2023届广西名校11月份联考
理科综合
（考试时间：150分钟 满分：300分）
注意事项：
1．本套试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，所有答案写在答题卡上，否则答题无效。
2．答卷前，考生务必将密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。
3．选择题，请用2B铅笔，把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题，请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 P 31 S 32 Cl 35.5 Mn 55
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题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，有选错或不答的得0分。
1．关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图为氢原子的电子云示意图，由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B．乙图为原子核的比结合能示意图，由图可知原子核中的平均核子质量比的要大
C．丙图为链式反应示意图，氢弹爆炸属于该种核反应
D．丁图为氡的衰变图像，由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
2．如图所示为高速入口或出口的ETC车牌自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直面内匀速转动。自动识别线到直杆正下方的距离，自动识别系统的反应时间为直杆转动角速度，要使汽车安全通过道闸，直杆必须转动到竖直位置，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是（ ）
A． B． C． D．
3．如图，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线，目的是固定导线间距，防止导线相碰．的几何中心为，当四根导线通有等大同向电流时（ ）
A．几何中心点的磁感应强度不为零
B．对的安培力小于对的安培力
C．和的电流在几何中心点的磁感应强度方向与连线垂直
D．和的电流在点的磁感应强度方向沿着连线方向
4．“投壶”是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏。如图所示，若将投壶用的箭（质量均相等）视为质点，投壶时箭距壶口的高度为，与壶边缘的最近水平距离为，壶的口径为。若将箭的运动视为平抛运动，假设箭都投入壶中，重力加速度为，则（ ）
A．若箭的初速度为，则
B．箭落入壶中前瞬间重力的功率不相同
C．箭投入壶中时，最大速度与最小速度之比为
D．箭从抛出到刚落入壶的整个过程中动量的变化量都相同
5．图甲是一种振动发电机的示意图，半径、匝数的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为，外力作用在线圈框架的端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度随时间变化的规律如图丙（正弦函数曲线）所示。发电机通过灯泡后接入理想变压器，三个灯泡均正常发光，灯泡正常发光时的电阻，不计线圈电阻。则每个小灯泡正常发光时的功率为（ ）
A． B． C． D．
6．如图甲所示，三个电荷量大小均为Q的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中带负电的点电荷位于坐标原点处，x轴处于等边三角形的一条中线上。现让一带电量为的试探电荷沿着x轴正方向运动，以x正向为+q所受电场力的正方向，得到所受电场力随位置的变化图像如图乙所示，设无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（ ）
A．
B．在x正半轴上，在处所受电场力最大
C．在处电势能最大
D．在处电势能为零
7．2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭，成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，已知“天问一号”火星探测器在轨道半径为的环火星圆轨道上运动时，周期为，在半长轴为的着陆准备轨道上运动时，周期为，则下列判断正确的是（ ）
A．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足
B．火星的平均密度一定大于
C．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备椭圆轨道上运动经过交汇点时，两者向心加速度相等
D．“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能大于其在着陆准备轨道上的机械能
8．如图所示，固定光滑直杆上套有一个质量为，带电量为的小球和两根原长均为的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为的两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为，两弹簧的劲度系数均为，小球在距点的点处于静止状态，点距A点，重力加速度为。下列选项正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度大小为
B．若小球从点以初速度沿杆向上运动，恰能到达点，初速度
C．小球从点由静止下滑过程中动能最大为
D．从固定点处剪断弹簧的瞬间小球加速度大小为
第Ⅱ卷
三、非选择题：共174分。本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
9．某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺每一小格的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的质量，读数如图丙所示。重力加速度g取。
（1）根据弹簧测力计的读数可知小车质量 kg。（保留两位有效数字）
（2）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数 N/m。（保留两位有效数字）
（3）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向 （填“右”或“左”）、大小为 。
（4）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将 。（选填“不变”、“增大”或“减小”）
（5）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中，该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的图像的是 。
A． B．
C． D．
10．某小组同学用如图甲所示的电路，利用电流传感器（接计算机采集器）、电阻箱和电容器测量电源电动势和内阻，已知电容器的电容为C。
先按图甲所示电路连接好实验电路，然后进行如下操作：①接通开关S，调节电阻箱R的阻值，电路稳定时，记下电流示数I；②断开开关S，同时开始计时，采集器每隔采集一次电流I的值，将采集的数据填入预先设计的表格中；③根据表格中的数据绘制以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的I－t图像；④根据I－t图像估算出该电容器初始时所带的电荷量Q。
