【文档说明】广东省广州市广铁一中、广州外国语学校、广州大学附属中学2023-2024学年高二下学期期末考试 物理 Word版含答案.docx，共(10)页，8.433 MB，由管理员店铺上传

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2023-2024学年下学期期末三校联考高二物理本试卷共7页，15小题，满分100分。考试用时75分钟一、单项选择题：本大题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．关于下列插图，理解不．正确．．的是（

）A．A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车的速度B．B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力C．C图桌面上的装置可以用于观察

桌面的微小形变D．D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力2．2023年6月7日，世界首台第四代核电技术钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电。钍基熔盐堆用我国储量丰富的钍23290Th作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污

水排放，减少了核污染。如图所示是不易裂变的23290Th转化为易发生裂变的23392U并裂变的过程示意图。下列说法正确的是（）A．中子轰击23290Th生成23390Th的核反应是核聚变B．23390Th释放的电子是由原子核内部核反应产生的C．23391Pa的比结合能大于23

392U的比结合能D．可以通过升温、加压的方式减小核废料的半衰期，从而减少核污染3．如图1所示扑克牌可以用来“搭房子”。每一张纸牌的质量为m，在图2的示意图中，下列说法正确的是（）A．a纸牌受到其它纸牌的作用力大小为mg，方向竖直向上B．b纸牌受到其它纸牌的作用力大小为mg，

方向竖直向上C．纸牌对地面的压力大小为6mgD．每一张纸牌的合外力都不相同4．将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于5）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为

L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的向心加速度at−关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（）A．秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动B．当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力C．秋千摆动的周期为21tt−D．该地的重力加速度()22

314Lgtt=−5．近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大．如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，下列说法正确的是A．NFC贴纸在使用时需要另外电源供电才能使用B．穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈产生的

感应电动势的平均值C．穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈产生的感应电动势之和D．垂直穿过线圈的磁场发生变化时，芯片中的电流为三个线圈内电流之和6．中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻。设想在赤道上建造如图甲所示的“太空电梯”，宇

航员可通过竖直的电梯直通太空站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的宇航员

，下列说法正确的（）A．随着r增大，宇航员的线速度减小B．图中r0为地球同步卫星的轨道半径C．宇航员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度D．随着r增大，宇航员感受到“重力”也增大7．磁控溅射是一种新型溅射技术，如图甲所示，电子在跑道上的运动原理可以近似认为：从水平靶面电离出初速度为零

的电子，在阴极暗区只受竖直方向的电场力作用，加速飞向负辉区，阴极暗区上下侧面间的电势差保持不变；电子进入负辉区的运动速度始终与磁场方向垂直，磁感应强度大小处处相等，电子绕行半个圆周之后，重新进入阴极暗区，回到靶面时，速度恰好为零

。电子就实现跳跃式地朝右漂移，如图乙所示，简称EB漂移。则下列说法正确的是（）A．负辉区中的整个磁场为匀强磁场B．电子每次飞离靶面时，电场和磁场的方向均要与原先反向才能实现EB漂移C．其他条件不变的情况下，阴极暗区厚度越大，电子到达负辉区的速度越大D．在直道

区，电子每次跳跃的水平距离相同二、多选题：本大题3小题，每小题6分，共18分在每题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。漏选得3分，错选得0分。8．电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示，将3V直流电压

通过转换器转变为正弦交变电压()3sin10000πVut=，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到2700V时可击杀蚊虫，正常工作时（）A．交流电压表的示数为3VB．副线圈与原线圈匝数比需满足21900nnC．有蚊虫触网,电击网每秒可击杀10

000次D．将3V直流电源直接连接在变压器的原线圈两端,电蚊拍也可以正常工作9．如图所示，配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗（可视为质点）放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动，若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

转盘的半径为r，餐桌的半径为R，重力加速度为g，转盘与桌面的高度差不计，下列说法正确的是（）A．当转盘的角速度增至2gr时，小碗相对转盘开始滑动B．小碗由静止到即将滑动的过程中，转盘对小碗做的功为12mgrC．若2=Rr，小碗最终会从桌面滑落D．若小碗未滑离桌面，则

