2023届广东省高三下学期高考预测密卷物理试题（一）（含解析）

2023届广东省高三下学期高考预测密卷物理试题（一）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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。
1．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，电动机M与“3V 3W”的灯泡L串联接在电源上，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，电动机的线圈电阻R=0.8Ω．电动机输出功率是（ ）
A．1.7W B．2.2W C．2.5W D．3.0W
2．1934年约里奥·居里夫妇制造了第一个人工放射性元素，实验观察到静止在匀强磁场（未画出）中A点的原子核发生衰变，衰变成和另一个粒子，衰变后它们的运动轨迹如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．衰变后的粒子带同种电荷，属于a衰变 B．衰变后的粒子带异种电荷，属于β衰变
C．衰变后的运动轨迹是曲线② D．衰变后的运动轨迹是曲线①
3．如图所示，在某城市的建筑工地上，工人正在运用夹砖器把两块质量均为m的相同长方体砖块夹住后竖直向上加速提起。已知每块砖块能承受的最大压力大小为F，夹砖器与每个砖块的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则在加速提起砖块的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在加速提起砖块的过程中，砖块处于失重状态
B．夹砖器对两块砖块的压力大小可能不相等
C．砖块被加速提起的过程中，其加速度的最大值为
D．两块砖块之间的摩擦力一定不为零
4．如图所示，一定质量的理想气体经历两个不同的过程，分别由体积-温度（V-t）图像上的两条直线I和II表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；是两直线的延长线与横轴交点的横坐标，；a、b为直线I上的两点，c为直线II上的一点。下列说法正确的是（ ）
A．理想气体沿直线I从状态a变化到状态b，压强变大
B．理想气体在状态b比在状态c的压强大
C．理想气体沿直线I从状态a变化到状态b，气体吸热
D．理想气体在a、b、c状态的内能关系为Ub>Uc>Ua
5．如图所示，以O点为圆心的圆上有A、B、C三点。A、B、C三点将圆三等分，其中A、B的连线水平。在A、B两点各固定一个电荷量为+Q的点电荷，在C点固定一个电荷量为－Q的点电荷。圆的半径为R，则O点的电场强度大小和方向为（ ）
A．电场强度为零 B．电场强度为，方向竖直向上
C．电场强度为，方向竖直向下 D．电场强度为，方向竖直向下
6．如图甲所示，一个倾角为的斜面固定在地面上，一辆质量为m的汽车由静止以额定功率P驶上斜面，汽车行驶的最大速度为v1；如图乙所示，若汽车从斜面顶端由静止以额定功率P向下运动，汽车行驶的最大速度为v2。已知汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．汽车均做匀加速直线运动 B．最大行驶速度v1大于v2
C．阻力大小为 D．额定功率大小为
7．如图（a）所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向做简谐运动的点波源S1（0，4m）和S2（0，－2m），两波源的振动图像分别如图（b）和图（c）所示。已知图（a）中三个点的位置为点A（8m，－2m）、点B（4m，1m）和点C（0，0.5m），两列波的波速均为1m/s。下列说法正确的是（ ）
A．两列波的波长均为3m B．两波源起振方向相同
C．两列波引起点A处振动加强 D．两列波引起点B处振动减弱，而点C处振动加强
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24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。
8．如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标。在探测器着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球由离地面h的高度静止释放，做自由落体运动，测得小球在经过时间t落地。已知引力常量为G，火星的半径为R。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”在地球上的发射速度将大于16.7km/s
B．由题中数据可计算出火星表面处的重力加速度为
C．由题中数据可计算出火星质量为
D．由题中数据可计算出火星的平均密度为
9．如图所示，导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。下面的分析正确的是（ ）
A．洛伦兹力和安培力是性质相同的两种力
B．洛伦兹力的方向、粒子运动方向和磁场方向不一定相互垂直
C．粒子在只受到洛伦兹力作用时动能会减少
D．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与带电粒子的比荷无关
10．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为2：1，原线圈接有阻值为40Ω的定值电阻R1，左端接在正弦式交流电源上，其电压瞬时值表达式为狱，副线圈接有总阻值为40Ω的滑动变阻器R2，初始时滑片在滑动变阻器R2正中央，若电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈交变电流的频率为50Hz
