2023年广东省新高考普通高中高考物理调研试卷+答案解析(附后)
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2023年广东省新高考普通高中高考物理调研试卷
1. 采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,再通过后方可以旋转的支架将棉包放下。
棉包支架的简化模型如图,支架由AP与BP两块挡板构成,两挡板间的夹角固定不变,支架可绕P轴在竖直面内转动。
在支架由图中位置逆时针缓慢转至BP板水平的过程中忽略挡板对棉包的摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 棉包一直受到三个力的作用
B. 支架挡板对棉包的作用力一直不变
C. 棉包对AP挡板的压力一直增大
D. 棉包对BP挡板的压力一直减小
2. 小李和小王两位同学利用直尺互测对方的反应时间。
如图,被测
者用一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备不接触直尺,当看到
合作方放手立即捏住直尺,结果小李和小王分别捏住12cm和10cm
两个刻度。
若忽略空气阻力,利用可测算出反应时间,下
列说法正确的是( )
A. 小李比小王的反应时间短
B. 比较两次直尺被捏住前瞬间的速度大小,直尺被小李捏住前瞬间
的速度比较小
C. 两位同学测量过程中直尺下落速度变化一样快
D. 若考虑空气阻力的影响,则测算出的反应时间比原测算值要小
3. 如图,小林开展实验探究,用直径小于空心铝管和塑料管管径的强
磁体同时从竖直放置的等长空心铝管和塑料管的上端口静止释放,发
现强磁体通过空心铝管时间较长。
关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 强磁体吸引铝管,相互摩擦致磁体下落得慢
B. 强磁体下落时,铝管产生感应电流的磁场对强磁体运动产生阻碍作
用
C. 只要铝管足够长,强磁体可能减速至静止
D. 强磁体在空心铝管的下落过程中保持机械能守恒
4. 将烧瓶中的水加热至沸腾,将酒精灯移走,停止沸腾后用
烧瓶塞将烧瓶口堵住,倒扣烧瓶,往烧瓶上浇冷水,发现水再
次沸腾,下列说法正确的是( )
A. 往烧瓶上浇冷水,烧瓶中的气体温度降低,内能不变
B. 往烧瓶上浇冷水,烧瓶中的气体内能减少,压强增大
C. 烧瓶冷却后,瓶塞可以更轻松地拔出
D. 海拔高的地方水的沸点比较低与上述现象涉及的原理相同
5. 下图是行李安检机示意图。
行李箱由静止放上匀速运行的传送带,后沿着斜面滑到地面上,不计行李箱在MN转折处的机械能损失和斜面的摩擦力。
关于行李箱在传送带和斜面的速度v或加速度a随时间t变化的图像,下列可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,某款太阳能概念车质量为m,在一段平直公路上由静止匀加速启动,加速度大小为a,经过一段时间后第一次达到额定功率P。
若汽车运动过程中阻力恒为,则这段时间为( )
A. B. C. D.
7. 图甲示意我国建造的第一台回旋加速器,该加速器存放于中国原子能科学研究院,其工作原理如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 由于粒子速度被逐渐加大,则它在D形盒中的运动周期越来越小
B. 由于粒子速度被逐渐加大,极板所加的交流电周期要相应减小
C. 粒子从加速器出来的最大速度与D形盒的半径大小及磁场磁感应强度有关
D. 粒子增加的动能来源于磁场
8. 风力发电机主要由风轮转轴和叶片、发电机和塔筒三部分组
成。
如图,它的叶片转动时可形成半径为R的圆面,风向恰好跟叶
片转动的圆面垂直。
某地的风速为v,空气的密度为,以下说法正
确的是( )
A. 每秒冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
B. 每秒钟风轮上输入的空气动能为
C. 风力发电装置的发电功率与风速的平方成正比
D. 风场的风速越大,发电机将风能转化为电能的效率一定越高
9. 较差自转是指一个天体在自转时不同部位的角速度互不相同的现象。
太阳较差自转就是说在太阳不同的纬度,自转的速率是不一样的,如图示意太阳视为规则球体在南北半球不
同纬度的自转周期。
下列说法正确的是( )
A. 太阳赤道处的角速度最大
B. 太阳自转角速度随纬度升高而增大
C. 太阳在不同纬度的线速度可能相同
