2023年华侨、港澳、台联考高考物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023年华侨、港澳、台联考高考物理试卷一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）1.根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是金原子核对α粒子的(

)A.库仑斥力 B.库仑引力 C.万有引力 D.核力2.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为(

)A.光波是横波 B.光波振幅小 C.光波波长很短 D.光波波速很大3.一月球探测器绕月球做周期为T的圆周运动，轨道距月球表面的高度为H。已知月球半径为R，引力常量为G，则月球的平均密度为(

)A.3πGT2(1+HR4.如图，水平地面上放有一质量为M的⊥形支架。一质量为m的小球用长为l的轻绳连接在支架顶端，小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度大小为g。已知小球运动到最低点时速度大小为v，此时地面受到的正压力大小为(

)

A.Mg B.(M+m)g5.一质点在水平面上做匀加速运动，它的轨迹为抛物线，质点在某段时间内每隔1s的位置如图所示。则该质点的加速度大小为(

)A.0.05m/s2 B.0.10m/6.如图，在置于水平地面的楔状物体P的斜面上有一小物块Q，Q受水平外力F的作用。已知P和Q始终保持静止，则(

)

A.增加P的质量，P与地面间摩擦力的大小一定增加

B.增加外力F的大小，P与地面间摩擦力的大小一定增加

C.增加Q的质量，P与Q间摩擦力的大小一定增加

D.增加外力F的大小，P与Q间摩擦力的大小一定增加7.如图，两块大导体板水平相对放置，相距为d，电势分别为U0和−U0(U0>0 )，长为L的绝缘细绳上端固定于上板，下端与质量为A.2πmLdmgd+8.两个质量相等的小球P和Q位于同一高度，它们以相同大小的速度分别抛出，P做平抛运动，Q做竖直下抛运动，则(

)A.P落地时的动量大小小于Q落地时的动量大小

B.P落地时的动量大小大于Q落地时的动量大小

C.在各自从抛出到落地时间内，P所受重力冲量的大小比Q的大

D.在各自从抛出到落地时间内，P所受重力冲量的大小比Q的小9.一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，p−V图中的a、b、c三点对应其三种状态，若a、b两状态体积相等，则气体无论通过什么途径(

)A.从状态a变化到c，内能一定增加

B.从状态b变化到c的过程中，气体始终对外做功

C.从状态b变化到a的过程中，气体始终对外做功

D.从状态a变化到b，吸收的热量一定大于放出的热量

10.如图，一水平放置的橡胶圆盘上带有大量均匀分布的正电荷，与圆盘同一平面内放置一通有恒定电流的直导线，电流方向如图所示。当圆盘绕其中心O顺时针转动时，通电直导线所受安培力的方向(

)

A.指向圆盘 B.背离圆盘

C.垂直于圆盘平面向里 D.垂直于圆盘平面向外11.如图，两根相同的橡皮筋各有一端系于固定的挡板，另一端分别与带电量为q、−q的小球连接，小球静止在光滑水平绝缘板上，两橡皮筋位于同一水平直线上，橡皮筋的伸长量均为Δl。若缓慢地增加两球的电荷量，当电荷量增加至原来2倍时(两小球不会相碰)，恰好平衡。则每条橡皮筋的伸长量(

)A.恰为2Δl B.大于2Δl但小于4Δl

C.12.如图，水平面(纸面)内有一光滑U形金属导轨，导轨上有一金属棒ab；虚线左边有一方向垂直纸面向里，大小随时间均匀增加的匀强磁场。金属棒所在区域存在方向向左的恒定匀强磁场，则金属棒所受安培力的方向为(

)A.水平向左

B.水平向右

C.垂直纸面向里

D.垂直纸面向外13.利用如图所示的电路做光电效应实验，通过改变滑动变阻器的滑动头位置，可获得光电流强度与电压的关系图线。实验中使用了几种已知频率的入射光照射光电管，这些光入射后在电路中均出现了光电流。保持电路接法不变，通过实验可以测出(

)A.普朗克常量

B.金属的逸出功

C.光电子脱离金属后的最大初动能

D.一定光强下的饱和光电流二、实验题（本大题共2小题，共24.0分）14.一玻璃砖上下底面为相互平行的平面，两个侧面中一个为平面，另一个为圆柱面的一部分。现要用插针法测量该玻璃砖的折射率，可用的器材还有：木板，白纸，铅笔，四枚大头针和带刻度的三角板(一个角为直角，两个锐角均为45°)。

