2023年广东省广州市高考物理一模试卷（含答案解析）

2023年广东省广州市高考物理一模试卷

1.  为空间站补给物质时，我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示，则(    )

A. “天宫空间站”对地球的引力小于地球对“天宫空间站”的引力
B. “天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度
C. “结合体”受到地球的引力比“天宫空间站”受到地球的引力小
D. “结合体”受到地球的引力等于“天宫空间站”受到地球的引力

2.  如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的恒定电流，a、b、p三个相同的闭合金属圆环位于两导线所在的平面内，a在导线cd的左侧，b在导线ef的右侧，p在导线cd与ef之间，则(    )

A. 穿过p的磁通量为零
B. a、b圆心处的磁场方向相反
C. cd、ef所受到的安培力方向相反
D. a向左平动时产生逆时针方向的感应电流

3.  如图，放映电影时，强光照在胶片上，一方面，将胶片上的“影”投到屏幕上；另一方面，通过声道后的光照在光电管上，随即产生光电流，喇叭发出与画面同步的声音.电影实现声音与影像同步，主要应用了光电效应的下列哪一条规律(    )
 

A. 光电效应的发生时间极短，光停止照射，光电效应立即停止
B. 入射光的频率必须大于金属的极限频率，光电效应才能发生
C. 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大
D. 当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度随入射光的强度增大而增大

4.  某小组用如图a所示的风速仪研究交流电，风杯在风力作用下带动与其连在一起的永磁铁转动；某一风速时，线圈中产生的交变电流如图b所示，已知风杯转速与风速成正比，则(    )
 

A. 该交变电流的周期为 B. 该交变电流的峰值为
C. 风速增大，产生的交变电流周期增大 D. 风速增大，产生的交变电流峰值增大

5.  点电荷Q产生的电场中，电子仅在电场力作用下，从M点到N点做加速度减小的减速直线运动，则(    )

A. 点电荷Q为正电荷 B. 点电荷Q为负电荷 C. M点场强比N点的小              D. M点电势比N点的低

6.  传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为，瓦片质量为m，重力加速度为g，则椽子对瓦片(    )

A. 支持力的合力方向竖直向上 B. 作用力的合力方向竖直向上
C. 支持力的合力大小为mg D. 作用力的合力大小为

7.  如图，篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为(    )

A.
B.
C.
D.

8.  如图，足球场上，某运动员进行“边路突破”训练，沿边线将足球向前踢出，为控制足球，又向前追赶足球，下列和图像能大致反映此过程的是(    )

A.  B.
C.  D.

9.  如图，质子以一定初速度从a点沿ac方向进入立方体区域，由点飞出，该立方体区域可能仅存在(    )

A. 沿ab方向的匀强电场
B. 沿方向的匀强电场
C. 沿方向的匀强磁场
D. 沿bd方向的匀强磁场

10.  如图，中国古代的一种斜面引重车前轮矮小、后轮高大，在前后轮之间装上木板构成斜面；系紧在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。设重物的重力为G、绳索对重物的拉力为T、斜面对重物的作用力为F。推车子前进，重物被拉动沿木板上滑过程中(    )

A. F与T的夹角一定大于
B. G和T的合力一定与F等大反向
C. T和F对重物做功之和等于重物动能的变化量
D. T和F对重物做功之和等于重物机械能的变化量

11.  用如图a所示的装置研究平抛运动，请完成相关实验内容。
将斜轨固定在桌面上，反复调节斜轨末端成水平；
在末端出口处安装光电门并调节其到适当位置.将贴有坐标纸的木板紧靠在斜轨出口处竖直放置，并在坐标纸上将出口处标为O点，过O点作水平线为x轴、竖直线为y轴；
用螺旋测微器测量小球的直径d，读数如图b，则______ mm；
从斜轨上释放小球，用每隔曝光一次的频闪照相机正对着木板照相；
从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门时的瞬时速度为______ ；保留两位有效数字
根据频闪照片中记录的信息，在图a的坐标纸上标出小球离开斜轨后的5个连续位置A、B、C、D、E，读得A、E两位置的水平距离为，由此可求得小球做平抛运动的初速度为______ ；保留两位有效数字
多次实验发现总是有，导致这个结果的可能原因有______ 。填选项前的字母
A.小球在轨道斜面上受摩擦阻力
B.小球平抛运动过程受空气阻力
C.小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行
D.小球经过光电门时，球心与光线不在同一高度

