2024届广东省惠州市高三下学期第二次模拟考试物理试题

2024届广东省惠州市高三下学期第二次模拟考试物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，黑板擦在竖直放置的磁性黑板上由于磁力作用吸在黑板上不动，在平行黑板面内施加水平向右的恒力作用但仍静止。

不计黑板和黑板擦间的万有引力，下列说法正确的是（）
A．黑板擦与黑板间总共存在三对作用力与反作用力
B．黑板擦受到的磁力和黑板给它的弹力是一对相互作用力
C．黑板擦受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板
D．黑板对黑板擦的摩擦力大小等于它的重力，两力合力为零
第(2)题
如图所示，理想变压器原线圈与阻值的定值电阻串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源两端，副线圈电路中定值电阻，为可变电阻，电流表A
1、A2和电压表V1、V2，均为理想电表，理想变压器原、副线圈匝数之比为.改变
可变电阻的阻值，电流表A 1、A2和电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为、，下列关系式正确的是（）
A．B．C．D．
第(3)题
有人设想：可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。

如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k倍。

当飞船通过轨道Ⅰ的A点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B到地心的距离近似为地球半径R。

已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能。

在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ以及探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和均保持不变。

以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变，已知地球表面的重力加速度为g。

则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小为
B ．飞船在轨道Ⅰ上的运行周期是在轨道Ⅱ上运行周期的倍
C．探测器刚离开飞船时的速度大小为
D．若飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比，实现上述飞船和探测器的运动过
程，飞船与探测器的质量之比应满足
第(4)题
磁感应强度B的单位T等价于（ ）
A
．B．C
．D．
第(5)题
如图为直角棱镜的横截面，图中，边距离顶点足够远，现有某单色光以入射角，从边射入，在边上恰好发生全反射，则该单色光在此棱镜中的折射率为（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
如图所示，两根相同轻弹簧和底盘组成弹射装置，弹簧劲度系数为，底盘的质量不计。

质量为的物块置于底盘上，把底盘往下拉，当弹簧与竖直方向夹角时释放，已知释放瞬间物块加速度的大小为，则每根弹簧的伸长量为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

大量质量为m、电量为q的
相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。

当时，粒子垂直x轴离开磁场。

不计粒子的重力。

则（ ）
A．粒子一定带正电
B．当时，粒子也垂直x轴离开磁场
C．粒子入射速率为
D．粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为
第(2)题
如图所示，一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器变为电压远距离输送，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为向用户供电。

下列说法正确的是（ ）
A．变压器的匝数比B．变压器的匝数比
C．输电线上的电流为200A D．输电线上损失的电功率为
第(3)题
如图所示，某工厂需要利用质量为300kg的物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质量为200kg的物体A从传送带底端（与地面等高）由静止开始传送到距离地面H高处，已知传送带倾角为30°，与货物接触面间动摩擦因数为，传送带以5m/s
的速度顺时针转动，物体B最初距离地面6.5m且落地后不反弹．某时刻将A释放，最终A刚好到达顶端，g取10m/s2。

则（ ）
A．释放后瞬间物体A的加速度大小为a1=12.5m/s2
B．H=6.55m
C．此过程中物体A会有2次与传送带达到共速
D
．整个过程由于摩擦而产生的热量为J
第(4)题
如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。

右端接一个阻值为R的定值电阻。

平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。

已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。

则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）
A
．金属棒的最大电压为
B．金属在磁场中的运动时间为
C．克服安培力所做的功为mgh
D
．右端的电阻R产生的焦耳热为（mgh﹣μmgd）
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。

(1)为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择__________。

A．B．
C．D．
(2)组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为__________mm。

(3)周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。

(4)某次实验时，改变摆长并测出对应的周期，得到如下表的实验数据并描点在图乙的坐标中，请在图乙中作出图
像__________。

次数12345
L/m0.500.600.700.800.90
T/s 1.42 1.55 1.67 1.85 1.90
2.02 2.40 2.79
3.42 3.61
(5)根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。