完成下列实验步骤中的填空并完成光路示意图：

(1)将铺有白纸的木板平放在桌面上，玻璃砖放在白纸上面(图中纸面为玻璃砖底面)，用铅笔描下其轮廓线，如图所示。

(2)将玻璃砖移开，过其轮廓直线段的中点O作垂线(图中点划线)与圆弧交于a点，在轮廓外过a点做一条与点划线夹角为45°的直线ab；然后将玻璃砖放回原处。

(3)将第一、第二两枚大头针插在______。

(4)在玻璃砖的另一侧插上第三枚大头针和第四枚大头针，使得______。

(5)再次移开玻璃砖，过第三、第四枚大头针在纸上的插孔作直线，与轮廓线交于O′点，测量线段______和15.现要利用图(a)中电路测量一电池组的电动势E和内阻r。图中R0为固定电阻(阻值为4.0Ω)，R为电阻箱(阻值0～999.9Ω)，为电压表(量程为5V，内阻很大)，S为开关。

(1)根据图(a)中的电路，在图(b)给出的实物图中画出连线。

(2)若电阻箱阻值分别取为R1和R2时，电压表的示数分别为U1和U2，分别用I1和I2表示两种情况下流过电池组的电流，则电池组的内阻可由U1、U2、I1和I2表示为r=______。

(3)测量中，当电阻箱阻值取值R1=3.6Ω时，电压表的示数U1如图(c)所示；则U1=三、简答题（本大题共4小题，共74.0分）16.一列火车以速度v0沿水平长直轨道匀速行驶，突然列车后部有部分车厢脱钩。已知脱钩后车头的牵引力不变；脱钩车厢的质量为列车总质量的14；假设列车所受阻力与其所受重力成正比。求当脱钩车厢的速度变为v017.将汽车橡胶轮胎套在金属轮毂上，内部密封空间体积为V0并已充满压强为p0的空气，温度为外界环境温度t0=17℃，用气泵将压强为p0、温度为t0、体积为2V0的空气压缩后通过气门注入轮胎，胎内的气体温度上升为t118.如图，人体眼球等价于一个凸透镜成像系统，眼球内的晶状体(作用同凸透镜)的焦距可以在一定范围内连续变化，使得在一定距离范围内的物体都能清晰地成像在视网膜上，小明同学近视之前，能看清远处的小物体，晶状体中心到视网膜的距离d=16.70mm，此时晶状体的焦距即为d。

(1)小明同学近视之后，晶状体中心到视网膜的距离增加了Δd=0.30mm，假设此时晶状体的焦距不变，他能看清小物体的距离为多少？19.如图，在x>0、y>0区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场，在y<0区域有方向向左的匀强电场。一质量为m，电荷量为q(q>0)的粒子在点(0,l)以速度v0向正右方发射。已知该粒子在点(2l,0)进入电场区域。运动一段时间后越过答案和解析1.【答案】A

【解析】解：α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但因为电子的质量只有α粒子质量的17300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变，只有是原子核对α粒子的库仑斥力，其力较大，且原子核质量较大，导致极少数α粒子发生大角度偏转，所以A正确，BCD错误

故选：A。

这是因为原子核带正电荷且质量很大，α粒子也带正电荷，由于同种电荷相互排斥库仑力和α粒子被质量较大的原子核弹回。

本题考查的是α粒子散射实验。对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构。2.【答案】C

【解析】解：波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短。由于声波的波长比较大(1.7cm～17m)和建筑物的高度相近，故可以发生明显的衍射现象，而可见光的波长很小，无法发生明显的衍射现象。故C正确，ABD错误。

故选：3.【答案】A

【解析】解：月球探测器绕月球做匀速圆周运动，月球对探测器的引力提供向心力，有：GMm(R+H)2=m4π2T2(R+H)

解得：M=4π24.【答案】C

【解析】解：小球运动到最低点时，对小球进行受力分析，小球受竖直向下的重力和轻绳竖直向上的拉力，根据牛顿第二定律，T−mg=mv2l，对M受力分析，受竖直向下的重力、小球对绳子竖直向下的拉力和自身的重力，根据平衡条件F=Mg+T=(M+m)g+m5.【答案】B

