2024届广东省广州市天河区高三下学期二模物理试题

这是一份2024届广东省广州市天河区高三下学期二模物理试题，共10页。
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将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．灯笼为春节增添了不少喜庆的气氛。如图所示，重力为G的灯笼用细绳悬挂，在水平风力F的吹动下偏离竖直方向一定的角度，并保持静止，此时细绳对灯笼的拉力为FT，则
A．FT = G
B．FT = F
C．F与FT的合力与G相同
D．若F增大，灯笼重新平衡时，则FT也增大
2．如图所示，通过理想降压变压器给串联在副线圈cd 两端的多个小彩灯供电，已知原、副线圈的匝数分别为n1和n2，下列说法正确的是
A．如果其中一个小彩灯灯丝断了，变压器的输入功率可能变大
B．如果只将原线圈匝数增加，其他条件不变，小彩灯都变亮
C．如果其中一个小彩灯被短路，变压器的输入功率变大
D．如果只将副线圈匝数增加，其他条件不变，小彩灯都变暗
3．如图所示为风杯式风速传感器，其感应部分由三个相同的半球形空杯组成，称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端，与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时，空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动，风速越大，风杯转动越快。若风速保持不变，三个风杯最终会匀速转动，根据风杯的转速，就可以确定风速，则
A．若风速不变，三个风杯最终加速度为零
B．任意时刻，三个风杯转动的速度都相同
C．开始刮风时，风杯加速转动，其所受合外力不指向旋转轴
D．风杯匀速转动时，其转动周期越大，测得的风速越大
4．如图所示，M为AB的中点，人用水平恒力推着物体由静止从A运动到M，然后撤去推力让物体自由滑到B停下。以推力的方向为正方向，则物体由A到B过程中的位移x、速度v、合力F、加速度a与时间t的关系图像可能正确的是
A
D
C
B

5．北京时间2023年10月26日19时34分，神舟十六号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。如图为“天宫”绕地球运行的示意图，测得“天宫”在t时间内沿顺时针从A点运动到B点，这段圆弧对应的圆心角为。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则“天宫”运动的
A．轨道半径为B．线速度大小为
C．周期为D．向心加速度大小为
6．如图所示，水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在a点由静止释放一带电的微粒，释放后微粒沿曲线acb运动（a、b两点在同一水平高度），c点是曲线上离MN板最远的点。不计微粒所受空气阻力，下列说法正确的是
A．微粒在c点时电势能最大
B．a点电势低于c点电势
C．微粒在运动到c点过程中电场力做的功等于动能的变化量
D．微粒到达b点后将沿原路径返回a点
7．广东属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为，16级台风的风速范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的
A．2倍B．4倍C．8倍D．16倍
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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。
8．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中
A．M点内能与N点内能相同
B．温度先升高，后又减小到初始温度
C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热
D．气体的密度在不断增大
9．如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为-q的带电粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是
A．粒子可能从B点射出
B．若粒子从C点射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为
C．若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
D．若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短
10．列车进站时，其刹车原理可简化如图，在车身下方固定一单匝矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的质量为m，车身长为s，线框的ab和cd长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B。车头进入磁场瞬间的速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。车尾进入磁场瞬间，列车刚好停止。下列说法正确的是
A．列车进站过程中电流方向为abcda
B．列车ab边进入磁场瞬间，线框的电流大小为
C．列车从进站到停下来的过程中，减少的动能大于线框产生的焦耳热
D．列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11．（7分）某同学设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图①所示。
（1）用游标卡尺测出小钢球直径结果如图②所示。则其直径D= mm；
（2）让小钢球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图像如图③，则小球摆动的周期为T= s；
（3）该同学还测得该单摆的摆线长为L，则重力加速度的表达式为g= （用物理量T、L、D表示）；
（4）将摆球多次拉离竖直方向一定角度后由静止释放，测得拉力的最小值F1与最大值F2并得到F2－F1图线，如图④，如果小球在摆动的过程中机械能守恒，则该图线斜率的绝对值等于 。
12．（10分）某兴趣小组设计了测量铅笔芯电阻率的实验，所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略），电阻箱R0（最大阻值），电阻R1（阻值为），电阻R2（阻值为），毫安表mA（量程30mA，内阻不计），待测2B铅笔芯，开关S，导线若干。请完成下列实验操作和计算：
（1）电路连接
①取一段圆柱形状的待测2B铅笔芯，用螺旋测微器测量铅笔芯的直径，刻度尺测得笔芯的长度，并进行记录；
②根据图甲实验原理图，在连接实物过程中，开关S应保持 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（2）笔芯电阻率的测量
①闭合开关S，调节电阻箱R0的阻值为，此时毫安表的示数I1如图乙所示，则I1
为 mA，计算得笔芯中的电流为 mA；
②调节电阻箱R0的阻值为，此时毫安表的示数I2为；
③断开开关。
（3）根据上述测量，计算得到待测笔芯的电阻值为Rx = ，进而得到笔芯的电阻率为 。（π ≈ 3.14，计算结果均保留2位有效数字）
（4）若考虑电源内阻的影响，笔芯电阻率的测量值将 准确值。
A．大于 B．小于 C．等于 D．不确定
13．（9分）如图所示，截面为矩形的玻璃砖ABCD，一束单色光从AB边以入射角θ射入玻璃砖，光线恰好在AD边上发生全反射。已知光在真空的传播速度大小为3.0×108m/s，玻璃的折射率n=1.2。
（1）简要说明光束射入到玻璃砖后波长如何变化；
（2）求光在玻璃中的传播速度；（结果保留两位有效数字）
（3）求入射角θ的正弦值。（结果可带根号）


