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1、2023年广东省高考物理冲刺卷一、填空题（共6分）1.某实验小组研究电容器的充电过程。将电容器与电动势E =1 0 0 V的电源、阻值R=1 996.0 Q的定值电阻、内阻/?八=1 2。的电流传感器连接成如图甲所示电路。现闭合开关S为电容器充电，电流传感器接计算机显示出电流/随时间f变化的图像。（1）由/“图像数据计算，闭合开关S瞬间，定值电阻R两端的电压为 V,充电过程中，定值电阻两端的电压逐渐（选 填“变大”或“变小”）,电源的内阻为（2）充电过程中，电容器的电容（选 填“变大”“不变”或 变小”）。由图像可知，充电完毕后，电容器所带电量（选 填“大于”“等于”或“小于”）0.0 2 C
2、。【答案】（1）.99.8 （2）.变小（3）.2.8 （4）.不变（5）.小于【解析】【详解】（I）1 由4图像数据计算，闭合开关S瞬间，定值电阻R两端的电压为UR=/（）R=0.0 5X 1 996 V=99.8 V 2 3 充电过程中，定值电阻两端的电压逐渐变小，电源的内阻为E 1 0 0r=-R-RA=（-1 996 -1.2）0 =2.8 01Q U.U5（2）4 充电过程中，电容器的电容不变。根 据,可 知，电容器带电量等于/图像的面积，则由图像可知，充电完毕后，电容器所带电量小于：X O.O 5 X O.8 C=O.O 2 C.二、实验题（共6分）2.2 0 2 0年1 2月8日
3、，中尼两国共同宣布了珠穆朗玛峰的最新高度为海拔8 8 4 8.8 6米，此次珠峰高度测量实现了北斗卫星导航系统首次应用、首次实测珠峰峰顶重力值等多项第一。同时，雪深探测雷达、重力仪、超长距离测距仪等一大批国产现代测量设备纷纷亮相。重力仪的内部包含了由弹簧组成的静力平衡系统。为测量某弹簧劲度系数，某探究小组设计了如下实验，实验装置如下图（I）图（2）所示，角度传感器与可转动 T”形螺杆相连，“T”形螺杆上套有螺母，螺母上固定有一个力传感器，力传感器套在左右两个固定的套杆（图2中未画出）上，弹簧的一端挂在力传感器下端挂钩上，另一端与铁架台底座的固定点相连。当角度传感器顶端转盘带动形螺杆转动时，力传
4、感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移，弹簧长度也随之发生变化。T型螺杆图2 力传感器弹簧一下端固定点图1(1)已知T”形螺杆的螺纹间距d=4Oxl(T3m,当其旋转300。时，力传感器在竖直方向移动 m。(结果保留2位有效数字)(2)该探究小组操作步骤如下：旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长。记录初状态力传感器示数Fo以及角度传感器示数仇.旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加，待稳定后，记录力传感器示数R,其增加值 为-尸 角度传感器示数仇，其增加值&仇=仇-南。多次旋转“T”形螺杆，重复步骤的操作，在表格中记录多组A人值：序号A F(单位：N)A0(单位：)10.121499.720.247999.