B．交流电流表的示数为5.5A
C．若将R2的滑片向上移动，则交流电压表的示数变大
D．当R2的阻值调到20Ω时，副线圈输出功率最大
11．如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=3E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速度地放入电场E1中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，则（ ）
A．电子从释放到打到屏上所用的时间为
B．电子从释放到打到屏上所用的时间为
C．电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为2
D．电子打到屏上的点P'（图中未标出）到点O的距离为
三、非选择题：共48分。
12．（9分）某同学将一内阻为425Ω、量程为的微安表改装为量程为0～1mA的电流表，再把该电流表改装为一多挡位欧姆表。
（1）把该微安表改装为量程为0～1mA的电流表需要______（填“串联”或“并联”）______Ω的电阻。
（2）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中M为______（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图乙所示，图乙所测电阻为______Ω。
13．（6分）用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。
实验步骤如下：
（1）用绳子将质量为mA和mB的小球A和B悬挂在天花板上，两绳长相等；
（2）在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起，用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、β；
（3）多次改变炸药的量，使得小球摆起的最大角度发生变化，记录多组、β值，以1－cosa为纵轴，1－cosβ为横轴，绘制图像，如图乙所示。
回答下列问题
（1）若两球动量守恒，应满足的表达式为______（用mA、mB、、表示）。
（2）图乙中图像的斜率为k，则A、B两球的质量之比为______。
（3）若本次实验存在一定的误差，请分析可能的原因______。
14．（8分）如图所示，截面为直角三角形的玻璃砖ABC放置在水平面上，∠A=30°。一束频率为f的光沿平行于AB方向从AC边上P点射入玻璃砖，从BC边上的M点射出，且LPC=LMC，光在空气中传播的速度为c。求：
（1）光射出玻璃砖的偏转角；
（2）光在玻璃砖中传播的波长。
15．（10分）如图所示，某人站在水平地面上，以大小为5m/s、与水平方向夹角为的初速度v0斜向右上方抛出一个质量为m0=1kg的弹性小球，小球离开手的高度为h1=1.8m，小球刚好水平击中位于高度为h2=2.6m水平平台上的小车A，小车A的质量为mA=2kg，小球和小车均可视为质点。平台上右侧有一个质量为mB=4kg的小车B，其左侧接有一个轻弹簧，当小车A压缩弹簧到最短时，将小车A与弹簧小车B锁定在一起，二者继续运动，撞到右侧一个粘性挡板，粘住两小车，两小车静止。已知平台水平面光滑，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）角的大小；
（2）小车A被小球击中后的速度；
（3）两小车撞到右侧粘性挡板后静止，若突然撤去挡板，再解除弹簧锁定，AB分离时的速度分别为多少？
16．（15分）如图所示，平行光滑金属导轨水平放置，间距L=2m，导轨左端接一阻值为R=1Ω的电阻，图中虚线与导轨垂直，其右侧存在磁感应强度大小B=0.5T，方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m=1kg的金属棒垂直导轨放置在虚线左侧，距虚线的距离为d=0.5m．某时刻对金属棒施加一大小为F=4N的向右的恒力，金属棒在磁场中运动s=2m的距离后速度不再变化，金属棒与导轨的电阻忽略不计，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。金属棒从静止到开始匀速运动的过程中，求：
（1）金属棒刚进入磁场瞬间，流过电阻的电流；
（2）金属棒匀速运动的速度；
（3）电阻上产生的焦耳热；
（4）感应电流的平均功率。
物理广东地区专用参考答案
1．【答案】A
【解析】根据灯泡恰好正常发光可得电路中电流，电动机两端的电压，电动机消耗总功率，电动机发热功率，电动机输出功率，A正确。
2．【答案】D
【解析】的衰变方程为，则衰变后粒子带同种电荷，属于衰变，A、B错误；衰变过程满足动量守恒定律，则有，由可知，的电荷量大于的电荷量，则的轨迹半径小于的轨迹半径，故的运动轨迹是曲线①，C错误，D正确。
3．【答案】C
【解析】在加速提起砖块的过程中，砖块加速度向上，处于超重状态，A错误；砖块水平方向保持平衡，故夹砖器对两块砖块压力大小相等，B错误；夹砖器与砖块即将发生滑动时，砖块加速度最大，对两块砖整体受力分析如图甲所示，根据牛顿第二定律有，则砖块被加速提起过程中，其加速度的最大值为，C正确；加速度最大时，单独对其中一个砖块受力分析如图乙所示，若竖直方向上只受重力以及夹砖器对其向上的静摩擦力，有，解得，故两块砖块之间摩擦力为零，D错误。
4．【答案】C
【解析】由体积－温度图像和理想气体状态方程可知，直线I、Ⅱ均为等压线，则气体在a，b两状态压强相等，A错误；从状态到状态是等温变化，，根据玻意耳定律可知，B错误；理想气体沿直线I从状态变化到状态，气体体积变大，气体对外界做功，，而温度升高，，由热力学第一定律有，所以，气体吸热，C正确；气体在b、c两状态的温度相同，则，理想气体从状态变化到状态温度升高，则，故，D错误。