R不会小于52r10．图甲起重机某次从0=t时刻由静止开始提升质量为150kgm=的物体，其at−图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计阻力，重力加速度为210m/s=g，以下说法正确的是（）A．物体在0~10s内运动的最大速度为10m/sB．起重机的额定功率为18000W

C．5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的1.5倍D．5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的2倍三、实验题：本大题2小题，共16分。11．（6分）某学习小组通过实验测定一截面为半圆形的玻璃砖的折射率n，方法如下：（1）玻璃砖直径A

B与竖直放置的光屏MN垂直并接触于A点，置于水平桌面的白纸上。（2）用激光笔从玻璃砖一侧照射半圆玻璃砖的圆心O，如图所示，在屏幕MN上可以观察到两个光斑C、D，用大头针分别在白纸上标记圆心O点、C点、D点的位置，移

走玻璃砖和光屏。（3）用刻度尺测量OC和OD的长度分别为1L、2L。（4）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=。（5）实验中，不断增大入射角，（填“能”或“不能”）观察到全反射现象。（6）为减小实验误差，实验中应适当（填“增大”或“减小”）激光在O点的入射角。12．（10分

）现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外

，在实验室中找到了如下器材：A．蓄电池（电动势E＝2V，内阻r＝0.6Ω）B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻未知）C．电流表A（满偏电流10mA，内阻未知）D．电阻箱R1（最大阻值999.9Ω）E．电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）F．开关及导线若干（1）该同学设计的测量电路

如丙所示，为将表头G的量程扩大为原来的10倍，他进行了如下操作：先断开开关S1、S2、S3，将R1、R2调到最大值。合上开关S1，将S3拨到2处，调节R2，使表头G满偏，电流表A示数为I。此时合上开关S2，调节R1和R2，当电流表A仍

为I时，表头G示数如图丁所示，此时R1为108.0Ω，则改装电表时应将R1调为Ω，改装结束后断开所有开关。（2）该同学若将图丙中开关S1、S2合上，而将S3拨到1处，电阻箱R2的阻值调为14.0Ω，酒精气

体浓度为零时，表头G的读数为mA。（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向5.0mA。已知酒精浓度在0.2～0.8mg/mL之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属

于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度范围属于（选填“酒驾”或“醉驾”）。（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整（“R1”或“R2”），使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。四、解答题（本大题3小题，共38分。）13．（8分）受台风‘杜苏芮’的影响，我国多

地出现暴雨天气。路面水井盖因排气孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，质量20kgm=的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积20.4mS=，初始时刻水位与井盖之间的距离2.01

mh=，井内密封空气的压强恰好为大气压强501.0010Pap=，若井盖内的空气视为理想气体，温度始终不变，重力加速度g取210m/s。求：（1）密闭空气的压强为多大时水井盖刚好被顶起；（2）水井盖刚好被顶起时，水位上升的高度。14．（14分）有

人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为d

的平行细金属条，金属条电阻为0.5R，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电极和其余导线的电阻，若橡胶带匀速运动，电压表读数为U，求：（1）一根金属条经过磁场区域时受的安培力的大小；（2）橡胶带匀速运

动的速率；（3）若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间R上产生热量6BULdQR=，则一共有几根金属条通过磁场区域？15．（16分）如图甲所示为固定安装在机车头部的碰撞吸能装置，由一级吸能元件

钩缓装置和二级吸能元件防爬装置（可压缩）构成。某次碰撞实验中，一辆总质量为45t的机车以6m/s的初速度与固定的刚性墙发生正碰。开始仅触发一级吸能元件钩缓装置（由缓冲器与吸能管组成），其弹力随作用行程（压缩量）的变化关系如图乙所示，缓冲阶

段，缓冲器弹力与压缩量成正比，属于弹性变形。作用行程为55mm时，达到最大缓冲极限，缓冲器被锁定，钩缓装置中吸能管开始平稳变形，产生的弹力恒为61.810N，其作用行程为110mm。吸能管行程结束后，钩缓装置迅速刚化，此时启动二级吸能元件，防爬装置被压缩产生恒定缓冲