D. 若某纬度的角速度为,太阳半径为R,则太阳在该纬度最外层的线速度为
10. 如图所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两个金属极板,G为静电计。
闭合开关S,静电计指针张开一定角度,电容器两极板间的P点有一带电液滴处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将R的滑片向右移动,G的指针张开角度减小
B. 保持开关S闭合,将R的滑片向左移动,带电液滴仍处于静止状态
C. 若断开开关S,将极板M向上移动少许,G的指针张开角度减小
D. 若断开开关S,将极板M向上移动少许,带电液滴仍处于静止状态
11. “电磁橇”是我国建成的世界首个电磁驱动地面超高速试验设施。
图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图,开关S拨向1,向电容器充电,充完电后,在时刻开关S拨
向2,发射线圈被弹射出去。
图乙是驱动线圈的电流随时间的变化图像。
发射导管材质绝缘且内壁光滑,下列说法正确的是( )
A. 开关S拨向2的瞬间,驱动线圈和发射线圈中的电流同向
B. 开关S拨向2的瞬间,驱动线圈和发射线圈相互排斥
C. 在时间内,发射线圈中的电流不断减小
D. 发射导管越长,发射线圈的出射速度越大
12. 如图,某一圆柱形风筒内有沿水平方向的恒定风力,
为测定风力的大小,现让一质量为m的轻质小球以速率
恰
从A点沿AB方向进入风筒图中未画出,小球
好能沿AB直线运动到O点,若测得,不计小
球所受重力,下列说法正确的是( )
A. 风力的方向由A指向B
B. 风力的大小为
C. 小球运动到O点后会返回到A点离开,速率仍为
D. 若小球仍以速率从C点沿CO方向进入风筒,则小球会从A点离开风筒
13. 用如图甲所示装置研究平抛运动,将光电门安装在斜槽轨道末端Q点,利用螺旋测微器测量钢球的直径为,背景为方格的硬板竖直固定,钢球从P点滑下后从Q 点水平飞出,如图乙所示。
反复调节光电门②的位置,在M点时钢球恰好能通过,分别记录下钢球通过两个光电门的时间及从光电门①运动到光电门②所用的时间。
通过电门①的时间通过电门②的时间光电门①运动到光电门②所用的时间
钢球做平抛运动的初速度为______ 计算结果保留三位有效数字;
钢球通过光电门②时竖直方向的速度为______ ,由加速度计算式______
用题中物理量符号表示,可测得______ 计算结果保留三位有效数字。
14. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
如图a,甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中同样能使指针向右偏转的有______ 。
A.闭合开关
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
D.开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中
为确切判断B线圈中的感应电流方向,应在实验前先查明灵敏电流计______ 的关系。
如图b,乙同学将条形磁铁从B线圈上方由静止释放,使其笔直落入B线圈中,多次改
变释放高度,发现释放高度越高,灵敏电流计指针偏转过的角度越大。
该现象说明了线圈中
______ 选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”越大,产生的感应电流越大。
丙同学设计了如图c所示的装置来判断感应电流的方向。
他先使用多用电表的欧姆挡对
二极管正负极进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触
的是二极管的______ 选填“正极”或“负极”。
实验操作时将磁铁插入线圈时,只有灯
______ 选填“C”或“D”短暂亮起。
15. 负离子吹风筒是目前比较流行的吹风筒。
如图,某负离子吹风筒吹出含有大量氧离子
的空气,沿水平方向进入电压为U的加速电场,之后进入竖直放置的偏转电场,偏转
电场极板电压恒为U,极板间距为d,长度也为d。
若空气流中所含氧离子分布均匀且横截
面积足够大,氧离子质量为m,不考虑空气流分层现象,不计离子间作用力,不计空气对离
子流和电场的影响,不计氧离子重力以及氧离子进入加速电场的初速度,求:氧离子进入偏转电场的速度大小;
能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧离子的比例。