5、930.3731500.540.4982000.250.6232500.660.7473000.3下图已描出5个点，请将剩余点在图中描出并连线。(_ _ _ _)用 尺 A。(单位为度)、三个量计算弹簧劲度系数k 的表达式为.,；结合图线算出弹簧的劲度系数N/m (结果保留2 位有效数字)【答 案】(1).3.3 x 10-3(2).(3).k=4FX360。dAB I”7【解 析】【详 解】(1)1 1 当其旋转3 6 0。时，力传感器在竖直方向移动=4 0 x l0，m,则当其旋转3 0 0。，力传感器在竖直方向移动距离为X=3 0 0 X 4.0 x IO,3 6 01 0 、,m=y
6、x 1 0 3m x 3.3 x 1 0-3m(2)2 描点作图如下4A/NdAOAx=360根据胡克定律得AF=kAx解得4F X 3600k=dAB-将上式变换得kd图像斜率为0.747-0.121 _ kd3000.3-499.7=360解得k 23N/m三、解答题（共1 8分）3.气压式玩具水枪如图甲所示，图乙为玩具水枪的储水罐的示意图。玩水枪时，先在储水罐内加水，再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强达到2“）（8为大气压强），扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来的一半时停止喷水。设
7、罐内外气体温度相等且始终保持不变，罐内水的体积不受气体压强的影响。求停止喷水时罐内气体的压强甲【答案】小=加【解 析】【详 解】设储水罐的容积为V,开始时罐内气体体积为停止喷水时罐内气体的体积为VVo=23V匕=彳气体初状态压强为2/,气体温度不变，根据玻意耳定律得2 po%=PiVi代入数据解得4Pi=3 P 04.在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。甲图是我国自主研发的离子注入机，乙图是离子注入机的部分工作原理示意图。从离子源发出的离子经电场加速后沿水平方向先通过速度选择器，再进入磁分析器，磁分析器是中心线半径为R的四分之一圆环，其两端中心位置”和N处各有一个小孔，利用磁分析器
8、选择出特定比荷的离子后经N点打在硅片（未画出）上，完成离子注入。已知速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为8、方向均垂直纸面向外；速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E。整个系统置于真空中，不计离子重力。求：（1）能从速度选择器中心线通过的离子的速度大小丫；（2）能通过N打到硅片上的离子的比荷袅离子带正电荷并判断该离子的带电性质。8【解 析】【详 解】（I）离子通过速度选择器时，有qE=qvB解得EV=B（2）离子在磁分析器中，有V2qvB=解得q 二 EmBR对离子受力分析可知，离子受到洛仑兹力指向圆心0,根据左手定则可知离子带正电荷。5.“再生制动”是一些汽电混动车辆的常用制
9、动方式。所 谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电，将部分动能转化为电能储存在电池中。假设一辆汽电混动汽车的质量为如该汽车设定为前阶段在速度大于%时选择再生制动，后阶段速度小于等于%时选择机械制动。当它以速度1)在平直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，BP/=k v,后阶段阻力恒为车重的倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。求：(1)如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的 7 倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能；(2)汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大；(3)在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速行驶(速度小于为
10、)一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线和，如图密所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少？【答案】(1)E=诏屐M-1)；(2)吧 誓 义+耳；(3)5 x 105J【解析】【详解】(1)设汽电混动汽车在刹车的过程中储存的电能为E,依题意E=ri(m n2vl-m v =gm 诏 (/-I)得1F=-m v (n2-l)(2)设汽电混动汽车再生制动阶段运动的位移为与，由动量定理得/A t=mLv又f =kv即kvt=mAu解得所以在再生制动阶
11、段有kxA=mv0 mnv0解得mvQ(n-1)k在机械制动阶段，汽电混动汽车做匀减速运动，由牛顿第二定律可得f =ma又f =lmgQ=设匀减速运动的位移为次，由运动学得-诏=2(-a)x2解得诏%2=-24g所以汽电混动汽车从刹车到停止的位移为m v0(n-1)诏X=Xi+x2=-：-+-k 2ng(3)对于减速过程，因斜线率的绝对值表示阻力的大小，由图线得=迫Xt代入得8 x l 05-07f =(1 1 z-r 7)x-1r072N =20 0 0 N由图线，设汽车的位移为不，回收的动能为A E k =8 x 1 05J -20 0 0 x (8.5-7)x 1 02J =5 x 1