（1）图乙为某次实验得到的I－t图像。试估算出该电容器初始放电时所带的电荷量Q约为 C（保留3位有效数字）。
（2）断开开关后若增大电阻箱的接入值，I－t图像应该是选项 （实线表示增大R前的图像，虚线代表增大R后的图像）。
A. B. C. D.
（3）为了确定电源电动势和内阻，该组同学多次改变电阻箱的阻值，进行上述实验，并利用每次实验得到的电容器初始放电时所带的电荷量Q和初始放电时的电流I建立了Q－I图像，并得到该图像斜率的绝对值为k、截距为b，则该电源电动势和内阻的表达式E＝ ，r＝ 。（用字母k、b、C表示）
11．如图所示，直角三角形边界内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。边界与平行，其间存在匀强电场，场强大小。圆心为的圆形边界与相切于点，且边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）以大小为的速度从A点沿着射入磁场，正好从点垂直射出磁场，进入电场做直线运动，接着从点进入圆形边界内的磁场，最后从点射出，射出时速度方向正好与平行。已知的长度及边界与的间距均为，间距为，求：
（1）圆形边界内磁场的磁感应强度；
（2）粒子从A点到点的运动时间。
12．如图所示，以、为端点的四分之一光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于点。离滑板右端处有一竖直固定的挡板，一物块从点由静止开始沿轨道滑下，经滑上滑板。已知物块可视为质点，质量为，滑板质量，圆弧轨道半径为，物块与滑板间的动摩擦因数为，重力加速度为。滑板与挡板和端的碰撞没有机械能损失。
（1）求物块滑到点的速度大小；
（2）求滑板与挡板碰撞前瞬间物块的速度大小；
（3）物块恰好没有脱离滑板，求滑板长度。
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
【物理——选修3–3】（15分）
13．一定质量的理想气体依次经历三个过程，回到初始状态，该过程可用如图甲所示的图上三条直线表示，其中平行于横轴，的延长线过坐标原点平行于纵轴，该过程也可用如图乙所示的图表示。整个过程中气体 （选填“从外界吸热”或“向外界放热”或“没有热交换”），图甲中的过程与图乙中的 （选填“”、“”或“”）过程对应。
14．负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房，即新鲜空气可以流进病房，而被污染的空气不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为，室内外气温均为，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至。（加热前室内空气的压强为标准大气压为，空气视为理想气体）
（1）此时病房内的气压为多少？
（2）为了使负压病房的气压达到，在使用前先要抽掉一部分空气。求需抽出的空气排到室外降温后的体积。（保留三位有效数字）
【物理——选修3-4】（15分）
15．如图所示为一列简谐横波在时刻的图像。此时质点的运动方向沿轴负方向，且从时刻开始计时，当时质点恰好第3次到达轴正方向最大位移处。则该简谐波的波速大小为 ，从至，质点运动的路程是 m。
16．内径为R，外径为R的透明介质半球壳的折射率n=2，如图所示为其截面示意图，已知光在空气中的传播速度为c，求∶
（1）将点光源放在球心O处，光从O点到射出球壳的最短时间；
（2）将光源移至O点正上方内壳上的P点，使其发出的光从外球壳射出，透明球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长。
参考答案与解析
1．B
【解答】A．电子云是描述电子在某一位置出现概率的大小，说明电子在核外运动没有确定的轨道，故A错误；
B．由图知比比结合能小，说明更稳定，故原子核中的平均核子质量比的要大，故B正确；
C．氢弹爆炸属于轻核聚变，故C错误；
D．由图可知1g氡经过3.8天后还剩一半，即0.50g，故D错误。
故选B。
2．B
【解答】直杆转动到竖直位置的时间是
