2022-2023学年广东省广州市天河区高三下学期综合测试物理试题（二）

2023届天河区普通高中毕业班综合测试（二）

物  理

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．随着绿色环保理念深入人心，电动汽车市场日趋火爆，电池充电技术飞速发展。如图为某科技公司利用电磁感应原理设计的无线充电桩原理示意图，若汽车以22kW的恒定功率充电，送电线圈连接的交流电，不计能量损失，下列说法正确的是

A．受电线圈中电流的频率为100Hz

B．送电线圈中的电流为100A

C．仅减小送电线圈的匝数，会增大电池端的输出电流

D．仅减小送电线圈的匝数，会减小电池端的输出电压

2．如图所示，在吊环运动中，有一高难度的动作：先双手撑住吊环，双臂夹紧，然后身体下移，双臂缓慢张开至水平。双臂夹紧时，吊绳恰好竖直，双臂完全张开时，吊绳与竖直方向夹角为37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8。运动员在双臂张开过程中

A．吊绳的张力在逐渐减小 

B．吊绳的张力保持不变

C．两吊环对运动员作用力的合力在逐渐增大

D．双臂完全张开时，吊绳张力与运动员重力之比为5∶8

3．如图所示，a为在地球赤道表面随地球一起自转的物体，b为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星，轨道半径可近似为地球半径。假设a与b质量相同，地球可看作质量分布均匀的球体，比较物体a和卫星b

A．所受地球引力大小近似相等

B．角速度大小近似相等

C．向心加速度大小近似相等

D．线速度大小近似相等

4．如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。粒子重力不计。下列说法正确的是

A．粒子a带负电

B．粒子c的动能最大

C．粒子b在磁场中运动的时间最长

D．粒子b在磁场中运动时的向心力最大

5．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是

A．A的速度比B的大

B．A与B的向心加速度大小相等

C．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

D．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等

6．如图所示，空间有一圆锥OBB′，点A、A′分别是两母线的中点。现在顶点O处固定一带正电的点电荷，下列说法正确的是

A．A、A′两点的电场强度相同

B．将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到B′点，其电势能先减小后增大

C．平行于底面且圆心为O1的截面为等势面

D．若B′点的电势为，A′点的电势为，则BA连线中点C处的电势等于

7．风力发电是一种环保的电能获取方式。如图为某风力发电示意图。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29kg/m3，当地水平风速约为10m/s，则风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？

A．10m

B．5m

C．100m

D．2m

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．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是

A．按下按钮过程，螺线管P端电势较高

B．松开按钮过程，螺线管P端电势较高

C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势

D．若按下和松开按钮的时间相同，螺线管产生大小相同的感应电动势

9．悬崖速降是选择崖面平坦、高度适合的崖壁，从崖顶沿绳快速下降到崖底的一种运动。某次速降可视为竖直方向的直线运动，速降者先从静止开始匀加速运动（加速度小于重力加速度），之后做匀减速运动，到达地面时速度恰好减为零。下列说法正确的是

A．在加速下降阶段，速降者的机械能增大，在减速下降阶段，速降者的机械能减小

B．在整个下降过程中，速降者的机械能一直减小

C．在整个下降过程中，速降者的重力势能一直减小

D．在整个下降过程中，绳对速降者先做正功后做负功

10．如图所示，质量分别为m A和m B的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A和q B，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1与2（1＞2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为

v A和v B，最大动能分别为E k A和E k B。则

A．m A一定小于m B 

B．q A一定大于q B

C．v A一定大于v B  

D．E k A一定大于E k B

三、非选择题：共54分。

11．（6分）

某同学用如图甲的实验装置测量当地的重力加速度g，钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，钢球通过光电门A时光电计时器开始计时，通过光电门B时就停止计时，得到钢球从A到B所用时间t，用刻度尺测出A、B间高度h，保持钢球下落的位置和光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复前面的实验，测出多组h、t的值。

