2024届天津市红桥区高三下学期二模考试物理试卷

2024届天津市红桥区高三下学期二模考试物理试卷
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图甲所示，是国产某型号手机无线充电装置，其工作原理图如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1:n2=5:1。

送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值均为R。

当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为5A，把送电线圈和受电线圈构成的装置视为理想变压器，不计线圈及导线电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．阻值R=195Ω
B．快速充电时，送电线圈的输入电压U1=212.5V
C．快速充电时，送电线圈的输入功率为25W
D．持续进行快速充电时，充满容量为4000mA·h的电池至少需要80min
第(2)题
关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中，核子分开时吸收的能量称为比结合能
B．图乙中，镉棒插入深一些，核反应速度会变慢
C．图丙中，电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性
D．图丁中，入射光子与静止电子碰撞后，光子波长变短
第(3)题
如图所示，圆的半径为r，O为圆的圆心，圆上左、右两侧分别均匀分布着4个电荷量均为的正、负电荷，为该圆相互垂直的两直径上的四个点，已知静电力常量为k，则（ ）
A．圆心O处的电场强度大小为
B．和两点的电势不相等
C．和两点的电场强度相同
D．将电子从移动到，电子电势能减小
第(4)题
如图所示，A、B为两个对称的圆锥的顶点，相距2l、圆锥的底面半径为l，C点为圆锥底面圆周上的一点，O点为AB连线的中点，D点为OB连线的中点。

现把两个电荷量都是Q的正点电荷分别置于A、B两点。

该空间为真空，静电力常量为k。

则下列说法正确的是（ ）
A．圆周上各点的电场强度的方向都平行于AB连线
B．圆周上C点的电场强度大小为
C．在OB连线上各点的电场强度都一定大于C点的电场强度
D．将另一个带负电的检验电荷q从C点沿CO、OD的折线路径移动到D点的过程中，其电势能一定逐渐减小
第(5)题
神舟17号返回舱开企后，返回舱与降落伞中心连接的中轴线始终保持竖直。

整体受到竖直向上的空气阻力，同时在水平风力的作用下，整体以0.5m/s2的加速度沿虚直线斜向下减速运动。

下列说法正确的是（ ）
A．返回舱中的航天员处于失重状态
B．竖直向上的空气阻力大于水平风力
C．若水平风力突然消失，返回舱将做平抛运动
D．整体克服竖直向上空气阻力做的功等于其机械能的减少量
第(6)题
羱羊具有很强大的爬坡能力，如图是羱羊爬上水坝壁上舔舐钙盐的场景。

假设羱羊从水平地面缓慢爬上圆弧水坝壁经过b点爬到a点，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在a点水坝壁对羱羊的作用力等于在b点的作用力
B．在a点水坝壁对羱羊的支持力大于在b点的支持力
C．在a点水坝壁对羱羊的摩擦力小于在b点的摩擦力
D．在a点羱羊受到的合力大于在b点受到的合力
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如题图所示，质量分别为、的两小球通过轻绳乙连接，质量为的小球通过轻绳甲与水平车厢顶连接。

当两小球与车厢
保持相对静止一起水平向右做匀加速直线运动时，甲、乙两轻绳与竖直方向的夹角分别为、（图中未画出），两小球均可
视为质点，不计空气阻力，则（）
A．若，则B．若，则
C．若，则D．若，则
第(2)题
发光弹弓飞箭是一种常见的儿童玩具，若小朋友以初动能E将飞箭从地面竖直向上弹出，飞箭落回地面时动能为，设飞箭在
运动过程中所受空气阻力大小不变，以地面为零势能面，则下列说法正确的是（ ）
A．飞箭所受空气阻力与重力大小之比为
B
．飞箭下落阶段空气阻力做功为
C
．飞箭在最高点具有的机械能为
D．飞箭上升阶段重力做功为E
第(3)题
2021年6月28日，白鹤滩水电站正式并网发电，使用了我国领先全球的特高压输电技术。