【解析】解：一质点在水平面上做匀加速运动，质点在某段时间内每隔1s的位置如图所示，单位长度l为0.24m=0.05m，y方向相邻等时位移差为Δy=7l−5l=at2，其中t=6.【答案】B

【解析】解：AB、P和Q始终保持静止，根据整体法，整体受力如图：

水平方向平衡，f=F，故增加P的质量，P与地面间摩擦力的大小不变，增加外力F的大小，P与地面间摩擦力的大小一定增加，故A错误，B正确；

CD、由于不确定F沿斜面向上分量与Q的重力沿斜面向下分量的关系，故P与Q间摩擦力的大小变化不能确定，故CD错误。

故选：B。

本题根据平衡条件，结合整体法、隔离法分析，结合选项，即可解答。7.【答案】A

【解析】解：若上下导体板电势均为零时，由单摆周期公式可得，小球在平衡位置附近摆动的周期为

T0=2πLg

由于上下导体板间有电势差，带电小球处于重力场和电场的双重作用中，故上述周期公式中的重力加速度g实际应为重力场和电场作用下的等效重力加速度g′

上下导体板间有电势差为U=U0−(−U0)=2U0

上下导体板间的电场强度为E=Ud

按照力的独立性原则，小球在重力场和电场共同作用下，产生的等效重力加速度g′应满足

g′=g+EQm

联立各式解得

g′=m8.【答案】C

【解析】解：AB、设小球初速度大小为v0，抛出位置离地面高度为h，P小球落地的速度大小为vP，Q小球落地的速度大小为vQ，P小球做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，落地时水平分速度vx=v0

竖直方向为自由落体运动，落地时竖直分速度vy=2gh

则vP=vx2+vy2=v02+2gh

Q小球做竖直下抛运动，根据匀变速直线运动位移—速度公式得：vQ2−v02=2gh

解得：vQ=v02+2gh

则小球落地时速度大小相等，落地时的动量为p=mv

则两小球落地时动量大小相等，故AB错误；9.【答案】A

【解析】解：A、从状态a变化到c，气体压强增大、体积增大，由理想气体状态方程pVT=C可知，气体温度升高，则内能一定增加，故A正确；

B、从状态b变化到c的过程中，当气体按照从b到a再到c的途径变化状态时，在从b到a状态过程中，气体体积不变，此过程气体没有对外做功，故B错误；

C、从状态b变化到a的过程中，若气体从b状态直接变化到a状态，由于气体体积不变，此过程气体没有对外做功，故C错误；

D、从状态a直接变化到b时，气体压强减小、体积不变，由理想气体状态方程pVT=C可知，气体温度降低，内能减少，由热力学第一定律ΔU=W+Q可知，ΔU<0，W=0，则Q<0。

当气体按照从a到c再到b的途径变化状态时，从a到c，气体压强增大、体积增大，由理想气体状态方程pVT=C可知，气体温度升高，内能增加。由热力学第一定律有ΔU1=W1+Q1，ΔU1>0，W1<0，则Q1>0，Q1为吸热。

从c到b，气体压强减小、体积减小，由理想气体状态方程pVT=C可知，气体温度降低，内能减少。由热力学第一定律有ΔU2=W2+Q2，ΔU2<0，W2>0，则Q2<0，10.【答案】B

【解析】解：橡胶圆盘绕其中心O顺时针转动时，在橡胶圆盘上会形成若干个同心顺时针环形电流，所有的等效环形电流在直导线出的磁场都是向上的，根据左手定则，伸出左手，四指指向直导线电流方向，手心向下，则大拇指指向右侧，即通电直导线所受安培力的方向为背离圆盘。

故ACD错误，B正确。

故选：B。

橡胶圆盘不导电，带有大量均匀分布的正电荷，当圆盘绕其中心O顺时针转动时，在橡胶圆盘上会形成半径不等的若干个同心顺时针环形电流，这些环形电流在通电直导线处会产生磁场，分别判断左半侧、右半侧的环形电流在通电直导线处产生磁场的方向、磁感应强度的强弱，按照磁场叠加原理，最终确定通电直导线处的磁场方向。再根据左手定则，可以判断出通电直导线所受安培力的方向。

