2024届广东省部分学校高三年级下册二模联考物理试题（附答案解析）

2024届广东省部分学校高三下学期二模联考物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.钙钛矿是新型太阳能电池的重点研发方向之一，我国科研团队刷新大面积全钙钛矿

光伏组件光电转化效率世界纪录。面积为2.60n?的太阳能电池板总保持与太阳光线垂

直，在电池板处太阳光的强度为L39kW/n?,假设太阳辐射波长为550nm的单色光，

而且所有辐射到电池板上的光子均被板吸收，已知/2=6.63X1（T34J.S,c=3.Oxl（）8m/s,

则电池板每秒钟吸收的光子数目约为（）

A.1.0x1022个B.1.0x1021个c.2.0x102°个D.20x1（）21个

2.图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，若将总质量一定的锅放在炉架上，

如图乙所示（侧视图），忽略爪与锅之间的摩擦力，若锅是半径为R的球面，正对的两

爪间距为d,则下列说法正确的是（）

A.R越大.爪与锅之间的弹力越小B.R越大，爪与锅之间的弹力越大

C.d越大，锅受到的合力越大D.d越大，爪与锅之间的弹力越小

3.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载

火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后。神舟十七号载人飞船与火箭成功分

离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。如图所示，虚线为飞船

的运行轨道，周期为T,离地高度为人若飞船绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R,

则地球的第一宇宙速度大小为（）

2TI（7?+/Z）2兀（R+/I）IjR+h

A.-------------D.-------------------J-------

TT\R

r27thIXN2TT（R+/?）IR

•〒标•T\~R+h

4.小型发电机的工作原理如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，发电机产生的交

变电流的电动势随时间变化的关系图像如图乙所示，将线圈与阻值为10。的定值电阻相

连。不计线圈内阻。下列说法正确的是（）

A.该交变电流的频率为5Hz

B.r=Q01s时，线圈平面转到中性面位置

C.00.01s内，通过线圈的电荷量为0.02C

D.如把击穿电压为20V的电容器接在发电机两端，电容器刚好不会被击穿

5.某简谐横波沿龙轴传播，在7=0时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点3、C

和。，8的横坐标为0,C的纵坐标为0,。与C间沿x轴方向的距离为波长的:倍，

O

B.该波的波长为11m

C.该波的波速大小为12m/s

D.7=0时刻起.质点£（回到平衡位置的最短时间为1.5s

6.如图所示，在直角三角形ABC中，ZA=30°,BC=R。A、8两点各固定有点电荷,

带电荷量分别为-4。、+Q,以C点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为;R。

已知静电力常量为上,球壳表面的感应电荷在球心C处产生的电场强度（）

试卷第2页，共8页

A.为零

Q

B.大小为女F万向沿班万向

Q

C.大小为kF方向与CB方向夹角为60。

大小为告，方向沿平分线

D.2%/ACB

7.中国国家邮政局监测数据显示。2023年14月中国快递业务量达300亿件，我们的

生活离不开快递。图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的

速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的货物（可视为质点），轻放在倾斜传送带上端A

处，图乙为倾斜传送带A8段的数控设备记录的货物的速度一时间图像，1.2s末货物刚

好到达下端3处，随后以不变的速率滑上水平传送带C端。已知8段的长度L=6m,

最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，

B、C间距忽略不计，取g=10m/s2。下列说法不正确的是（）

A,货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B.倾斜传送带与水平面间的夹角为30°

C.货物在水平传动带上做匀变速直线运动的时间为0.4s