14．（12分）在真空中存在着方向竖直向上、足够大且周期性变化的匀强电场E。将一个质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）t=0时刻由静止释放，小球开始以 QUOTE 的加速度向上运动。已知电场的周期为T=2t0，规定竖直向上为正方向，重力加速为g，求：
（1）匀强电场E的大小；
（2）t=3t0时小球的速度；
（3）小球在0~2.5t0时间内机械能的变化量。
15．（16分）如图所示，水平传送带在电动机的带动下以v=5m/s的速度顺时针匀速转动。左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有两个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量m0=2kg。质量m=1kg的物体（可视为质点）从轨道上高h=5.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=7m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.4m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，不计空气阻力。重力加速度g=10m/s2，。求：
（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；
（2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；
（3）物体第一次与小球碰后到第二次与小球碰前因为物体在传送带上滑动产生的热量。
2024届天河区普通高中毕业班综合测试（二）
物理参考答案
11．（1）9.3 （2）2.0 （3）或 （4）2
12．（1）②断开 （2）①24.0 36.0 （3）5.0 3.1×10-4 （4） A
13．
解：（1）进入玻璃后频率不变，光速变小，由，可知波长变短。
（2）令光在玻璃砖中的传播速度为v，则有

解得 v=2.5×108m/s
（3）令临界角为C，则AB边的折射角为90°−C，则有

AD边全反射

解得
14．
解：（1）由牛顿第二定律得，有电场时
qE – mg =
解得
（2）当时
当时
当时
另解：t=0~3t0 过程应用动量定理

得
（3）0~t0 小球位移
方向向上
0~t0小球机械能变化量
∆E1=qEh1
2t0~2.5t0 小球位移
方向向下
2t0~2.5t0小球机械能变化量
∆E2=qEh2
则0~2.5t0机械能变化量为
∆E=∆E1+∆E2=
15．
解：（1）物体由P到A的过程，由动能定理可得

解得
（2）物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度为
m/s2
减速至与传送带速度相等时所用的时间

匀减速运动的位移
m
所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为
s
传送带的支持力对物体的冲量大小为
I1=mg（t1+t2）
传送带的摩擦力对物体的冲量大小为
I2=m（v0-v）
传送带对物体的冲量大小为
6.32N∙s
（3）物块与小球发生弹性正碰，设物块反弹回来的速度大小为，小球被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得


解得 m/s m/s
物块被反弹回来后，在传送带上向左做匀减速运动中，由运动学公式得

解得 mm

解得 s
传送带对地位移
相对位移
物块在传送带向右做匀加速运动过程中相对位移
物体第一次与小球碰后到第二次与小球碰前因为物体在传送带上滑动产生的热量
≈16.7J 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
C
B
A
A
B
AB
BC
ACD