12、0sJ四、单选题(共4 2分)6.图示为几种金属的逸出功和氢原子能级图。现有大量处于九=4能级的氢原子向低能级跃迁，结合图表信息可知()金属鸨钙钾枷%/eV4.543.202.252.1 3A.锄的极限频率大于钙的极限频率B.氢原子跃迁时对外辐射连续光谱C.氢原子辐射的光有3种频率能使铝发生光电效应D.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减小【答案】C【解析】【详解】A.由表格数据可知锄的逸出功小于钙的逸出功，故锄的极限频率小于钙的极限频率，A错误；B.原子的发射光谱为线状谱，故氢原子跃迁时对外辐射不连续的光谱，B错误；C.大量处于r i =4能级的氢原子向低能级跃迁时，对外辐射光子的能量分
13、别有A%=虱 一%=-0.8 5e V-(-1 3.6)e V=1 2.75e VE2=4-EI=-l.Sl e V-(-1 3.6)e V=1 2.0 9 e VE3=%-EI=-3.4 e V-(-1 3.6)e V=1 0.2e Vg=E4-E2=-0.8 5e V-(-3.4)e V=2.55e VA E 5=E3-E2=-1.51 e V-(-3.4)e V=1.8 9 e V=E4-E3=-0.8 5e V-(-l.Sl)e V=0.66e V发生光电效应的条件是E%=4.54 e V可知氢原子辐射的光有3种频率能使鸨发生光电效应，C正确；D.设电子绕氢原子核运动的轨道半径为r,质
14、子和电子的电荷量大小均为e,电子的质量为m,由库仑力提供向心力可得e2 v2kz=m r2 r解得电子的动能为瓦=71T m 9=ke2k 2 2r氢原子辐射光子后，电子从外轨道跃迁到内轨道，轨道半径变小了，故电子动能增大了，D错误；故选C。7.图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，3表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为心 若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（）A.用户总电阻R减少C.用电器R两端电压升高【答案】C【解析】【详解】乙B.电压表V2示数增大D.电流表A】示数保持不变甲当用户使用的用电器减少时，则用户总电阻R
15、变大，因V2的读数由变压器初级电压和匝数比决定，可知V2读数不变，次级电流减小，则扁的电压减小，用电器R两端电压变大；因次级电流减小，则初级电流减小，即电流表A i示数减小。故选C。8.冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线所示，则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的（）A.B.C.【答案】A【解析】【详解】I).根据平抛运动的特点可知X=vot1 2解得即当初速度相同时，平抛物体的运动轨迹相同，与物体的质量无关，则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出,则运动员
16、乙的运动轨迹应为图中的。故选Ao9.明代徐光启 农政全书记载了庠斗 hhdou是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质A.绳子越短、绳子对人的作用力越大C.绳子越短，绳子对用斗的作用力越大【答案】A【解析】【详解】B.绳子越长，绳子对人的作用力越大D.绳子越长，绳子对扉斗的作用力越大A B.对于庠斗，根据平衡条件2Tcos0=mg绳子越短，则绳子与竖直方向夹角9越大，则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳子对人的作用力越小，故A正确，B错误；C D.对于庠斗，其处于平衡状态，绳子对用斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故CD错误。故选A1,10.蹦
17、床是我国的优势运动项目，我国蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会上一举夺冠，为祖国争了光。如图所示为朱雪莹比赛时的情景，比赛中某个过程，她自距离水平网面高3.2m处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5 m,朱雪莹与网面作用过程中所用时间0.7s。不考虑空气阻力，重力加速度取1 0 m/s2,则若朱雪莹质量为6 0 k g,则网面对她的冲量大小为（）A.420N-s B.480N-sC.1080N-s D.1S00N-s【答案】D【解析】【详解】由静止下落到接触网面时，根据动能定理有_ 1 z2mV1可得，接触网面瞬间的速度为%=8 m/s,方向竖直向下从离开网面到最大高度时，根据
18、动能定理有可得，离开网面瞬间的速度为取向上为正方向，则根据动量定理有带入数据可得，网面对她的冲量大小为-mgh2-O-m vlv2=1 0m/s,方向竖直向上/mgt=mv2 mvxI=1500N-s故选D。ll.Ioffe-Prichard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和），轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是（）1a2aO*A.直导线1、2之间的相互作用力为吸引力B.4根直导线在。点