若发电机的输出电压不变，远距离输电的示意图如图所示。

则下列叙述中正确的是（ ）
A．用户接入电路的用电器越多，用电器两端电压越大
B．用户接入电路的用电器越多，发电机的输出功率越大
C．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r消耗功率越大
D．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r两端电压越小
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A．物体从外界吸热时，内能不一定增大
B．当分子间距增大时，分子势能一定增大
C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
D．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少
三、实验题 (共2题)
第(1)题
多用电表是实验室中必备的仪器，用它的欧姆挡测电阻方便简单，现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行了以下研究．
（1）使用多用电表欧姆挡测电阻和二极管时，下列说法正确的是( )
A．测量电路中某个电阻时，应该把该电阻与电路断开
B．测量电阻时，可以用手指将两表笔金属部分与电阻管脚捏紧，以保证接触良好
C．测二极管时，若指针偏角很大，则与黑表笔的接触的是二极管的负极
D．测二极管时，若指针偏角很大，则与黑表笔的接触的是二极管的正极
（2）某多用电表欧姆挡电路可以等效为一个6V直流电源、一个可变电阻和一个电流表（）串联后与红、黑表笔相接，其欧姆挡刻度盘中值为“15”．某同学想通过实验的方法测量一电压表（有30条清晰的刻度但不知道量程）的量程和内阻．现有器材如下：
实验器材：多用电表，电压表V，阻值为的定值电阻R，导线若干．
①将欧姆表的选择开关旋到某倍率，然后进行欧姆调零；
②将欧姆表直接接电压表，应该将欧姆表的___________（填“红”或“黑”）表笔接电压表的正接线柱，欧姆表的指针指在图中的a位置，此时电压表的指针指在第24个刻度处；
③将定值电阻R和电压表串联后接欧姆表，欧姆表的指针指在图中的b位置．则待测电压表的量程为________，内阻
为_________．
第(2)题
为保护消费者权益，今年3月某质检部门对市场上销售的铜质电线电缆进行抽样检查，发现部分产品不合格，经检验发现：一种是铜材使用了再生铜或含杂质较多的铜；另一种就是铜材直径比规格略小。

通过查阅知道，常温下纯铜的电阻率约为。

某学校实验小组也选取一段铜质电线样品进行检测，分别测量其直径和电阻率。

第一步，小组同学用螺旋测微器对铜质电线不同位置进行多次测量，发现该铜质电线的直径符合规格，其中一次测量数据如图甲所示。

第二步，为比较准确测量铜质电线的电阻，小组同学设计如图乙所示电路，并从实验室找到相应器材：
A.干电池两节（电动势约为3V，内阻约）
B.待测铜质电线R x（长度150m，电阻约几欧姆）
C.电流表A（量程0~0.6A，内阻约）
D.电压表V（量程0~3V，内阻约3000Ω）
E.滑动变阻器R1（，额定电流1A）
F.开关、导线若干
第三步，按照电路图连接实物，通过改变滑动变阻器的电阻，测量出多组电压和电流，描点作图得到图像如图丙所示。

(1)铜质电线直径的规格__________mm。

(2)图乙中电压表另一接线头c应该接__________（填“d”或“e”）。

(3)根据图丙，可求得铜质电线的电阻__________。

（结果保留一位小数）
(4)样品铜质电线的电阻率ρ=__________。

（结果保留一位小数）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图，某同学设计的幼儿园安全斜直滑梯由长和的两段不同材料和制成，滑梯与水平地面夹角。

一小朋友从点由静止滑下，经到达点速度恰好为零。

重力加速度取，，。

求：
（1）小朋友滑行过程中的最大速度；
（2）小朋友与和材料间的动摩擦因数和。

第(2)题
某仓库采用自动化传送装置运送货物。

如图所示，工人借助机器设备推动质量的货物，使其在光滑水平面上获得初速度v，货物从A点滑上长度，倾角，动摩擦因数的倾斜传送带，并从传送带最高点B点进入右侧半径为
的光滑圆弧轨道，最终落在右侧水平柜台上。

整个过程中货物可看做质点，水平面和圆弧面均与传送带平滑连接，不考虑货物通过A点和B点时的能量损失。

（，）
（1）若传送带静止，为使货物能运动到B点，v至少要多大？
（2）若货物在水平面上的速度，传送带以的速度顺时针传动，传送带为了将其传送到B点，需多消耗多少电能？
（3）已知传送带速度如（2）问，要使货物经B点后能沿圆弧轨道下滑一段距离，初速度v需满足什么条件？经研究发现，当货物的初速度v在一定范围内变化时，其在圆弧轨道上滑过的轨迹长度相同，求此轨迹对应的圆心角余弦值？
第(3)题
如图所示，虚线ab、cd之间以及、之间存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度均为B，四条虚线之间的距离均为l，一个
质量为m、电荷量为q的负电荷以某一初速度从ab上P点出发，先后穿越两磁场后又能回到ab上的P点，不计电荷重力。

（1）求此过程需要的时间；
（2）如果电荷穿越下区域后，上区域的磁感应强度变为，且方向反向，求电荷返回到ab时的位置与P点的距离；
（3）如果下区域磁感应强度变为2B，且cd与之间加一竖直向上的匀强电场，电荷从P点出发后依然能返回P点，求所加电场
强度的大小。