D.货物从C端运动到。端的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的总热量为1J

二、多选题

8.图示为一半圆柱形透明体横截面，横截面的圆心为。，半圆柱的半径为R,2为直

径48上的点，O[=J|R,透明体的折射率为下。现有一细光束班以入射角6=45

从A点射入半圆柱，则（）

A.细光束〃々经两次折射后会从弧面A3射出

B.细光束加月经A3面折射，在弧面48发生两次全反射后再从A3面射出透明体

C.细光束第一次射出透明体时，折射角为45°

D.细光束第一次射出透明体时，折射角为30°

9.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：如图所示，

两人同时通过绳子对质量为优的重物分别施加大小均为阳（g为重力加速度的大小）、

方向都与竖直方向成37。的力，重物离开地面高度〃后人停止施力，最后重物自由下落

A.重物在空中上升的时间一定大于在空中下落的时间

B.重物克服地面阻力做的功等于人对重物做的功

C.重物刚落地时的速度大小为同

D.地面对重物的平均阻力大小为17mg

10.发电机的工作原理可以简化为如图所示的情景。质量为机的导体棒垂直于光滑导轨

放管，导轨间距为/,导轨间分布着垂直于导轨平面、磁感应强度大小为8的匀强磁场。

将负载（电阻为R的电热毯）接入导轨中形成闭合回路，导体棒在恒力综的作用下由静

止开始沿光滑导轨运动。/时刻，导体棒速度达到八导轨和导体棒电阻忽略不计，导

轨无限长，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（）

试卷第4页，共8页

XXXXXX

XXXXXX

B/

R口XXXX

XXXXXX

A.，时刻，导体棒运动速度丫=娱，

m

B.0f时间内发电机电动势随时间先增大后不变

R2/2..2

c.r时刻，电热毯的功率为

R

D.电热毯的功率最终将达到以R

B叩

三、实验题

11.小明在探究“两个互成角度的力的合成规律”时，用到两根相同的橡皮筋、木板、白

纸、笔、图钉、细线和刻度尺。请帮助他完善以下步骤。

（1）如图甲所示，先把两根橡皮筋以6和细绳P的一端连接，结点记为。。

（2）用刻度尺测量橡皮筋。的原长，记为％。

（3）如图乙所示，在木板上固定白纸，在白纸上的a点固定橡皮筋6的上端，用手拉

动橡皮筋”的自由端，记录此时橡皮筋。的长度乙和结点。的位置。

（4）如图丙所示，左手拉动橡皮筋。的自由端，右手拉动细线尸，使得。点两次位置

重合，记录此时橡皮筋”的长度4和。

（5）把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动，使,记录=

（6）根据胡克定律可知，橡皮筋。的弹力大小和形变是成正比，以形变量的大小作为

弹力尸、R及6,根据记录的信息作出平行四边形，比较对角线F与尸的大小和方向

是否大致相同，从而判断两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则。

12.李华同学查阅资料：某金属在。~100℃内电阻值R,与摄氏温度/的关系为

鸟=玲。+或）,其中4为该金属在0℃时的阻值，a为温度系数（为正值）。李华同学

设计图甲所示电路以测量该金属的电阻Ro和a值。可提供的实验器材有：

A.干电池（电动势约为L5V,内阻不计）

B.定值电阻与（阻值为1k。）

C.定值电阻入（阻值为8000）

D.滑动变阻器仆1（阻值范围040。）

E.滑动变阻器弓2（阻值范围。〜4kQ）

F.电流计G（量程0~200〃A,内阻约500Q）

G.电阻箱R（最大阻值为9999.9Q）

H.摄氏温度计

I.沸水和冷水各一杯

J.开关两个及导线若干

请回答下列问题：

（1）滑动变阻器应选用（选填或”4」），开关a闭合前，滑动变阻器的

滑片移到（选填或力”）端。

（2）将电阻箱的阻值调为5（X4,闭合开关S1,读出电流计G的示数，再闭合开关S,

调节电阻箱的阻值，直至闭合之前、后电流计G的示数没有变化，此时电阻箱的示数为

360。，则电流计G的内阻为。o

（3）利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻&和a值的步骤如下：

①断开开关M、S2,将&取下换成该金属电阻，并置于沸水中；

②闭合开关M，读出电流计G的示数；闭合开关S2,调节电阻箱的阻值，直至闭合开

关M前、后电流计G的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和温度人

③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数R和温度/的多组数

据.