16. 为了增强体质,很多年轻人喜欢参加野外军事训练。
下图是野外军事训练活动中“渡河”环节的简化图。
固定在地面上的圆弧轨道上表面光滑。
质量为64kg的平板浮于河面上,其左端紧靠着圆弧轨道,且其上表面与轨道末端相切。
平板左侧放置质量为16kg的橡胶块A。
质量为80kg的人,手拿5kg的背包,从圆弧轨道上与平板高度差为3m处由静止滑下,
克服摩擦力做功1020J,人到圆弧底端后,迅速将背包向旁边抛出不影响人向前的速度。
人与A碰撞后经与平板共速,且A恰好冲出平板并沉入水中,不影响平板运动。
已知人、
橡胶块与平板间的动摩擦因数均为,平板受到的水的阻力是其所受浮力的倍。
平板碰
到河岸立即被锁定。
河面平静,水的流速忽略不计,整个过程中有足够的安全保障措施。
重
力加速度取,求:
人与橡胶块A相撞之后,A速度的大小;
若“渡河”过程中,平板能够碰到河岸,求河岸宽度d的取值范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:支架由图中位置逆时针缓慢转至BP板水平时,忽略挡板对棉包的摩擦力,棉包只受重力和BP板的支持力,故A错误;
B.在缓慢转动过程中,棉包在重力和支架挡板的作用力下始终保持平衡,则支架挡板对棉包的作用力大小一直等于重力,保持不变,故B正确;
对棉包受力分析,如图:
与是AP板与BP板对棉包支持力,两者合力竖直向上与重力抵消,始终垂直于AP,
始终垂直于BP,在支架逆时针缓慢转至BP板水平的过程中,与之间的夹角不变,两者合力不变,根据力的图形,该过程中一直减小,根据牛顿第三定律,棉包对AP挡板的压
力与相等,故一直减小。
根据力的图形,该过程中一直增大,根据牛顿第三定律,棉包对BP 挡板的压力与相等,故一直增大,故CD错误。
故选:B。
缓慢转动,处于平衡状态,支架挡板对棉包的作用力大小一直等于重力;
对棉包受力分析,画图,根据力的图形和牛顿第三定律,分析压力变化。
本题是一道力的动态平衡问题,常见的解法之一是图解法,即通过画力的平衡图,观察力的图形,得出力的变化。
2.【答案】C
【解析】解:由自由落体运动规律
可得
小李捏住直尺时直尺下落高度h比较大,说明反应时间长,直尺被小李捏住前瞬间的速度大于小王的,故AB错;
C.两位同学测量过程中直尺下落时的加速度相同,均为g,速度变化一样快,故C正确;
D.如果要考虑空气阻力的影响,则有
直尺下落加速度a小于g值,则测算出的反应时间比原测算值要大,故D错。
故选:C。
直尺下降的时间就是人的反应时间,根据自由落体运动的位移求出反应时间.
解决本题的关键理解自由落体运动,以及会利用自由落体运动求运动时间.
3.【答案】B
【解析】解:强磁体下落时,铝管中产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流的磁场会对强磁体运动产生阻碍作用,从而导致磁体下落得慢,故A错误,B正确;
C.强磁体运动时才能在铝管中产生感应电流,强磁体不可能在管中处于静止状态,故C错误;
D.强磁体下落时,由于铝管中产生感应电流,电能增加,则机械能减少,故D错误。
故选:B。
强磁体在下落中会使金属导体产生电磁感应,从而使磁体的下落变慢,而绝缘体不会发生电磁感应,故强磁体做自由落体运动.
本题应注意在发生电磁感应时,由于安培力的作用而消耗了机械能产生了电能,故磁体受到的一定为阻力.
4.【答案】D
【解析】解:烧瓶中的水加热至沸腾后堵住瓶口,倒扣烧瓶,往烧瓶上浇冷水,瓶中气体遇冷,温度降低,内能减少,压强降低,故AB错误;
C.烧瓶冷却后,瓶中气体压强比外界大气压强低,所以瓶塞更难被拔出,故C错误;
D.水再次沸腾是由于气体压强降低,沸点降低导致的,由于海拔高的地方,气体压强较低,沸点较低,所以两个现象所涉及的原理相同,故D正确。
故选:D。
酒精灯加热,酒精的化学能转化为内能;物体吸收热量,内能增大;压强降低,水的沸点降低。
本题主要考查了物体的内能、能量的转化和转移以及沸点与气压的关系,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:依题意,行李箱在滑动摩擦力作用下向前做匀加速直线运动,可能一直匀加速运动到MN,也可能在到达MN之前已与传送带共速,接着匀速运动到MN,斜面光滑,行李箱沿斜面做匀加速直线运动,故A错误;
B.依题意,行李箱都不可能做减速运动,故B错误;
行李箱在传送带上开始运动时受到恒定滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,加速度不变,可能达到与传送带共速,共速后合力为零,加速度为零,进入斜面后受力也恒定,加速度也恒定,故C 正确,D错误。