系统的反应时间是，则汽车从识别线到达直杆处的时间至少是
汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是
故选B。
3．C
【解答】A.因四条导线中的电流大小相等，点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，在点的磁感应强度与在点的磁感应强度等大反向，在点的磁感应强度与在点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在点的磁感应强度等于0，故A错误；
B.相比，离更近些，处于较强的磁场区域，由安培力大小与成正比可知，对的安培力大于对的安培力，故B错误；
C.由右手安培定则根据磁感应强度的叠加原理，和的电流在几何中心点的磁感应强度方向与连线垂直向下，故C正确；
D.由右手安培定则根据磁感应强度的叠加原理，和的电流在点的磁感应强度方向垂直连线方向斜向下，故D错误。
故选C。
4．D
【解答】A．根据平抛运动
，
当箭恰好从壶的左边缘落入时，有
当箭恰好从壶的右边缘落入时，有
所以
故A错误；
B．箭落入壶中前瞬间重力的功率为
所以箭落入壶中前瞬间重力的功率相同，故B错误；
C．箭投入壶中时，最大速度与最小速度之比为
故C错误；
D．根据动量定理可知，箭从抛出到刚落入壶的整个过程中动量的变化量等于重力的冲量，而由于箭做平抛运动的高度相同，所以运动时间相同，因此重力的冲量相同，则箭从抛出到刚落入壶的整个过程中动量的变化量都相同，故D正确。
故选D。
5．C
【解答】根据题意可知，线圈中产生的感应电动势最大值为
由图丙可知
角速度
解得
则发电机产生的电动势的瞬时值表达式为
发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光，则有变压器的原副线圈两端的电流关系为
根据
则变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电源的有效值
设小灯泡正常发光的两端的电压为，副线圈两端的电压为，根据匝数比和电压关系，则原线圈的两端的电压为，则有
解得
小灯泡正常发光的功率
故选C。
6．AC
【解答】A．图乙中的位置正点电荷所受的电场力等于零，根据图甲来判断的位置正点电荷的受力不为零，方向向左，根据题意，正点电荷受力等于零的位置在的右侧，如图
故在的右侧，故A正确；
B．由图像可知，在轴正半轴上，越靠近负点电荷时，正点电荷的受力越大，故B错误；
CD．在范围内，正电荷所受电场力合力为水平向左，正点电荷在位置受力平衡，在的右侧正点电荷所受合力方向水平向右，在范围内，电场力做负功，电势能增加，范围内，电场力做正功，电势能减小，故在处电势能最大，故C正确，D错误。
故选AC。
7．BD
【解答】A．由开普勒第三定律，“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足
故A错误；
B．假设“天问一号”在火星表面附近做圆周运动时，周期为，则
火星的平均密度可表示为
由
可知
故
故B正确；
C．飞船在环火星圆轨道经过A点和着陆准备椭圆轨道经过A点时速度大小不相同，由向心加速度公式
可知两者向心加速不相等，故C错误；
D．“天问一号”由环火星圆轨道变轨到着陆准备轨道，需要在远火点减速，故机械能减小，故D正确。
故选BD。
8．AC
【解答】A．由题意可知小球在点静止时，两弹簧对小球的弹力方向均沿直杆向上，且大小均为
设匀强电场的电场强度大小为，在沿直杆方向根据平衡条件有
联立以上两式解得
故A正确；
B. 根据对称性可知小球在两点时两弹簧的弹性势能之和相同，即小球从到的过程中两弹簧对小球做功的代数和为零，则根据动能定理有
解得
故B错误；
C．小球从点由静止下滑过程中，当合外力为零时动能最大，即小球运动至点时动能最大，对小球从到的过程，根据动能定理有
故C正确；
D．从固定点处剪断弹簧的瞬间，下端弹簧的弹力突变为零，设小球加速度大小为，规定沿杆向下为正方向，对小球根据牛顿第二定律有
解得
方向斜杆向下，故D错误。
故选AC。
9． 0.20 20 左 5 增大 BD##DB