试卷第6页，共8页

（4）以电阻箱的示数R为纵轴，温度r为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在

0℃时的阻值为。，温度系数为℃-1o（结果用久b、c表示）

四、解答题

13.图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径d=20cm的球形空

腔。现用细软管、双向阀门与容积为200cm\活塞横截面积为lOcn?的注射器改装成小

型的抽气机。在温度为27℃的室内，每次满量从球内缓慢抽出空气。连接处气密性很

好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均保持不变，摩擦不计。已知大

气压强P°=lxl05pa,取3r,3,计算结果均保留两位有效数字。求：

（1）对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强。2；

（2）若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，

经过一段时间后，半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。

,♦

14.如图所示，以长方体而cd-a'b'c'd'的ad边中点0为坐标原点、方向为x轴正方

向、a'a方向为》轴正方向、必方向为z轴正方向建立。孙z坐标系，已知

Oa=ab=aa'=Lo长方体中存在沿y轴负方向的匀强磁场，现有质量为机、电荷量为夕

的带正电粒子（不计重力）.从。点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，恰好从4点射

出磁场。

（1）求磁场的磁感应强度3的大小；

（2）若在长方体中加上沿〉轴负方向的匀强电场，让粒子仍从。点沿z轴正方向以初

速度v射入磁场中，为使粒子能从。'点射出磁场，求电场强度片的大小；

（3）若在长方体中加上电场强度大小为用二也竺、方向沿z轴负方向的匀强电场，

qL

让该粒子仍从。点沿Z轴正方向以初速度V射入磁场中，求粒子射出磁场时与。点的距

离S。

低点，光滑水平面上有一静止的、足够长、上表面粗粒的平板车紧挨圆弧轨道右侧放置，

平板车质量M=2kg,其上表面与B点等高。质量根=lkg的滑块（可视为质点）从圆

弧轨道最高点A由静止释放。取g=10m/s2,求：

（1）滑块滑到圆弧轨道的最低点8时的速度大小；

（2）滑块在平板车上运动的过程中，系统因摩擦转化的内能；

（3）若平板车上表面铺着特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，滑块运

动全过程接触位置动摩擦因数变化情况如图乙所示，经过f=ls二者达到共同速度，在

此过程中平板车移动的距离x=Q4m,请在图丙中定性画出达到共速之前平板车和物块

的速度一时间关系图像，并求出图乙中的〃।（结果可用分数表示）和4。

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.A

【详解】太阳能电池板接收的功率为

P=1.39kW/m2x2.60m2=3.614kW

一个光子的能量为

3x1O8

E=hc-=6.63xW31x------------J«3.62xlO-19J

n°2550xIO-9

则电池板每秒钟吸收的光子数目

3.611X1Q3

个alxlO22个

3.62x10”

故选A„

2.A

【详解】对锅进行受力分析如图所示

炉架的四个爪对锅的弹力的合力与锅受到的重力大小相等，方向相反，即

4Feos=mg

\R2-C

cos3二--------------

R

则R越大，爪与锅之间弹力越小，同理d越大，爪与锅之间弹力越大，锅受到的合力为零。

故选Ao

3.B

【详解】根据万有引力提供向心力有

则地球质量

—尺遮

GT2

设地球的第一宇宙速度大小为"，则

答案第1页，共13页

GMmv2

———=m—

R?R

解得

^~_2兀（R+/z）,R+h

V=

RT

故选B。

4.B

【详解】A.由图乙可知交变电流的周期T=0.02s,频率

-=50Hz

T

故A错误;

B.%=0.01s时，电动势为零，故线圈平面与中性面重合，故B正确;