19、的磁感应强度方向沿y轴正方向C.直导线2受到直导线1、3,4的作用力合力方向背离。点D.直导线1,2在。点的合磁场的磁感应强度方向沿y轴正方向【答案】C【解析】【详解】A.当通有异向电流时，电流之间表现为排斥力，A错误；B.由右手定则并结合矢量叠加可知。点的磁感应强度为零，B错误；C.若直导线1在直导线2处产生的安培力为F,则1、3在2处的安培力的合力为让F,方向背离O点，而4在2处产生的安培力为当F,方向指向。点，所以直导线2受到直导线1、3、4的作用力方向背离。点，C正确；D.直导线1、2在。点的磁感应强度方向沿y轴负方向，D错误。故选C。12.将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边
20、缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于5。）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的a-t关系图如图乙所示。则以下说法正确的 是（）A.秋r从摆动到停下的过程可看作受迫振动B.当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力C.秋千摆动的周期为t z-t iD.该地的重力加速度g=/会【答案】D【解析】【详解】A.秋千从摆动到停下的过程受空气阻力，振幅不断减小，为阻尼振动，故A错误；B.在最低点，根据牛顿第二定律V2N mg=w -可得秋千对手机的支持力V2N=mg+m 可知秋千对手机的支持力大于手机所受的重力，故B错误；C.秋千的
21、周期为从最大振幅偏角到另外一般大振幅偏角位置再回到最大振幅偏角位置所用得时间，所以两次经过最低点，有两次向心加速度最大，故周期为故c错误；D.根据单摆周期公式可得当地重力加速度故D正确。故选D。五、多选题（共2 4分）13.“天舟三号”在文昌航天发射中心成功发射升空。图中P、Q分别是“天舟三号”和“天和核心舱”对接前各自在预定轨道运行的情景，下列说法正确的是（）A.在预定轨道运行时，P的周期小于Q的周期B.在预定轨道运行时，P的速率大于Q的速率C.为了实现对接，P应减速D.为了实现对接，P应加速【答案】ABD【解析】【详解】A.根据开普勒第三定律，有r3尸因P的轨道半径小，所以周期也小，A正确
22、：B.根据Mm v2Gz-=m rz r得叵因P的轨道半径小，则P的速率大，B正确；C D.P的轨道低于Q的轨道，则为了完成对接P应加速，C错误，D正确。故选A B D。1 4.如图所示，水平地面（O xy平面）下有一根平行于y轴且通有恒定电流/的长直导线。P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于），轴，P N平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在尸点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有（）A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变C.线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无
23、感应电流D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等【答案】AC【解析】【详解】A.依题意，M、N两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同，根据右手螺旋定则可知，通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，故A正确；B.根据右手螺旋定则，线圈在P点时，磁感线穿进与穿出在线圈中对称，磁通量为零；在向N点平移过程中，磁感线穿进与穿出线圈不再对称，线圈的磁通量会发生变化，故B错误；C.根据右手螺旋定则，线圈从P点竖直向上运动过程中，磁感线穿进与穿出线圈对称，线圈的磁通量始终为零，没有发生变化，线圈无感应电流，故c正确；D.线圈从P点到M点与从P点到N点，线圈
24、的磁通量变化量相同，依题意P点到M点所用时间较从P点到N点时间长，根据法拉第电磁感应定律，则两次的感应电动势不相等，故D错误。故选AC。15.如图为地球赤道剖面图，地球半径为R,把地面上高度为?区域内的地磁场视为磁感应强度为B、方向垂直于剖面的匀强磁场，一带电粒子以速度v正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与地面相切。则（）A.粒子带正电荷B.轨迹半径为8C.粒子的比荷为言D.若粒子速度减小，在该磁场区域的运动时间增大【答案】BD【解析】【详解】A.由左手定则可知，粒子带负电，选项A错误；B.由几何关系可知*+（/?+夕=（R+）2解得SRr=选项B正确;v2qvB=m r解得q 8vm 5BR选
25、项C错误；D.若粒子速度减小，则粒子的运动半径减小,但是粒子在磁场中运动的圆心角变大，因粒子的周期2irmT=qB不变，则由t=T2n则在该磁场区域的运动时间变大，选项D正确。故选BD-16.我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（）A.物块的速度先增大后减小C.弹簧弹性势能先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】B.物块加速度一直减小到零D.物块和弹簧组成的系统机械能一直增大接触弹簧之前，物块受的合力F=广 风 mgsinO接触弹簧后，开始时弹力尸 小于合力尸，物块仍加速向上运动，随着弹力增加，加速度减小，当加速度减小到零时速度最大，以后当弹力F 大于合力F时，加速度反向，物块做减速运动直到停止，此时加速度反向最大，则此过程中，物块的速度先增加后减小，加速度先减小后增加，弹簧的弹性势能一直变大，因风力做正功，则物块和弹簧组成的系统机械能一直增大。故选AD.