第(2)题
如图A所示，在两个相同竖直方向放置的平行导电板之间连接一电源，电源输出电压及两板间电压无法直接测得。

将一个带电小球悬挂在两板之间的绝缘细线上。

实验中可以改变小球的电荷量q并用静电计测量，带电小球能在两平行板内达到平衡。

为了测出两带等量异种电荷的平行板间匀强电场的电场强度。

（1）除了小球的电荷量q，还需要测量的物理量是___________________和__________________；
（2）以电荷量和重力加速度之比为横轴，_______为纵轴，将实验数据绘图后，能线性拟合出一条直线。

再根据图像求出直线的斜率为k，则平行板间电场强度E的大小可表示为_______。

（3）如图B所示，第1组同学将球悬挂在一根较长的绝缘细线下，使球在靠近板中心的地方达到平衡；第2组同学用一根短绝缘细线将球悬挂起来，使球在靠近板边缘的地方达到平衡。

第______组（选填“1”或“2”）的实验装置更合适，理由
是___________________________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，间距均为L的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨在M、N处平滑连接，虚线MN右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。

a、b为两根粗细均匀的金属棒，a棒质量为m，长度为L、电阻为R，垂直固定在倾斜轨道上距水平面
高h处；b棒质量为2m、长度为L、电阻为2R，与水平导轨垂直并处于静止状态。

a棒解除固定后由静止释放，运动过程中与b棒始终没有接触，不计导轨电阻，重力加速度为g，求：
（1）a棒刚进入磁场时产生的电动势大小；
（2）当a棒的速度大小变为刚进入磁场时速度的一半时，b棒的加速度大小；
（3）整个运动过程中，b棒上产生的焦耳热。

第(2)题
我国航天技术水平在世界处于领先地位，对于人造卫星的发射，有人提出了利用“地球隧道”发射人造卫星的构想：沿地球的一条弦挖一通道，在通道的两个出口处分别将等质量的待发射卫星部件同时释放，部件将在通道中间位置“碰撞组装”成卫星并静
止下来；另在通道的出口处由静止释放一个大质量物体，大质量物体会在通道与待发射的卫星碰撞，只要物体质量相比卫星质量足够大，卫星获得足够速度就会从对向通道口射出。

（以下计算中，已知地球的质量为，地球半径为，引力常量
为G，可忽略通道AB的内径大小和地球自转影响。

）
（1）如图甲所示，将一个质量为的质点置于质量分布均匀的球形天体内，质点离球心O的距离为r。

已知天体内部半径在
之间的“球壳”部分（如甲示阴影部分）对质点的万有引力为零，求质点所受万有引力的大小。

（2）如图乙所示，设想在地球上距地心h处沿弦长方向挖了一条光滑通道AB，一个质量为m。

的质点在离通道中心的距离为x处，求质点所受万有引力沿弦AB方向的分力；将该质点从A点静止释放，求质点到达通道中心处时的速度大小。

（3）如图丙所示，如果质量为m的待发射卫星已静止在通道中心处，由A处静止释放另一质量为M的物体，物体到达处与
卫星发生弹性正碰，设M远大于m，计算时可取。

卫星从图丙示通道右侧B处飞出，为使飞出速度达到地球第一宇宙速度，h应为多大？
第(3)题
如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为L，上端接有阻值为R的电阻，导轨的一部分处于宽度和间距均为d、磁感应强度大小均
为B的4个矩形匀强磁场中。

水平金属杆ab在距离第1个磁场h高度处由静止释放，发现金属杆每次进入磁场时的速度都相等。

金属杆接入导轨间的电阻为2R，与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g，求：
（1）金属杆从释放到穿出第1个磁场的过程，通过电阻R的电荷量；
（2）金属杆从第4个磁场穿出时的速度大小。