C.%=0和，=0.01s时，电动势为零，磁通量有最大值，设为①m，则。0.01s时间内磁通量

变化量A①=2①m，通过线圈的电荷量

NA①

-E人NA①_2N①m

q==—=Az=

RRR

由于电动势的最大值

2jlN①m

）

&=N0mG=T

根据图像可知

£^=20A/2V

解得

q---------C

25兀

故C错误;

D.发电机的最大电压为2O0V，如把击穿电压为20V的电容器挖在发电机上，电容器会被

击穿，故D错误。

故选B。

5.A

【详解工由

兀兀

y=4sincm

26

得力=0时，为o=-2cm,经过极短的时间加,

答案第2页，共13页

|力1|<|为O|

即/=o时质点B沿y轴正方向振动，结合图像知，该波沿X轴正方向传播，A正确;

B.质点振动的周期

2%

T=——s=4s

71

~2

设方时刻，质点3第一次到达平衡位置处，即

y=4sin—tcm=0

(26；

解得

11.

t=—s=—T

312

即波再传播《4质点/处于平衡位置，如图中虚线所示，则

2--2=11m

12

解得

X=12m

B错误；

C.波速

Ac,

v=—=3m/s

T

C错误；

D.r=0时刻起，质点。回到平衡位置的最短时间为D错误。

-----=U.DS

【详解】A处点电荷在C点产生的电场强度沿C4方向，大小为

答案第3页，共13页

Ei=k2gy=k*3处点电荷在。点产生的电场强度沿3c方向，大小为

石2=E\A、B两处点电荷分别在C点产生的电场强度方向互成120。，大小相等，所

二4

以合电场强度大小为

Q

E=k—夕

R

方向与2C方向夹角为60。；

由于金属球壳内部电场强度处处为零，感应电荷在球心C处产生的电场强度大小为

Ec=k-^

R2

方向与CB方向夹角为60。。

故选C。

7.B

【详解】AB.0~0.2s内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为

%■m/s2=l°m/s20.21.2s内’货物在倾斜传送带上的加速度大小为

A%4—2.23/2

a、=--=------m/s=2m/s

2羽1.2-0.2

根据牛顿第二定律。0.2s内，有

mgsinO+"mgcosB=mal0.21.2s内，有

mgsinO-jumgcosO=ma2

解得

sin。=0.6,4=。.5

故A正确，B错误;

D.结合图乙知，传送带的速率v=2m/s,货物在水平传送带上运动的加速度大小为

Rmg

a=------=4g

m

货物在水平传送带上做匀减速运动的时间

4=3=0,4S

a

货物在水平传送带上做匀减速运动的位移大小为

v+v

x=-?----1.

23

答案第4页，共13页

解得

x=1.2m

由于x<3货物与传送带共速一起做匀速运动，货物在水平传送带上的相对位移

Ax=x-vt3

货物与传送带间因摩擦产生的总热量

Q=11mgM

解得

e=u

故CD正确。

本题选择错误选项；

故选B。

8.BC

【详解】AB.作出光路如图所示

根据折射率表达式有

sind

n=--------

sin/1

解得

Zl=30

由于

Z2=90-Z1

解得

Z2=60

在△々O巴中，根据正弦定理可得

N3=45

答案第5页，共13页

设透明体的临界角为C,则有

sinC=—

n

可得

C=45

由于

-3=C

所以4G光在£点发生全反射，又由于

OP2=OP3

可得

Z5=Z4=45°

则鸟鸟光在6点发生全反射，最后从而射出，故B正确，A错误；

CD.由于

P'PJRPA，/骂RB=/2=60

则巴与光的入射角为30,根据光路可逆可知折射角为45,故C正确，D错误。

故选BC。

9.AD

【详解】C.设停止施力瞬间重物的速度大小为匕，根据动能定理有

(2Fcos370-mg)%=gmv1

则

H=yjL2gh

设重物刚落地时的速度大小为V2,根据动能定理有

1

277cos37。-A=—mvf9

则

V2=d32gh

故C错误；

A.重物在空中运动过程，开始在拉力作用下做匀加速运动，速度大小达到巧后做匀减速运

答案第6页，共13页

动直至速度为零，之后再做匀加速直线运动直至速度大小为V2,由此可知上升过程中的平均

速度大小为匕■，下降过程中的平均速度大小为％■，又由于上升、下降位移大小相等,

则重物在空中上升的时间一定大于在空中下落的时间，故A正确；

B.重物在整个运动过程中，根据动能定理有

以+%-%=0

则重物克服地面阻力做的功大于人对重物做的功，故B错误;