故选:C。
行李箱的运动可能一直匀加速运动到MN,也可能在到达MN之前已与传送带共速,接着匀速运动到MN;
行李箱在传送带上开始运动时,加速度不变,共速后合力为零,加速度为零,进入斜面而后受力也恒定,加速度也恒定。
本题解题关键是分析出行李箱在滑动摩擦力作用下向前做匀加速直线运动,可能一直加速,也可能先加速与传送带共速后匀速,而加速度的判断需要根据不同运动阶段的受力情况结合牛顿第二定律判断。
6.【答案】A
【解析】解:达到额定功率时
根据牛顿第二定律有:
根据匀变速直线运动规律有:
解得:
故A正确,BCD错误;
故选:A。
当功率增大到额定功率时,匀加速运动结束,根据求解匀加速运动的末速度,然后根据求解匀加速运动的时间。
解决本题的关键知道汽车以恒定加速度启动的整个过程,注意牛顿第二定律和功率计算公式的应用。
7.【答案】C
【解析】解:粒子在磁场中运动的周期
与粒子速度无关,故粒子在D形盒中的运动周期不变,所加交流电的周期也相应保持不变,故AB 错误;
C.粒子由D形盒中飞出时,有
整理解得
与D形盒的半径大小R及磁场磁感应强度B均有关,故C正确;
D.洛伦力总与粒子的运动方向垂直,故洛伦兹力不对粒子做功,其只改变粒子方向,所以粒子增
加的动能来源于加速电场,故D错误。
故选:C。
回旋加速器中带电粒子在电场被加速,每通过电场,动能被增加一次;而在磁场里做匀速圆周运动,通过磁场时只改变粒子的运动方向,动能却不变。
最大动能只由磁感应强度和D形金属盒的
半径决定。
本题回旋加速器考查电磁场的综合应用,注意明确回旋加速器原理,知道最大动能取决于D型盒
的半径和磁感应强度大小,与加速电压无关。
8.【答案】B
【解析】解:A、风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的
圆面,每秒冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为一个圆柱的体积:
,故A错误;
B、根据动能的公式可得,每秒钟风轮上输入的空气动能为:,故B正确;
C、时间t内,若风力发电装置将将全部风的动能转化为电能,则发电机的功率:
,由此可知,风力发电装置的发电功率与风速的立方成正比,
故C错误;
D、风场的风速越大,只能表明相同时间内吹到叶片的风的动能越大,风的动能转化为转子叶片
的动能还与转子叶片等因素有关,最终转子叶片的动能转化为电能还与装置的其他因素有关,故
D错误。
故选:B。
由叶片转动的具体过程分析每秒冲击叶片的气流的体积;
由动能的公式求每秒输入的动能;
写出发电机功率的表达式可看出功率与风速的关系;
根据风能转化为电能的实际情况分析发电机的效率。
本题考查风力发电机的基本原理,要知道流体的动能的计算方法,从动能的基本公式、体积和质量计算公式出发,建立一个柱形的物理模型,考虑单位时间内流过叶片扫过的截面的体积、质量、动能等可解决问题。
9.【答案】AD
【解析】解:A、0纬度赤道的地方周期最短,根据可知该位置的角速度最大,故A正确;
B、由题意可知,南纬和北纬都是纬度越高周期越长,根据可知角速度随纬度的升高而减小,故B错误;
D、如图所示
不同的纬度的半径为
纬度的线速度为,故D正确;
C、已知随纬度升高而减小,r随纬度升高而减小,故线速度v会随纬度升高而减小,不可能相同,故C错误。
故选:AD。
太阳自传,根据和分析角速度线速度关系。
本题考查了匀速圆周运动问题的相关知识,熟练不同的公式的应用。
10.【答案】BD
【解析】解:A、闭合开关,U一定时静电计指针示数不变,R中无电流,则无电压降,故静电计指针不随R的变化而变化,故A错误;
B、R只是连接电位计“导线”,其大小的改变不影响电容器两端电压,故液滴仍处于静止状态,故B正确;
CD、开关断开,平行板电容器的带电荷量Q不变,M极板向上移动一段距离时,两极板间距d
增大,由,,则电容C变小,U变大,则静电计指针的张角增大,因为两板间电场强度:,Q、S不变,则E不变,带电液滴仍处于静止状态,故C错误、D正确。
故选:BD。
保持开关闭合状态,则电容器两端电压保持不变,将滑片移动时,电容器两端电压也不发生变化;根据电路结构分析R对电容器中场强的影响;
若是仅将两极板间距减小,根据知电容器电容变大;
断开开关S后,电容器所带电荷量保持不变,根据电容的决定式、定义式和电场强度与电势差的关系可以判断电场强度和电场力的的变化。