作用力，此过程行程为225mm时，机车刚好停止，车体完好无损。（设每次碰撞过程中，该吸能装置的性能保持不变，忽略其它阻力影响。）求：（1）一级吸能元件钩缓装置通过缓冲与吸能管变形过程总共吸收的能量；（2）二级吸能元件工作时的缓冲作用力及作用时间；（3）为了测试该吸能装置的一级吸能元件性

能，将该套吸能装置安装在货车甲前端，货车甲总质量为66t，与静止在水平面上无制动的质量为13.2t的货车乙发生正碰（不考虑货车的形变），在一级吸能元件最大吸能总量的60%以内进行碰撞测试（碰撞时若钩缓装置的吸能管未启动时，缓冲器能像

弹簧一样工作）。求货车乙被碰后的速率范围。2023-2024学年下学期期末三校联考高二物理答案12345678910ABADCBDBCBDBD11．21LL不能减小12．6.02.0醉驾R213．（1）51.00510Pa；（2）0.01m（1）对井盖进行受力分析有0pSmgpS+=

代入数据有501.00510PamgppS=+=（2）井内气体经历等温变化，井盖刚顶起时，设水位上升x，对气体由玻意耳定律得()0pShpShx=−解得5051.0010112.01m0.01m1.00510PxhP=−=−=14．（1）BULR；（

2）32UBL；（3）9（1）根据题意可知，流过金属棒的电流为UIR=则安培力的大小为BULFBILR==安（2）设橡胶带匀速运动的速率为v，根据法拉第电磁感应定律，可知EBLv=根据闭合回路的欧姆定律，可知20.53RUEBLv

RR==+解得32UvBL=（3）每根金属条经过磁场区整个电路产生的热量为BULdQWFdR===总安安电阻R上产生的热量为2233BULdQQR==总设一共有n根金属条通过磁场区域，则QnQ=解得9n=则一共有9根金属条

通过磁场区域。15．（1）247500J；（2）62.510N，0.09s；（3）见解析（1）由题可知一级吸能元件吸收能量E等于缓冲吸能1E吸能管吸能2E总和12EEE=+由图可知11112EFx=212EFx=可得247500JE=（2）设一级吸能元件工作结束时现车的速

度为1v，由能量守恒定律22011122mvEmv=+解得15m/sv=设二级吸能原件工作时的缓冲作用力大小为2F，作用时间为t，由动能定理和动量定理有2221102Fxmv−=−210Ftmv−=−解得62

2.510NF=0.09st=（3）当甲车速度为v甲时，甲乙两车碰撞后两车共速且刚好使一级吸能元件中的缓冲器锁定，此时两车速度设为v共，则有()mvmmv=+甲甲甲乙共()22111Δ60%Δ22mvmmvEE−+=甲甲甲乙共（一级最大吸能总量60%以内）可得3m/sv=甲由题可知两车碰撞中

当甲车速度3m/sv甲时，碰撞过程一级吸能元件中的缓冲器末被锁定此时发生弹性碰撞，弹簧恢复形变后，甲车的速度为v甲，乙车获得速度为v乙，有mvmvmv=+乙乙甲甲甲甲222111222mvmvmv

=+乙乙甲甲甲甲可得53vv=乙甲即当3m/sv甲时，5m/sv乙；由题可知两车碰撞中当甲车速度3m/sv甲时，碰撞过程一级吸能元件中的缓冲器被锁定后此时启动了吸能管，发生的碰撞为完全非弹性碰撞，吸能元件吸收能量最大且原件吸能总量为60%E时，碰后两车速度相同为v

共，有()mvmmv=+甲甲甲乙共()221160%Δ22mvmmvE−+=甲甲甲乙共可得33m/sv=甲53m/s2v=共当3m/sv=甲时，缓冲器被锁定，有()0mvmmv=+甲甲乙共可得2.5m/sv

v==乙共综上所述：当3m/sv甲时，5m/sv乙；当3m/s33m/sv甲时，532.5m/sm/s2v乙。