D.根据动能定理有

则

金=\1mg

故D正确。

故选AD。

10.CD

【详解】A.根据动量定理有

Fot-Blit=mv

则

m

A错误；

B.导体棒在恒力练的作用下运动，由于电动势

E=Blv

电流

EBlv

~R^~R

导体棒所受安培力

导体棒的加速度

与与B^v

d二------二---------

mmmR

答案第7页，共13页

由此可知，随着导体棒速度的增大，加速度逐渐减小，当加速度减小为零后，导体棒做匀速

运动，由于不知道/时刻加速度是否为零，则发电机电动势可能随时间先增大后不变，也可

能一直增大，B错误；

C./时刻，电热毯的功率

C正确；

D.最终，导体棒匀速，即

mmR

B2l2

电热毯的功率

RB2l2

D正确。

故选CD。

11.Qa与。尸的方向。点位置再次重合且拉动方向均不变橡皮筋a的长度

【详解】（4）口]实验时要记录力的大小和方向，力的大小可以通过橡皮筋的形变量获得，

力的方向可以沿橡皮筋作直线获得，即需要记录此时橡皮筋a的长度L2和Oa与0P的方向。

（5）[2][3]把橡皮筋。和细线尸互换位置再拉动，需要使两次力的作用效果相同，故需要再

次使。点位置重合且拉动方向均不变，需要记录橡皮筋。的长度4。

【详解】（1）闭合、S?断开时，干路中的最大电流约

滑动变阻器两端的电压最小值约为

1.5V-(lkQ+0.5kQ)x0.2mA=1.2V

答案第8页，共13页

滑动变阻器的最小电阻约为

滑动变阻器应选用&2。

为了保护电流计G不被损坏，开关S|闭合前，应将滑动变阻器的滑片向下移动到。端。

（2）[3]闭合S?前、后电流计G的示数没有变化，则电流计G中的电流与R1的电流相等，R

中的电流与&中的电流相等，与与&两端的电压相等，电流计G与R两端的电压相等，可

得电流计的内阻

K=—x360Q=450Q

g用0.8

（4）[4][5]将凡取下换成该金属电阻的情况下，同理可得

由图乙得

20(Z?-tz)20

tH------a

&=%(1+必)=与必+与

R^a=

13.(1)9.1xlO4Pa；(2)1.8X102N

【详解】（1）球形空腔的容积

d_

4xl03cm

注射器的容积匕=200cm3,根据玻意耳定律，第一次抽气有

答案第9页，共13页

pfy=pt（v+v0）

第二次抽气有

PV=P2（V+%）

解得

4

p0«9.1xlOPa

(2)马德堡半球演示器从室内移到室外，球内气体等容变化，根据查理定律得

其中5=300K,£=310K,解得

p3«9.4xIO,pa

拉力至少为

d

F=（P「P）n

解得

F=1.8xlO2N

【详解】(1)粒子在aOz6平面内做匀速圆周运动，如图中轨迹1所示

AZ

根据几何关系有

答案第10页，共13页

由洛伦兹力提供向心力，有

qvB-m—

解得

_2mv

D=-----

qL

（2）粒子在电磁复合场中的运动为匀速圆周运动与类平抛运动的合运动，在长方体中运动

的时间

7ir

t=——

v

在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则

L=—at~

2

又

qEx=ma

解得

_8mv2

1=P^Z