静电计是测量电势差的仪器,在推断板间场强的变化时,要注意电容的定义式、决定式和电场强度与电势差的关系式的综合运用。
11.【答案】BC
【解析】解:AB、开关S拨向2瞬间,由图乙可知,驱动线圈电流增大,线圈周围的磁场增强,根据楞次定律可知,发射线圈中的感应电流与驱动线圈中的电流反向,则驱动线圈和发射线圈相互排斥,故A错误,B正确;
C 、由图乙看出,时间内,驱动线圈中的电流变化率逐渐减小,则周围磁感应强度的变化率逐渐减小,由法拉第电磁感应定律可知,发射线圈中的感应电动势减小,则发射线圈中的电流不断减小,故C正确;
D、由图乙看出,时刻过后驱动线圈中电流减小,根据楞次定律可知,发射线圈中的感应电流
与驱动线圈中的电流同向,驱动线圈和发射线圈相互吸引,发射线圈将减速,所以选择合适的发
射管长度,当发射线圈在时刻能刚好到达管口时,发射线圈的出射速度最大,故D错误。
故选:BC。
根据楞次定律分析闭合拨向2的瞬间,两线圈的电流方向,及两者之间的作用力;
根据法拉第电磁感应定律分析发射线圈中感应电流的变化;
结合图象和楞次定律分析长度对发射速度的影响;
本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,解决这类题目的基本思路是对研究对象正确进行受力分析,弄清运动形式,然后依据相应规律求解。
12.【答案】BC
【解析】解:A、小球从A运动到O,到O点时速度刚好为零,故小球做匀减速直线运动,风力方向与初速度方向相反,由B指向A,故A错误;
B、根据题设过程对小球,从A到O,根据动能定理有:,代入数据得:
,故B正确;
C、小球到达O点时速度为零,但仍受到恒定向右的风力作用,所以会向右做匀加速直线运动,根据能量守恒,小球到达A点时速率为,接着离开风筒,故C正确;
D、改变小球入射速率的方向进入风筒,由于速度方向垂直于风力,因此小球会做类平抛运动,
如图,
小球沿y轴做匀速直线运动,若能到达A点所在的截面则:
所以时间:
小球沿x轴做匀加速直线运动,加速度:
位移为:
那么小球不会从A点离开风筒,故D错误。
故选:BC。
根据轻质小球的运动情况判定其受力情况;
根据动能定理求风力的大小;
根据受力情况求出返回A点的速度大小;
改变初速度方向后,用运动的合成的方法求出出射点位置。
本题是运动与力的关系的应用,根据题设的运动过程,求出风力的大小是解题的关键。
改变轻质小球的初速度方向后,根据受力与初速度方向垂直,确定运动性质是类平抛运动是解析D选项的前提。
13.【答案】
【解析】解:小球通过光电门①时的速度为平抛运动的初速度
小球通过光电门②时的速度
小球在水平方向做匀速运动,根据运动的合成与分解结合数学知识
小球的竖直速度
根据加速度的定义
故答案为:;;;。
通过光电门①的速度为平抛运动的初速度,根据公式求初速度;
根据公式求小球通过光电门②时的速度,根据运动的合成与分解结合数学知识求竖直速度;
根据加速度的定义求加速度的计算式,再代入数据求加速度。
平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,因此光电门①测定的是小球的水平初速度,光电门②测定的速度是水平速度和竖直速度的合速度。
14.【答案】CD 指针偏转方向与流入电流方向磁通量变化率负极C
【解析】解:断开开关时,A线圈中电流迅速减小,则B线圈中磁通减小,出现感应电流,
使灵敏电流计指针向右偏转;为了同样使指针向右偏转,应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。
A.闭合开关,A线圈中的电流突然增大,则B线圈中的磁通量增大,故A错误;
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动,A线圈中的电流增大,则B线圈中的磁通量增大,故B错误;
C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出,则B线圈中的磁通量减小,故C正确;
D.开关闭合时将A线圈倒置,再重新插入B线圈中,则B线圈中反向的磁通量增加,故D正确。
故选CD。
判断感应电流具体流向,应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。
释放高度越高,磁铁落入线圈的速度越快,则线圈中磁通量变化率越大,产生的感应电流越大。
欧姆挡指针没有偏转时,说明二极管的负极与电源正极相连,根据多用电表红进黑出的操作原则,此时黑表笔接触的是二极管的负极;当磁铁插入线圈时,线圈中出现如图所示方向的电流,二极管C正向导通,故灯C短暂亮起。