（1）由于钢球下落的位置和光电门B的位置均不变，因此小球到达B点的速度v B不变，则球的运动可以看成是反向的        （填“匀加速”或“匀减速”）直线运动，故反向运动的位移表达式h=             （用v B、g、t表示）；

（2）根据测得的多组h、t的值，算出每组的，作出图像如图乙，若图线斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度g=         。

12．（10分）

两只电压表V1、V2，量程分别为0.25V和1.5V，为了准确测量它们的内阻（约为几千欧），备有以下器材：电阻箱R（0−9999Ω），滑动变阻器R′（0−20Ω），直流电源E（2V，内阻不计），开关S，导线若干。请完成下列填空：

（1）有两位同学分别设计出如图（a）、（b）所示的实验电路图，其中更合理的是电路图

      （填“a”或“b”）；

（2）按合理的电路，在图（c）中用笔画线将实物器材连接完整；

（3）根据电路图，闭合S前，应将滑动变阻器R′的滑片调到最    端（填“左”或“右”）；

（4）调节电阻箱的阻值R和变阻器R′的滑片位置，使电压表V1的示数U1=0.250V，记录此时电压表V2的示数U2和阻值R；多次改变阻值R和滑片位置，但保持U1=0.250V不变，得到多组U2、R值；

（5）处理数据，得到图（d）所示的关系图线。根据图线算出电压表V1的内阻为

           K Ω，电压表V2的内阻为      k Ω；（均保留两位有效数字）

（6）步骤（4）中，若测第一组数据时电阻箱R的阻值调为较大值，为保证电压表V1的指针不超量程位置，根据电路图，闭合S测第二组数据的正确操作是      。

A．先向左移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值R

B．先向右移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值R

C．先调小电阻箱阻值R，再向左移变阻器滑片

D．先调小电阻箱阻值R，再向右移变阻器滑片

13．（11分）

观赏“烟火”表演是每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅用0.2s的发射时间，就能将发射后的5kg礼花弹竖直抛上180m的高空。（忽略发射底座高度，不计空气阻力，g取10m/s2。）

（1）求“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力是多大？

（2）当礼花弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两块（爆炸时炸药质量忽略不计），测得两块落地点间的水平距离s=900m，落地时两块的速度方向相互垂直。求两块的质量各为多少？

14．（12分）

在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，如图所示。一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过t1=3s后速度达到v1=6m/s开始匀速跑，在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上脱落，运动员立即减速。当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后s0=2m处。已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为μ=0.5，运动员奔跑中拖绳两结点A、B间的距离L=2m、两结点间高度差视为定值H=1.2m；将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动，取g=10m/s2。求：

（1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小；

（2）运动员减速的加速度大小。

15．（15分）

如图所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、

Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场．金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动．某时刻ab进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O孔竖直射入两板间．ab在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从O′孔离开．

