广东省普通高中南粤名校2023-2024学年高三下学期学科综合素养评价2月联考物理试题（含答案）

24 届广东省普通高中学科综合素养评价2 月南粤名校联考
物 理
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间75 分钟。
2.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
5.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
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.随着高功率激光技术的持续进步，目前在实验室已可获得超过 1022 W/cm 的激光聚焦强度，为超高强度激光脉冲触发核过程和核应用开辟了新方向。某次使用高功率激光研究轻核聚变的核反应方程为[H+{H→{He+x,}发生质量亏损并释放能量，下面说法正确的是
A. x是中子
B.轻核聚变在普通温度的情况下发生
C.轻核聚变发生质量亏损，因此轻核聚变过程中质量数不守恒
D.目前的核电站反应堆可以使用轻核聚变
2.随着自动驾驶技术不断成熟，无人汽车陆续进入特定道路进行实验。如图所示是两辆无人汽车在某一水平直线道路上同时同地出发的运动v-t 图像，运动过程没有发生相碰，对两辆无人汽车的运动过程，下列说法正确的是
A.前2s内，甲的加速度始终大于乙的加速度
B.2.5s 时，甲无人汽车回到出发点
C.2.5s时，甲、乙无人汽车的加速度方向相同
D.4s时，两辆无人汽车距离为12 m
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3.11月 16 日 11 时 55 分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射新一代海洋水色观测卫星海洋三号01 星。海洋水色观测卫星经过多次变轨到达距地面高为 798 km的预定轨道，已知地球同步卫星距地面高约为36000 km，关于海洋水色观测卫星的说法正确的是
A.海洋水色观测卫星在绕地飞行过程中所受合力为零
B.海洋水色观测卫星可以相对静止在广东的上空
C.海洋水色观测卫星在绕地飞行过程中运行速率大于地球同步卫星速率
D.海洋水色观测卫星在绕地飞行过程中运行周期大于地球同步卫星周期
4.图(a)为一机械波在t=4s时的图像，P、Q为平衡位置在 1m 和2m 的两质点，图(b)为质点P 的振动图像。下列说法正确的是
A.该波沿x轴正方向传播
B.质点 P 经过 2 s 迁移到Q点
C. 该波波速为 1m/s
D. t=0s时，质点Q在正方向最大位移处
5.在刚结束的杭州亚运会中，中国选手王琦夺得男子链球比赛金牌。抛出链球前的运动情景如图所示，某次抛出链球前，链球在运动员的作用下，在与水平面成一定夹角的斜面上匀速转动，下面说法正确的是
A.运动员的手转动的角速度大于链球的角速度
B.运动员的手的线速度小于链球的线速度
C.链球需要的向心力保持不变
D.链球在转动过程中机械能守恒
6.中欧班列运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱等铁路国际联运列车，从开通至今已经完成2 万次运输。列车采用内燃加锂电池的混合动力电传动方式进行驱动，整车最大功率 750 kw，行驶过程中受到阻力恒定，速度最高为 108 km/h，已知列车的总质量为5×10* kg,，列车以最大功率启动，下列说法正确的是
A.行驶过程中列车受到的阻力为 2.5×10 N
B.以最大速度行驶时，列车 1 小时内通过的位移一定是 108km
C.列车以 15m/s行驶时的加速度是 1m /s
D.列车加速过程中的平均速率是 15m/s
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7.某同学发现滑板车使用久了车轮发光亮度变暗，拆开进行检查，内部原理图如图所示，是由线圈连接发光二极管以及一个可以转动的磁铁组成，磁铁跟随车轮转动达到一定转速时二极管就能发光。检查发现发光二极管均正常，以下说法正确的是
A.其他条件不变情况下，更换匝数更少的线圈可以使二极管变亮
B.其他条件不变情况下，更换磁性更强的磁铁可以使二极管变亮
C.这个发光装置原理是电流的磁效应
D.两个二极管同时发光同时熄灭
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.如图所示是工人在装卸桶装水时的常用方法，工人将水桶静止放在卸货轨道的上端，水桶会沿着轨道下滑到地面。某次卸货时，水桶含水的总质量是 20kg，水桶释放点到地面的高度是1m，水桶滑到地面时速度是 2m/s，重力加速度取 10m/s ，关于水桶在该轨道上滑下的过程说法正确的是
A.阻力对水桶做功是 160 J
B.水桶滑到轨道末端时重力的瞬时功率是400 W
C.水桶损失的机械能是160 J
D.合外力的冲量是 40 N·s
9.如图所示，将一个磁流体发电机与电容器用导线连接起来，持续向板间喷入垂直于磁场速度大小为 v 的等离子体(不计重力)，板间加有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B；有一带电油滴从电容器的中轴线上匀速通过电容器。两个仪器两极板间距相同，重力加速度为g，下列说法正确的是