12.  如图是一种双量程电流表内部各元件的连接图。
这种电流表“3A”量程的内阻______ 选填“大于”“小于”；
某同学用多用电表的欧姆挡检测这种电流表，选择“”挡，欧姆调零后将红、黑表笔分别接到电流表的“-”“”接线柱，指针指示如图，示数为______ ，保持黑表笔不动，将红表笔从“-”接线柱移到“3A”接线柱，示数几乎与图相同，由此可知电流表内部阻值为的电阻发生______ 故障选填“断路”“短路”；
由于的故障电阻阻值较小，该同学设想用如图的电路测得一段阻值为的电阻丝，再将它分成等长的5段，用其中一段替代。实验时移动小金属夹P到电阻丝的某位置时，电流表和电压表的示数分别为和，接下来应将P向______ 选填“左”“右”移动。
用电阻丝替代故障电阻后，若电阻丝实际接入电路的阻值略小于标准值，则会导致用该电流表“”量程测电流时的测量值______ 选填“偏大”“偏小”。

13.  一只乒乓球在环境温度为时，球内气体的压强为、体积为V。某次乒乓球被踩瘪，但没有破，球内气体的体积变为。现将瘪了的乒乓球放入热水中，乒乓球恢复原形时，球内气体的温度为。
乒乓球在热水中恢复原形前，球内气体分子平均动能如何变化？
求球被踩瘪后和在热水中恢复原形时，对应球内气体的压强和。

14.  如图是微波信号放大器的结构简图，其工作原理简化如下：均匀电子束以一定的初速度进入Ⅰ区输入腔被ab间交变电压微波信号加速或减速，当时，电子被减速到速度为，当时时，电子被加速到速度为，接着电子进入Ⅱ区漂移管做匀速直线运动.某时刻速度为的电子进入Ⅱ区，t时间小于交变电压的周期后速度为的电子进入Ⅱ区，恰好在漂移管末端追上速度为的电子，形成电子“群聚块”，接着“群聚块”进入Ⅲ区输出腔，达到信号放大的作用.忽略电子间的相互作用。求：

电子进入Ⅰ区的初速度大小和电子的比荷；
漂移管的长度L。

15.  图甲是一种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上端与质量为m的减震环a连接，并套在固定的竖直杆上，a与杆之间的智能涂层材料可对a施加大小可调节的阻力，当a的速度为零时涂层对其不施加作用力。在某次性能测试中，质量为的光滑环b从杆顶端被静止释放，之后与a发生正碰；碰撞后，b的速度大小变为碰前的倍、方向向上，a向下运动2d时速度减为零，此过程中a受到涂层的阻力大小f与下移距离s之间的关系如图乙.已知a静止在弹簧上时，与杆顶端距离为，弹簧压缩量为2d，重力加速度为g。求：

与a碰前瞬间，b的速度大小；
的值；
在a第一次向下运动过程中，当b的动能为时a的动能。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：“天宫空间站”对地球的引力与地球对天宫空间站”的引力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，因此“天宫空间站”对地球的引力大小等于地球对“天宫空间站“的引力，故A错误；
B.根据可得，可知，轨道半径越小，向心加速度越大，即“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度，故B正确；
根据可知，轨道半径相同，结合体的质量大于对接前空间站的质量，则“结合体”受到地球的引力比“天宫空间站”受到地球的引力大，故CD错误；
故选：B。
根据作用力与反作用力之间的关系以及万有引力提供向心力等列式即可分析各选项。
该题考查天体远动情况，其中涉及到牛顿第三定律、牛顿第二定律以及万有引力表达式的考查，主要考查基本定律以及基本公式的应用，基础题。
 