已知板间距为3d，导轨间距为L，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d．带

电小球质量为m，电荷量为q，ab运动的速度大小为v0，重力加速度为g．求：

（1）磁感应强度的大小；

（2）ab在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小；

（3）小球射入O孔时的速度大小v．

参考答案：

1．B

【解析】A．送电线圈频率为50Hz，则受电线圈中交流电的频率也为50Hz，A错误；

B．根据

P=UI

解得

则送电线圈中的电流为100A，B正确：

CD．输送电压与输送功率恒定，则送电线圈中电流恒定，减小送电线圈匝数n1，根据 ，受电线圈电压U2增大，根据 ，电池端的输出电流减小，CD错误。

故选B。

2．D

【解析】AB．设两条吊绳间的张角为θ，每条吊绳的张力大小为F，在竖直方向上根据平衡条件有

当θ逐渐增大时，F逐渐增大，故AB错误；

C．两吊环对运动员作用力的合力始终与运动员的重力平衡，大小不变，故C错误。

D．但随着张角的增加，张力逐渐增大，最终根据平衡条件

可得

=

故选D。

3．A

【解析】A．由万有引力公式得

a与b质量相同，半径近似相等，a与b所受地球引力大小近似相等，A符合题意；

B．近地卫星线速度大于a的线速度，半径近似相等，由

可知近地卫星角速度大于a的角速度，故B不符合题意；

C．近地卫星线速度大于a的线速度，半径近似相等，由

可知近地卫星向心加速度大小大于a的向心加速度大小，故C不符合题意；

D．由

可得

近地卫星的半径小于同步卫星，则近地卫星的线速度大于同步卫星；同步卫星与地球自转角速度相同，半径大于地球半径，同步卫星线速度大于a的线速度，则近地卫星线速度大于a的线速度，故D不符合题意。

故选A。

4．D

【解析】A．根据左手定则知粒子带正电，粒子、带负电，故A错误；

B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

粒子的动能

由于、、都相同，因此越大，粒子动能越大，由图示可知，的轨道半径最大，则粒子动能最大，故B错误；

C．粒子在磁场中做圆周运动的周期

粒子在磁场中的运动时间

由于、、都相同，粒子转过的圆心角最大，则射入磁场时的运动时间最大，故C错误；

D．因为的速度最大，由

可知的向心力最大，故D正确。

故选D。

5．C

【解析】A．当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，AB围绕转动时的角速度相同，同时由题中可得转动时A的旋转半径小于B的旋转半径，根据，得B的速度比A的大，A错误；

B．由向心加速度，可知B的加速度大于A，B错误；

C．由图可知绳子拉力

因为B的夹角大于A的夹角，所以有

C正确；

D．如图所示，对座椅进行受力分析可得

得

因为B的加速度大于A，所以B的夹角大于A的夹角，D错误。

故选C。

6．B

【解析】A．、两点的电场强度大小相同，方向不同，A错误；

B．将带负电的试探电荷从点沿直径移到点过程中，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，B正确；

C．处固定的带正电的点电荷产生的等势面是以为圆心的球面，不是以圆心为的截面，C错误；

D．因为、到O点的距离相等，所以，同理可得，为中点，由于间的场强小于间的场强，由

可知间的电势差小于间的电势差，则有

可得

D错误。

故选B。

7．A

【解析】t时间内通过叶片的风是以叶片为半径，以vt为高的圆柱体的空气，其质量为

动能为

所以发电的功率为

代入数据可得

故选A。

8．BD

【解析】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流入从Q端流出，螺线管充当电源，则Q端电势较高，故A错误；

B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，则P端电势较高，故B正确；

C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，故C错误；

D．按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间相同，螺线管中磁通量的变化率相同，根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电动势大小相同，故D正确。

故选BD。

9．BC

【解析】ABD．对速降者而言无论是加速下降和减速下降，位移向下而拉力向上，故绳的拉力始终做负功即为除重力以外的其它力做功，则速降者的机械能一直减小，故AD错误，B正确；

C．在整个下降过程中，重力做正功，则速降者的重力势能一直减小，故C正确；

故选BC。

10．ACD

【解析】对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图：

根据平衡条件，有：，故：

同理，有：，由于，故，故A正确；

两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B错误；

小球摆动过程机械能守恒，有，解得，由于A球摆到最低点过程，下降的高度较大，故A球的速度较大，故C正确；

小球摆动过程机械能守恒，有，故：

其中相同，根据数学中的半角公式，得到：

其中，相同，故越大越大，动能越大，故一定大于，故D正确．

11．（1）匀减速            （2）2k   （每空2分）

【解析】(1)由于球下落的位置不变，光电门B的位置不变，因此小球到达B点的速度不变，设球到B点的速度为v B，则球的运动可以看成是倒过来的匀减速直线运动，则有

(2)将整理后可得

由图线斜率的绝对值有

解得

g=2k

12．（1） b    （1分）             （2）如图所示 （2分）

（3）右    （1分）

（5）4.8~5.2（2分）2.8~3.2（2分）

（6）C     （2分）

【解析】(1)由于待测电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大量程，所以滑动变阻器采用分压式，更合理的是电路图为图b；