5．【答案】C
【解析】A、B、C三点的点电荷在点产生的电场强度大小均为，根据对称性和几何关系，A、B两点的点电荷在点产生的电场强度为，方向竖直向下，C点的点电荷在点产生的电场强度为，方向竖直向下，所以点的电场强度为，方向竖直向下，选项C正确，选项ABD错误。
6．【答案】D
【解析】汽车以额定功率行驶，做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，因此汽车均做变加速直线运动，A错误；设汽车行驶过程中受到的阻力为，当汽车达到最大速度时，加速度为零，对题图甲有，牵引力，额定功率；对题图乙有，牵引力，额定功率，联立可得，，故，D正确，BC错误。
7．【答案】D
【解析】由题图（）、（）可知两列波的周期均为，则波长均为，A错误；由振动图像可知两波源起振方向相反，B错误；由几何关系可知两波源到点A的路程差为，为半波长的偶数倍，故点A处振动减弱，C错误；同理可得，两波源到点B的路程差为，为半波长的偶数倍，故点B处振动减弱，两波源到点C的路程差为，为半波长的奇数倍，故点C处振动加强，D正确。
8．【答案】CD
【解析】火星探测器虽然离开了地球但没有离开太阳系，所以其发射速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，选项A错误；由自由落体运动公式，解得，选项B错误；设火星质量为，火星表面质量为的物体所受万有引力等于重力，即，解得，选项C正确；火星的体积为，火星的平均密度为，解得，选项D正确。
9．【答案】AB
【解析】安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观形式，故安培力和洛伦兹力是性质相同的力，本质上都是磁场对运动电荷的作用力，选项A正确；根据左手定则，可知洛伦兹力总是垂直磁场方向与速度方向所构成的平面，而磁场方向与速度方向不一定垂直，选项B正确；洛伦兹力对粒子不做功，即粒子在只受到洛伦兹力作用时，动能不变，选项C错误；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得，解得，可知运动半径与带电粒子的比荷有关，选项D错误。
10．【答案】AC【解析】由正弦式交流电的电压瞬时值表达式可知，，，则副线圈交变电流频率为，A正确；根据理想变压器电压、电流与匝数的关系可知，，由串联电路电压规律有，且副线圈电压，联立以上各式可解得，，A，B错误；若将的滑片向上移动，副线圈电阻增大，可先假设不变，那么减小，由可知，变小，这样会使得两端电压减小，增大，则也会增大，C正确；采用等效电源法，将与原副线圈等效为电源的内阻，则，当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，即当阻值调到时，副线圈输出功率最大，D错误。
11．【答案】BD
【解析】电子在的匀强电场中做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律，根据位移一时间公式，有，电子进入的匀强电场时的速度，在水平方向上做匀速直线运动，有，电子从释放到打到屏上所用的时间为，解得，选项B正确，选项A错误；电子在电场的竖直方向上，有，，，电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值，解得，选项C错误；电子离开电场时的速度反向延长线交于电场中点，轨迹如图所示，电子打到屏上的点到点的距离为，由相似三角形得，解得，选项D正确。
12．【答案】（1）并联；75
（2）红；1000
【解析】（1）增大电流表的量程时，连接的电阻起分流作用，所以需要并联一个电阻；根据并联电路的特点可得，解得。
（2）由题图甲可知，电流由回到电源负极，根据“红进黑出”可知，为红表笔；根据电源及电流表量程可知，欧姆表内阻为，结合中值电阻刻度可知，该欧姆表倍率为，所以待测电阻阻值为。
13．【答案】（1）
（2）
（3）用量角器测量角度时测量不准确可能会带来误差；小球爆炸后运动过程中存在空气阻力，可能会影响角度的大小
【解析】（设绳长为，对A、B球爆炸后由动能定理得，，由动量守恒定律得，联立解得。
（2）整理可得，所以图像的斜率，则A、B两球的质量之比为。
14．【答案】（（1）
（2）
【解析】（1）作出光路图如图所示，
光射入玻璃砖的入射角为
由几何关系得，
由光的折射定律可得，玻璃砖折射率为
解得，即光射出玻璃砖的偏转角为
（2）由（1）可知，该玻璃砖的折射率为
光在玻璃砖中的传播速度为
光在玻璃砖中传播的波长为
15．【答案】（1）
（2）
（3）；
【解析】（1）小球做斜抛运动，竖直方向有
联立解得
（2）小球到达最高点时水平分速度记为，由运动的分解有
小球与小车发生弹性碰撞，设小球碰后速度为，小车速度为
由动量守恒定律，机械能守恒定律可得
联立解得
（3）小车继续向右运动，压缩弹簧，当A、B共速时，
弹簧最短由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律，弹簧最大弹性势能为
A、B撞到粘性挡板，二者均静止，撤去挡板后，弹簧伸长，A、B反冲
设AB分离时的速度分别为、
由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立各式解得，
16．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】（1）设金属棒刚进入磁场时速度为，根据运动学公式知解得
则流过电阻的电流为
（2）设金属棒匀速运动时速度为v，此时有与安培力平衡，即，解得
（3）金属棒从静止到开始匀速运动的过程中根据能量守恒有，解得
（4）金属棒从开始进入磁场到匀速过程中，对每小段时间根据动量定理有
即
其中为该段时间内通过电路的电量，则两边对从开始进入磁场到匀速过程中总时间进行累积得
同时有
解得，则感应电流的平均功率