【解答】（1）[1]由图丙可得弹簧测力计的示数为
由二力平衡
解得小车质量
（2）[2]由胡克定律可知弹簧的劲度系数
（3）[3][4]由图知弹簧处于压缩状态，弹簧弹力向左，设伸长量为，根据牛顿第二定律有
又
其中
解得
故小车获得向左的、大小为的加速度。
（4）[5]设弹簧的最大形变量为，根据牛顿第二定律
解得可测量的最大加速度
可知若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将增大。
（5）[6]指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0，说明小车的加速度逐渐减小到几乎为0，即小车可能做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动，也可能做加速度逐渐减小的减速运动，最后静止或匀速运动，图像的斜率绝对值表示加速度大小，故该装置在这段时间内运动的图像可能为图像BD。
故选BD。
10． ##0.008 A ##b/c ##k/C
【解答】（1）[1]由
知所求电荷量为曲线与坐标轴所围的格数的面积，则利用数格子方法估算出电容器初始放电时的电荷量为
（2）[2]如果只增大电阻R，则电容器放电的最大电流会减小，由于放电电量不变，即I－t图像的“面积”不变。
故选A。
（3）[3][4]根据闭合电路的欧姆定律，可知电容器两端的电压为路端电压
联立解得
结合题意可得
，
11．（1）；（2）
【解答】（1）因为在电场中做直线运动，则出三角形磁场时速度方向垂直于，根据几何关系可知，在三角形磁场中的轨迹中心为点，轨迹半径为。根据洛伦兹力提供向心力
设粒子到G点的速度为，由动能定理得
在圆形磁场中，设粒子运动轨道半径为，根据几何关系可知，圆形边界的半径等于粒子运动的轨道半径为。设圆形边界内磁场的磁感应强度为，根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
（2）在三角形磁场中运动轨迹对应的圆心角为，运动时间为
由到过程，根据匀变速直线运动规律
粒子从点到点的运动时间
则粒子从A点到点的运动时间
12．（1）；（2）；（3）
【解答】（1）对物块由到过程中，由动能定理得
解得
（2）设滑板与碰撞前，物块与滑板具有共同速度，取向右为正，对物块与滑板组成的系统，根据动量守恒定律有
设此过程滑板运动的位移为，对滑板由动能定理得
联立解得
则假设不成立，滑板与挡板碰撞前瞬间未达到共速，设碰前瞬间滑板速度为，由动能定理有
可得
根据动量守恒定律有
解得
（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板碰撞后速度大小不变，方向向左，设两者第二次具有共同速度为，取向左为正，有
设此时滑板离的距离为，对滑板由动能定理得
解得
，
说明滑板与物块同时停下并恰好没有与端碰撞（即滑板回到初始位置），则滑板对地位移为
滑块在滑板上做减速运动，根据牛顿第二定律有
根据则滑块的对地位移为
因此，滑板长度
13． 从外界吸热
【解答】[1]由图可知，整个过程理想气体的内能不变，而气体对外做功，根据热力学第一定律
又，故可得
则整个过程中气体从外界吸热。
[2]图甲中，过程，根据一定质量的理想气体状态方程
可知，温度不变，故与图乙中的过程对应。
14．（1）；（2）
【解答】（1）病房内气体发生等容变化，由查理定律可得
解得
（2）抽气过程可看成等温变化，由玻意耳定律可得
解得
需要抽掉的体积为
对抽出的气体，由理想气体状态方程可得
解得
15． 2 1
【解答】[1]到这段时间里，质点恰好第3次到达轴正方向最大位移处，则有
解得
由图像可得简谐波的波长为
则波速
[2]质点在平衡位置做简谐运动，从至，经过的时间为，通过的路程为
16．（1） （2）
【解答】（1）光从O点沿直线传播出球壳，时间最短，光在空气中传播
光在介质中传播
所以光射出球壳的最短时间为
（2）光由介质射向空气，临界角为C，则由
解得
如图所示
由正弦定理得
解得
由几何关系知对应圆心角为
透明球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为