(2)滑动变阻器采用分压式，按图(b)连接电路如图所示

(3)闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片调到右端，使通过待测电压表两端的电压为零，保护电路；

(5)根据电路结构特点和欧姆定律则有

整理可得

图线的斜率为

则有

图线的纵截距为

则有

(6)由于电阻箱与电压表V l并联，再与电压表V2串联，在电阻箱阻值调小，电压表V l的示数不变的情况下，根据分压原理可知电压表V2的示数增大，滑动变阻器的滑片一定向左移；若先向左移滑动变阻器的滑片，电压表V l的示数会大于0.250V，电压表V l的指针超出量程位置，所以先调小电阻箱阻值，再向左移变阻器滑片，故C正确，A、B、D错误；

故选C。

13.（11分）（1）F=1550N；（2）1kg，4kg

【解析】解：（1）设礼花弹竖直上抛的初速度（发射过程的末速度）为v，有

                 v2=2gh                       （1分）

设发射过程火药对礼花弹的作用力为，对发射过程运用动量定理有

（F−mg）t=m v                 （2分）

得：F=1550N                    （1分）

（2）礼花弹在最高的瞬间速度为零，设爆炸时分裂为质量为m1、m2的两块，对应水平速度大小为v1、v2，方向相反，爆炸时水平方向合外力为零，取m1的速度方向为正方向，由动量守恒定律有  m1v1− m2v2=0                 （2分）且有：m1+ m2=m    

由平抛运动的规律和落地的距离条件，有

                    （1分）

                   （1分）

设落地时竖直分速度为v y，落地时两块的速度相互垂直，如图所示，有

              （1分）

又   v y=gt                        （1分）

代入数据解得：对应 （1分）

或对应

14.（12分）（1）70N；（2）4.5m/s2

【解析】解：（1）设加速阶段轮胎的加速度大小为a1，由运动学方程有

 v1= a1t1 ①（2分）

设轮胎受到绳子的拉力T与水平方向的夹角为θ，地面支持力为N，摩擦力为f，

在竖直方向有  T s i n θ+N=mg ②（2分）

在水平方向有  T co s θ－f=ma1 ③（2分）

又有 f=μ N ④（1分）

由题意得 s i n θ=0.6，c o s θ=0.8 

由①～④式及相关数据得  T=70N  （1分）

（2）设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为a2、位移大小为s，运动员减速运

动的加速度大小为a3

对轮胎由牛顿第二定律有  μ mg =ma2 ⑤（1分）

对轮胎由运动学方程有 v12=2a2s ⑥（1分）

对运动员由运动学方程有  v12=2a3(s+s0－L co s θ) ⑦（1分）

由⑤~⑦式并代入数据可得  a3=4.5m/s2 （1分）

15.（15分）（1）；（2）2g；（3）

【解析】解：（1）ab在磁场区域运动时，产生的感应电动势大小为

                     ①（2分） 

金属板间产生的场强大小为     ②（2分）

ab在Ⅰ磁场区域运动时，带电小球匀速下落，有

                      ③（1分）

 联立①②③得                 ④（1分）

（2）ab在Ⅱ磁场区域运动时，设小球的加速度a，依题意，有

                  ⑤（2分）  

联立③⑤得                     ⑥（1分）

（3）依题意，ab分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时，小球在电场中分别做匀速、匀加

速和匀速运动，设发生的位移分别为SⅠ、SⅡ、SⅢ；ab进入Ⅲ磁场区域时，小球

的运动速度为vⅢ．则

SⅠ=                  ⑦（1分）         

SⅡ=      ⑧（1分）

SⅢ=vⅢ                        ⑨（1分）         

vⅢ=                 ⑩（1分） 

又    SⅠ+SⅡ+SⅢ=3d                 （1分）     

联立可得                 （1分）