A.带电油滴带正电
B.油滴的荷质比
C.增大等离子体的速度 v ，油滴将向上偏转
D.改变单个等离子体所带的电量，油滴不能匀速通过
10.如图所示，3个电荷量相同的点电荷固定于等边三角形的三个顶角上，电荷电性如图所示，O点是两个正电荷连线的中点，A 和B 关于O点对称，以下说法正确的是
A. A 和B 两点的电场强度相同
B. A 和 B 两点的电势相同
C.电子从 A 点移到B 点过程中静电力先做正功后做负功
D.电子从 A 点移到B 点过程中电势能先增大后减小
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三、非选择题：本题共5 小题，共54分，考生根据要求作答。
11.(6分)某同学用电子秤、水瓶、细线、墙钉和白纸等物品，在家中“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。实验步骤如下：
①用电子秤测量 3个水瓶的重量 ，在墙面上贴上白纸，固定两个墙钉 P、Q，将3根细线一端打结结点为O，其中两根细线跨过墙钉，3 根细线下端挂上水瓶，如图甲；
②等3个水瓶处于静止时，在白纸上记下结点O 的位置上、记录3 根细线的方向；
③在白纸上按一定的标度作出拉力 FA、FB、Fc的图示，根据平行四边形定则作出. 的合力F 的图示，如图乙。回答下面问题
(1)该实验采用的科学方法是： 。
(2)下面实验操作事项中，那些操作可以减小实验误差
A.选用粗糙的绳线
B.记录细线方向时两点的距离远一点
C.夹角∠POQ尽可能大一些
D.作力的图示时，选用的标度适当的小一点
(3)∠POQ<90°，缓慢增大 FB，要保持细线OP方向不变，下面方法可行的是
A.保持 Fc不变,缓慢减小 FA B.保持 Fc不变，缓慢增大
C.保持 FA不变,缓慢减小 Fc D.保持 FA不变,缓慢增大 Fc
(4)若 ，两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
12.(10分)某同学在家用图甲所示的电路测量一个水果电池的电动势和内阻。
(1)某次测量时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则电流. ，电压 V;
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(2)开关接在1 和2位置时，分别得到两条U -I 图像，如图丙所示；图丙中图线②对应开关接在 (填写“1”或“2”)；该方法测得的电动势 (填写“偏大”、“准确”或“偏小”)
(3)该电池的电动势 E= ,内阻r= (均用 I 、I 、U 和U 表示)。
13.(10分)2023 年 10 月 7日，一辆气罐车在服务区突然漏气造成火灾。现有一辆气罐车能承受的最大压强是33P。，某次在温度为7℃时气罐车内部气体的压强为21P。.已知气罐车的总体积为V,P。为大气压强,且 T=273+t,求:
(1)该辆气罐车能够承受的最大温度；
(2)用该气罐车给体积为0.01V 的气瓶充气，充好气后气瓶的压强为10P ，充气过程温度不变，能充多少瓶气。
14.(12分)如图所示，倾角θ=37°的粗糙绝缘斜面，在O点以下的斜面存在沿斜面向上的电场，电场强度 E 随到O点距离x 增大而均匀增大，如图乙所示。一个质量为 m，带正电的滑块从距O点为d 的A 点静止释放，滑块的带电量为 q，滑块经过 O点后向前运动的距离为d速度减为0。已知滑块与斜面的动摩擦因数 最大静摩檫力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，滑块看成质点， 求:
(1)斜面上 B点的电场强度大小E。；
(2)滑块到达 B 点时，电势能增加量；
(3)滑块在 B 点的加速度a。
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15.(16分)如图所示，在xoy平面内第二象限存在沿 y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场、电场强度 磁感应强度 一个电荷量 金属小球P 从y轴上距原点 处以某一速度垂直y轴进入第二象限，刚好做匀速圆周运动，再次经过 y轴时恰好与放在原点O不带电的金属小球Q 发生弹性正碰，碰撞时间极短无机械能损失，小球Q的质量 两个金属小球完全相同，接触后电荷均分，碰后取走小球 P，不计电荷间的相互作用。小球Q滑上长为， 的粗糙绝缘水平面OC，小球Q与水平面的动摩擦因数 半径 的光滑半圆弧放置在竖直向上的匀强电场中，圆弧最低点与C点相切，电场强度 ，小球与圆弧轨道碰撞时不反弹沿半径方向的速度突变为零，重力加速度
(1)小球 P 与小球Q 碰撞后瞬间，小球Q的速度大小vQ；
(2)小球Q到达C 点的速度大小 vc，并判断进入 C点后小球Q 的运动情况；
(3)小球 Q到达 D 点时受到轨道的支持力大小F。
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24届广东省普通高中学科综合素养评价
2 月南粤名校联考·物理
参考答案、提示及评分细则