2.【答案】C 

【解析】解：A、由右手螺旋定则可知，cd导线和ef导线在p处产生的磁场都垂直于纸面向外，由矢量合成法则可知p处的磁场方向垂直于纸面向外，则穿过p的磁通量不为零，故A错误；
B、由右手螺旋定则可知，cd导线在a处产生的磁场垂直纸面向里，ef导线在a处产生的磁场垂直纸面向外，a离导线cd更近，cd导线在a处产生的磁场更强，则a处磁场方向垂直纸面向里；由右手螺旋定则可知，cd导线在b处产生的磁场垂直纸面向外，ef导线在a处产生的磁场垂直纸面向里，b离导线ef更近，ef导线在b处产生的磁场更强，则b处磁场方向垂直纸面向里，则a、b圆心处的磁场方向相同，故B错误；
C、反向电流相互排斥，则cd所受安培力水平向左，ef所受安培力水平向右，方向相反，故C正确；
D、根据右手螺旋定则，ef导线在cd处产生的磁场垂直纸面向外，a向左平动时，切割磁感线，根据右手定则得，导线中产生逆时针方向的感应电流，故D错误。
故选：C。
根据右手螺旋定则判断p处磁场的方向，进而判断磁通量的大小；根据右手螺旋定则判断a、b圆心处的磁场方向；根据反向电流相互排斥判断两导线所受安培力方向；根据右手螺旋定则判断ef导线在cd处产生的磁场方向，根据右手定则判断感应电流的方向。
本题考查通电导线产生的磁场和右手定则，会用右手螺旋定则判断通电直导线的周围的磁场方向，会用右手定则判断感应电流的方向。
 

3.【答案】A 

【解析】解：电影实现声音与摄像同步，主要应用了光电效应中的规律是：光电效应的发生时间极短，光停止照射，光电效应立即停止，依据该原理实现声音与影像同步，故A正确，BCD错误；
故选：A。
电影实现声音与影像同步，是利用了光电效应的发生时间的特点，结合题意完成分析。
本题主要考查了光电效应的相关应用，理解光电效应的特点，结合生活实例完成分析。
 

4.【答案】D 

【解析】解：由图像可知该交变电流的周期为，故A错误；
 该交变电流的峰值为Im，故B错误；
 风速增大，转速增大，产生的交变电流周期减小，故C错误；
 风速增大，产生的交变电流峰值增大，故D正确。
故选：D。
根据交变电流的电流-时间图像的物理意义分析判断。
本题考查交变电流图像，要求掌握交变电流的产生过程和图像的物理意义。
 

5.【答案】A 

【解析】解：AB、电子仅在电场力作用下，从M点到N点做加速度减小的减速直线运动，加速度减小，说明电子在远离点电荷Q；又因为做减速运动，可知电场力指向点电荷，点电荷Q为正电荷，故A正确，B错误；
C.电子从M点到N点加速度减小，根据牛顿第二定律，可知电场力减小，根据点电荷电场强度，可知电场强度减小，M点场强比N点的大，故C错误；
D.点电荷带正电，电场线方向由M点指向N点，沿电场线方向电势降低，所以M点电势比N点的高，故D错误。
故选：A。
根据电子在做加速度减小的减速运动，判断电子在远离场源电荷且与场源为异种电荷；再根据点电荷场强公式判断场强大小，最后根据电场线特点判断地势高低。
本题解题关键是根据电子的加速度和速度变化判断出电子的运动性质，同时还要熟记点电荷的电场线特点。
 

6.【答案】B 

【解析】解：A、对瓦片受力分析，瓦片所受支持力垂直于瓦片的切面指向瓦片，两力的合力方向垂直椽子斜向上，故A错误；
BD、瓦片静止，则椽子对瓦片的作用力的合力与重力等大反向，大小为mg，方向竖直向上，故B正确，D错误；
C、根据平衡条件得，支持力的合力大小为，故C错误。
故选：B。
对瓦片受力分析，根据平衡条件列式求解即可。
本题考查共点力平衡，解题关键是对瓦片做好受力分析，根据平衡条件判断求解即可。
 

