進而可求得該溫度時待測鹽水的電導率。答案(1)右(2)②斷開40.0③閉合60.0(3)100解析(1)根據(jù)圖(a)電路可知，R4一端的導線應接到R3的右端接線柱；(2)②閉合開關S1，斷開開關S2，毫安表的示數(shù)為10.0mA，則通過電阻R4的電流為I4＝eq\f(I3R3,R4)根據(jù)電路構造可知，流過樣品池的電流為I1＝I3＋I4＝40.0mA③閉合開關S2，毫安表的示數(shù)為15.0mA，則流過R4的電流為I4′＝eq\f(I3′R3,R4)流過樣品池的電流為I2＝I3′＋I4′＝60.0mA(3)設待測鹽水的電阻為R0，根據(jù)閉合電路歐姆定律，開關S2斷開時E＝I1(R0＋R2＋eq\f(R3R4,R3＋R4))開關S2閉合時E＝I2(R0＋eq\f(R1R2,R1＋R2)＋eq\f(R3R4,R3＋R4))代入數(shù)據(jù)解得R0＝100Ω。四、解答題13．(2023·廣東卷·13)在駐波聲場作用下，水中小氣泡周圍液體的壓強會發(fā)生周期性變化，使小氣泡周期性膨脹和收縮，氣泡內氣體可視為質量不變的理想氣體，其膨脹和收縮過程可簡化為如圖所示的p－V圖像，氣泡內氣體先從壓強為p0、體積為V0、溫度為T0的狀態(tài)A等溫膨脹到體積為5V0、壓強為pB的狀態(tài)B，然后從狀態(tài)B絕熱收縮到體積為V0、壓強為1.9p0、溫度為TC的狀態(tài)C，B到C過程中外界對氣體做功為W。已知p0、V0、T0和W。求：(1)pB的表達式；(2)TC的表達式；(3)B到C過程，氣泡內氣體的內能變化了多少？答案(1)eq\f(1,5)p0(2)1.9T0(3)增加W解析(1)由A到B的過程根據(jù)玻意耳定律可得pAVA＝pBVB解得pB＝eq\f(1,5)p0(2)從B到C的過程根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知eq\f(pBVB,TB)＝eq\f(pCVC,TC)解得TC＝1.9T0(3)根據(jù)熱力學第一定律可知ΔU＝W＋Q其中Q＝0，故氣體內能增加ΔU＝W。14．(2023·廣東卷·14)光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強磁場，磁場被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為h，其俯視圖如圖(a)所示，兩磁場磁感應強度隨時間t的變化如圖(b)所示，0～τ時間內，兩區(qū)域磁場恒定，方向相反，磁感應強度大小分別為2B0和B0，一電阻為R，邊長為h的剛性正方形金屬框abcd，平放在水平面上，ab、cd邊與磁場邊界平行。t＝0時，線框ab邊剛好跨過區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度v向右運動。在τ時刻，ab邊運動到距區(qū)域Ⅰ的左邊界eq\f(h,2)處，線框的速度近似為零，此時線框被固定，如圖(a)中的虛線框所示。隨后在τ～2τ時間內，Ⅰ區(qū)磁感應強度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場保持不變；2τ～3τ時間內，Ⅱ區(qū)磁感應強度也線性減小到0。求：(1)t＝0時線框所受的安培力F；(2)t＝1.2τ時穿過線框的磁通量Φ；(3)2τ～3τ時間內，線框中產生的熱量Q。答案(1)eq\f(9B02h2v,R)，方向水平向左(2)eq\f(3B0h2,10)(3)eq\f(B02h4,4τR)解析(1)由題圖可知t＝0時線框切割磁感線產生的感應電動勢為E＝2B0hv＋B0hv＝3B0hv則感應電流大小為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(3B0hv,R)所受的安培力為F＝2B0eq\f(3B0hv,R)h＋B0eq\f(3B0hv,R)h＝eq\f(9B02h2v,R)方向水平向左；(2)在τ時刻，ab邊運動到距區(qū)域Ⅰ的左邊界eq\f(h,2)處，線框的速度近似為零，此時線框被固定，則t＝1.2τ時穿過線框的磁通量為Φ＝1.6B0h·eq\f(1,2)h－B0h·eq\f(1,2)h＝eq\f(3B0h2,10)方向垂直紙面向里；(3)2τ～3τ時間內，Ⅱ區(qū)磁感應強度也線性減小到0，則有E′＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(B0\f(1,2)h2,τ)＝eq\f(B0h2,2τ)感應電流大小為I′＝eq\f(E′,R)＝eq\f(B0h2,2τR)則2τ～3τ時間內，線框中產生的熱量為Q＝I′2Rτ＝eq\f(B02h4,4τR)。15．(2023·廣東卷·15)如圖為某藥品自動傳送系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)由水平傳送帶、豎直螺旋滑槽和與滑槽平滑連接的平臺組成，滑槽高為3L，平臺高