1. A 核反应过程电荷数和质量数守恒，因此核反应方程为 x是中子，选项 A 正确，选项 C错误；轻核聚变需要在高温、高压的条件下发生，选项 B 错误；核电站反应堆使用重核裂变反应，选项 D错误;故选 A 选项。
2. D 根据 知，甲无人汽车第1秒的加速度 第2 秒的加速度 乙无人汽车的加速度始终是a=2m/s ,选项 A 错误；2.5s前甲无人汽车一直沿正方向运动，2.5s 时离出发点最远，选项 B错误；2.5s时甲无人汽车的加速度方向沿竖直向下，乙无人汽车的加速度方向沿竖直向下，选项 C 错误；4s内，甲无人汽车的位移 乙无人汽车的位移 甲乙的距离 选项 D正确；故选 D选项。
3. C 海洋水色观测卫星在绕地飞行过程中受到地球的万有引力，用于充当圆周运动的向心力，合力不为零，选项 A 错误；海洋水色观测卫星不是地球同步卫星，不会静止在地面某一位置上空，选项 B 错误；海洋水色观测卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，海洋水色观测卫星运行速度大，周期小，选项 C 正确，选项 D错误；故选 C选项。
4. D 4s时质点 P 向下振动，根据同侧法可以判定机械波沿x轴负方向传播，选项 A 错误；机械波传播的是振动形式，质点在平衡位置处做简谐运动，不随波迁移，选项B错误；由图可知，机械波的周期 T=8 s，波长λ=4m ,波速v=λ/T=0.5m/s,选项C错误;t=4s时,质点 Q在负方向最大位移处,向前 4s 即半个周期,质点Q在正方向最大位移处，选项D正确；故选 D选项。
5. B 链球和手臂绕同一圆心转动，角速度相同，选项 A 错误；由v=or，角速度相同，半径越大，线速度越大，选项B正确；链球做匀速圆周运动，向心力始终指向圆心，时刻发生变化，选项C 错误；链球在匀速转动过程中，动能保持不变，重力势能时刻改变，故机械能不守恒，选项 D错误；故选 B选项。
6. A 匀速时，列车受到阻力： 选项 A 正确；以最大速度行驶时，列车1 小时内通过的路程是 108 km,位移不一定是 100km,选项 B 错误;列车以 15 m/s 行驶时,牵引力 由牛顿第二定律,F-f=ma,解得: 选项 C 错误;由 v-t图像可知,列车加速过程中的平均速率大于 15 m/s，选项D错误；故选 A 选项。
7. B 根据法拉第地磁感应定律，电动势大小与匝数成正比，匝数减少，电动势峰值变小，二极管变暗，选项 A错误；根据法拉第地磁感应定律，电动势的峰值与磁感应强度成正比，磁感应强度增大，电动势峰值增大，二极管会变亮，选项B正确；发光装置原理是电磁感应，选项C错误；二接管单向导通，线圈产生的是交流电，两个二接管交替发光，选项 D错误。
8. CD 由 可得, Wf=-160 J,选项 A 错误,选项 C正确;重力的瞬时功率 不知道斜面倾角,无法求解,应该比 mgv=400 W 小,选项 B 错误;由 I=mv=40 N·s,选项 D正确;故选 CD选项。
9. BC 对油滴受力分析可知，油滴受到向上的电场力，对磁流体发电机分析，上极板带正电，在电容器中形成向下的电场，故油滴带负电，选项 A 错误；有磁流体发电机可得， 在电容器中对油滴 qBv ,可得: 选项 B正确；增大 v ，油滴受到静电力增大向上偏转，选项 C正确；磁流体发电机的电动势 与等离子体的电荷量无关，选项D 错误，故选 BC 选项。
10. BD 由对称性可知，A和B点的电场强度大小相同，方向不同，电势相同，选项 A 错误，选项B正确；电子从A 点移到B 电过程中静电力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，选项C错误，选项 D正确；故选 BD选项。
11.(1)等效替代法(1分)
(2)BD(2分)
(3)AD(2分)
(4)在误差允许范围内，F 和Fc等大反向(1分)
12.(1)3.00、1.10(各 1 分)
(2)2(2分) 偏小(2 分)
(3)U (2 分) (2分)
13.解:(1)由题意得: (1分)
由查理定律得： (2分)
由 (1分)
代入数据解得： (1分)
(2)由题意得: (1分)
根据理想气体状态方程:PV=nRT (1分)
可得： (2分)
代入数据解得:n=110 (1分)
14.解:(1)根据动能定理: (2 分)
解得 (1分)
(2)静电力做功 (2分)
由功能关系：
解得： (1分)
(3)在 B 点时，由牛顿第二定律： (2分)
解得 (1分)
15.解：(1)小球 P 在第二象限做圆周运动： (1分)
由牛顿第二定律： 且2r=0.06m(2分)
小球A 和小球B 发生弹性碰撞：
由动量守恒： (1分)
由能量守恒： (1分)
解得： (1分)
(2)小球 B 从 B 处运动到C 点过程，有动能定理 (1分)
由电荷均分得： (1分)
由于： 小球B将向上做类平抛运动。(1分)
(3)由类平抛运动： (1分)
由牛顿第二定律：( (1分)
由勾股定理： (1分)
联立解得:t=0.1s,x=y=0.05m,即在圆心等高处击中圆弧
击中后速度为： (1分)
由圆心等高处运动到 D 点过程，
由动能定理： (1分)
在 D 点，由牛顿第二定律： (1 分)
解得:F=5 N (1分)
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