7.【答案】C 

【解析】解：篮球运动员的身高约为
由图得，水柱最高点力地面的高度约为
水柱做竖直上抛运动，设水柱从地面喷出时的速度为v，根据位移-速度公式得：
代入数据解得：
故C正确，ABD错误。
故选：C。
由图估算水柱对高点离地面的距离，根据竖直上抛运动位移-速度公式求解水柱的初速度。
本题考查竖直上抛运动，解题关键是掌握竖直上抛运动规律并能够熟练应用。
 

8.【答案】AC 

【解析】解：AB、足球被踢出后，由于受到地面阻力的作用，会做减速运动，速度逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，速度逐渐增大，图像与坐标轴的面积表示位移，当运动员追上足球时，运动员和足球的位移相同，图像与坐标轴围成的面积相同，故A正确，B错误；
CD、图像的斜率表示速度，足球做减速运动，足球的图像斜率逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，运动员的图像斜率逐渐增大，当运动员追上足球时，足球和运动员在同一时刻到达同一位置，足球和运动员的图像交于一点，故C正确，D错误。
故选：AC。
足球被踢出后，由于受到地面阻力的作用，会做减速运动，运动员向前追赶足球，做加速运动，图像的纵坐标值的变化表示速度的变化，图像与坐标轴所围面积表示位移，图像切线的斜率表示速度。
本题考查图像和图像，解题关键是根据情境分析好足球和人的运动状态，结合图像分析即可。
 

9.【答案】BD 

【解析】解：AB、质子以一定初速度从a点沿ac方向进入立方体区域，由点飞出，则质子在面内运动，质子在电场中做类平抛运动，在ac方向做匀速直线运动，在方向做初速度为零的匀加速直线运动，质子所受电场力方向竖直向上，则立方体内可能存在沿方向的匀强电场，故B正确，A错误。
C、该立方体区域可能仅存在沿方向的匀强磁场，质子在平面abcd内做匀速圆周运动，不可能由点飞出，故C错误。
D、该立方体区域可能仅存在沿bd方向的匀强磁场，质子在平面内做匀速圆周运动，是有可能由点飞出的，故D正确。
故选：BD。
质子在电场中受电场力作用，根据题意判断质子的运动性质，然后判断电场方向。
本题考查了质子在电场中的运动，根据题意分析清楚质子的运动过程与运动性质是解题的前提，根据质子受力情况可以分析答题。
 

10.【答案】AD 

【解析】解：A、斜面对重物的作用力为斜面对重物的摩擦力f与支持力N的合力，重物上滑，则f沿斜面向下，故N与f的合力斜向右下，如图所示：

所以F与T的夹角一定大于，故A正确；
B、未说明重物是否是匀速运动，故不能确定T与G的合力与F等大反向，故B错误；
C、由动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，合力为T、F、G三力合力，故T、F、G对重物做功之和等于重物动能变化量，故C错误；
D、在本题中，除重力做功以外，其它力对重物做的功，等于重物机械能的变化量，故T和F做功之和等于机械能变化量，故D正确。
故选：AD。
根据受力情况分析F与T的夹角；不知道重物是否是匀速运动，故不能确定T与G的合力与F的关系；由动能定理分析重物动能变化量；根据功能关系分析T和F做功之和与机械能变化量的关系。
本题主要是考查功能关系，关键是能够分析重物的受力情况和能量的转化情况，知道重力势能变化与重力做功有关、动能的变化与合力做功有关、机械能的变化与除重力或系统内弹力以外的力做功有关。
 

11.【答案】 

【解析】解：根据螺旋测微器的读数等于固定刻度值与可动刻度值之和可知，小球的直径；
小球通过光电门时的瞬时速度为；
相邻两点间的距离和时间间隔分别为、，所以小球做平抛运动的初速度为；
轨道斜面的作用是使小球获得一个水平初速度，小球在轨道斜面上受摩擦阻力并不影响的大小，故A错误；
B.小球平抛运动过程受空气阻力，使得小球水平方向做减速运动，水平位移偏小，值偏小，故B正确；
C.小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行，会造成小球运动过程中在坐标纸上的水平投影位移偏小，偏小，故C正确；
D.小球经过光电门时，球心与光线不在同一高度，会造成遮光时间变短，则造成偏大，故D正确；
故选：BCD。
故答案为：
根据螺旋测微器的读数方法进行读数即可；
根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度即可求解小球通过光电门时的瞬时速度；
根据平抛运动水平方向上做匀速直线运动即可列式求解；
根据产生实验误差的因素进行分析。
解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
 