本题主要考查磁场对通电导线的作用(左手定则)，一要确定橡胶圆盘上产生的电流的方向；二要确定橡胶圆盘上产生的环形电流在通电直导线处产生的磁场方向；三要会运用左手定则判定通电直导线所受安培力的方向。

11.【答案】D

【解析】解：设初始时带电量为q、−q的小球之间的距离为l，由于小球处于平衡状态，则有橡皮筋弹力等于小球之间的库仑力，即对任意小球有：

kΔl=kq2l2

电荷量增大为原来的2倍时，设两个小球之间的距离为l′，橡皮筋的伸长量变为Δl′，当小球再次处于平衡状态时，对任意小球有：

kΔl′=k(2q)2l′2=412.【答案】D

【解析】解：虚线左边有一方向垂直纸面向里，大小随时间均匀增加的匀强磁场，根据楞次定律，闭合回路形成垂直回路向外的磁场，根据右手定则，ab棒的电流方向竖直向上，根据左手定则，ab棒所受安培力的方向为垂直纸面向外，故D正确，ABC错误。

故选：D。

根据楞次定律，结合右手定则，分析ab棒感应电流方向，再根据左手定则，分析金属棒所受安培力的方向。13.【答案】D

【解析】解：C、将电源反接，调节滑动变阻器，当电流表的示数为0时，电压表的示数为遏止电压，由动能定理得，光电子获得的最大初动能Ekm=eU，若保持电路接法不变，则无法测量光电子脱离金属后的最大初动能，故C错误；

AB、根据光电效应方程得：Ekm=hν−W0，入射光的频率ν已知，保持电路接法不变，无法测量光电子获得的最大初动能，则无法测量普朗克常量h和金属的逸出功W0，故AB14.【答案】线段ab上

第三枚大头针挡住第一枚和第二枚大头针的像，使第四枚大头针挡住第三枚大头针和第一枚和第二枚大头针的像

OO′

a【解析】解：(3)将第一、第二两枚大头针插在线段ab上；

(4)在玻璃砖的另一侧插上第三枚大头针和第四枚大头针，使得第三枚大头针挡住第一枚和第二枚大头针的像，使第四枚大头针挡住第三枚大头针和第一枚和第二枚大头针的像；

(5)设aO′与Oa的夹角为θ，则折射率n=sin45°sinθ=sin45°OO′aO′

为测量折射率，则应测量线段OO′和aO′的长度；

(15.【答案】U1−U2I2−I1【解析】解：(1)实物图如图

(2)由闭合电路欧姆定律得：E=U1+I1r

E=U2+I2r

联立解得：r=U2−U1I1−I2

(3)电压表的读数为U1=3.50V

此时通过电池组的电流为I1=U1R0+R1=3.504.0+3.6A16.【答案】解：设车头的牵引力为F，火车总质量为m，火车匀速运动时，受力平衡，有：F=kmg

脱钩后，设脱钩车厢的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：k⋅14mg=14ma1

设剩余车厢的加速度大小为a2，剩余车厢的质量为m′=mg−14mg=34mg

由牛顿第二定律得：F−k【解析】火车匀速运动时受力平衡，脱钩后，分别对脱钩车厢和剩余车厢受力分析，根据牛顿第二定律求解其加速度；先根据速度—时间公式求解脱钩车厢运动的时间，再根据速度—时间公式求解此时剩余车厢的速度。

本题考查牛顿第二定律，解题关键是灵活选择研究对象并对其受力分析，结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解即可。

17.【答案】解：(1)以内部密封的空气和注入的空气为研究对象，气体初状态的压强为p0，体积为V0+2V0，温度为T0=t0+273K=17K+273K=290K

末状态的压强为p1，体积为V0，温度为T1=t1+273K=27K+273K=300K

由理想气体状态方程得：p0(【解析】(1)以内部密封的空气和注入的空气为研究对象，根据理想气体状态方程列式求解气体的压强；

(2)18.【答案】解：(1)作用同凸透镜的晶状体的焦距为f1=d=16.70mm，要将所成的像在视网膜上，则像距v1=d+Δd=16.70mm+0.30mm=17.00mm