12.【答案】小于  140 断路  右  偏大 

【解析】解：并联电阻的总电阻小于任意支路的总电阻，接“3A”量程时其中一条支路电阻等于，则这种电流表“3A”量程的内阻小于；
欧姆表指针所指的位置为14，所选倍率为，则欧姆表的示数应为；
“-”和“”接线柱间的电阻与“”和“3A”接线柱间的电阻几乎相同，说明电流表内部阻值为的电阻发生断路；
将一段阻值为的电阻丝等分成5段，每段阻值为，实验时移动小金属夹P到电阻丝的某位置时，电流表和电压表的示数分别为和接入的电阻阻值为：，所以接下来应将P向右移动。
若电阻丝实际接入电路的阻值略小于标准值，使用“”量程时，电阻和“”和“3A”接线柱间的电阻串联，该支路电阻偏小，总电阻偏小，测量时该支路的分流作用偏大，电流表所测电流将偏大。
故答案为：小于；，断路；右；偏大。
根据并联电路的特点判断；
欧姆表的示数等于指针所指刻线数值乘以所选倍率；根据欧姆表所测电阻结合电路图分析判断；
根据串联电阻特点和欧姆定律计算接入电路电阻，确定滑片移动方向；
根据并联分流特点分析判断。
本题考查多用电表的使用、电流表的内部电路和故障判断，要求熟练掌握使用多用电表测量电阻和分析故障，根据电流表的内部电路分析误差。
 

13.【答案】解：乒乓球放入热水中，球内气体温度升高，根据温度是分子平均动能的标志，可知球内气体分子平均动能增大。
初态：，乒乓球被踩瘪的过程，根据波意耳定律有
 
解得
球被踩瘪后，恢复原形时，根据理想气体状态方程有
 
解得
答：乒乓球在热水中恢复原形前，球内气体分子平均动能增大；
球被踩瘪后和在热水中恢复原形时，对应球内气体的压强和分别为和。 

【解析】温度是分子平均动能的标志，根据温度的变化分析分子平均动能的变化。
乒乓球被踩瘪的过程，球内气体发生等温变化，根据波意耳定律计算球被踩瘪后球内气体的压强。在热水中恢复原形时，根据理想气体状态方程求解球内气体的压强。
解决本题的关键要明确气体作何种变化，找出状态参量，利用气体实验定律和理想气体状态方程进行处理。
 

14.【答案】解：在I区，由动能定理得


联立解得


在Ⅱ区，设电子运动时间为，则


联立解得

答：电子进入Ⅰ区的初速度大小为，电子的比荷为；
漂移管的长度为。 

【解析】根据动能定理可解答；
根据粒子的运动情况结合位移-时间公式解答。
本题考查带电粒子在电场中的运动，解题关键掌握粒子的运动情况分析，注意动能定理的应用。
 

15.【答案】解：光滑环b从杆顶端被静止释放到与a发生正碰前，根据动能定理有：

解得

、b碰撞瞬间，竖直方向动量守恒，取竖直向下为正方向，根据动量守恒定律有：

a向下运动2d时速度减为零，根据动能定理有：

a静止在弹簧上时有：

联立解得
，
当b的动能为时有：
解得

b上升过程，只受重力，则b的加速度为：
b运动的时间为：
在a第一次向下运动过程中，在t内取向下为正方向，根据动量定理有：

解得

当b的动能为时a的动能为：
答：与a碰前瞬间，b的速度大小为；
的值为；
在a第一次向下运动过程中，当b的动能为时a的动能为。 

【解析】根据动能定理计算碰撞前b的速度；
根据动能定理、动量守恒定律平衡条件计算碰撞后a的速度和；
根据运动学公式计算b上升的时间，根据动量定理计算a的速度，再求出动能。
本题考查动量守恒定律的综合应用，要求掌握使用动能定理、动量守恒定律、动量定理和运动学公式联合解决问题。