2025年高二物理下學期物理與公共安全試題一、選擇題（每題4分，共40分）在家庭電路中，空氣開關突然跳閘通常是由于電路中出現(xiàn)哪種情況導致的？A.總電阻過大B.總電流過大C.總電壓過高D.總功率過小靜電現(xiàn)象在公共安全中可能引發(fā)火災或爆炸，下列哪種措施不能有效防止靜電危害？A.油罐車尾部安裝鐵鏈接地B.加油站工作人員穿絕緣鞋C.飛機起落架上的導電橡膠輪胎D.印染廠保持車間空氣濕潤用測電筆檢測家庭電路火線時，氖管發(fā)光。關于測電筆的使用，下列說法正確的是？A.手必須接觸筆尖金屬體B.手必須接觸筆尾金屬體C.測電筆能測量電路中的電流大小D.測電筆與火線接觸時，人體成為電路的一部分并通過強電流消防云梯車的液壓升降系統(tǒng)利用了帕斯卡定律，已知液壓泵的活塞面積為0.01m2，云梯支撐活塞面積為1m2，若要舉起5000N的救援設備，液壓泵需施加的最小壓力為？A.50NB.500NC.5000ND.500000N某教學樓應急指示燈使用的蓄電池規(guī)格為“12V4Ah”，若停電時指示燈的工作電流為0.2A，這些電能最多可維持指示燈工作多久？A.2hB.6hC.20hD.48h下列關于電磁感應在公共安全設備中應用的說法，錯誤的是？A.金屬探測器利用渦流現(xiàn)象檢測危險品B.地鐵安檢門通過變化磁場產(chǎn)生感應電流報警C.電磁起重機利用電磁鐵實現(xiàn)鋼材的安全搬運D.避雷針通過電磁感應將雷電引入大地某倉庫儲存的化學品標簽顯示其閃點為-18℃，根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》，該化學品的火災危險性屬于？A.甲類B.乙類C.丙類D.丁類在地震逃生演練中，學生需迅速躲到課桌下方。若課桌質(zhì)量為10kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，地震時課桌受到水平方向的晃動作用力為20N，此時課桌受到的摩擦力大小為？A.0NB.20NC.30ND.50N某小區(qū)電梯的安全鉗裝置在超速時會觸發(fā)制動，其原理是利用摩擦力使電梯轎廂減速。若轎廂質(zhì)量為500kg，制動時的滑動摩擦力為2500N，轎廂的加速度大小為？A.0.5m/s2B.2m/s2C.5m/s2D.10m/s2關于家庭電路中電器的安全使用，下列做法正確的是？A.用濕手觸摸正在工作的電飯煲插頭B.將多個大功率電器插在同一插線板上C.洗衣機的金屬外殼未接地D.更換燈泡前先斷開電源開關二、填空題（每空3分，共30分）家庭電路中，火線與零線之間的電壓為______V，為防止觸電事故，三孔插座的______孔必須接地。靜電除塵器利用______原理（選填“同種電荷相互排斥”或“異種電荷相互吸引”）將空氣中的粉塵吸附，從而改善空氣質(zhì)量。某消防水槍的噴嘴橫截面積為10cm2，噴水時水流速度為20m/s，若不計空氣阻力，水流落地時的速度大小為______m/s（g取10m/s2）。危險品運輸車輛的輪胎需具備防靜電功能，其原理是通過______材料將電荷及時導走，避免靜電積累引發(fā)爆炸。電磁繼電器在火災報警系統(tǒng)中起到自動控制作用，其核心部件是______，通過控制低電壓電路通斷來間接控制高電壓電路。某公共建筑的應急照明系統(tǒng)采用太陽能供電，若太陽能電池板的光電轉換效率為15%，每天有效光照時間為6小時，要使系統(tǒng)儲存5.4×10?J的電能，電池板的面積至少為______m2（已知太陽輻射功率為1000W/m2）。三、計算題（共40分）（12分）某工廠車間的動力電路采用三相四線制供電，線電壓為380V，各相負載均為電阻性用電器，其中A相接入220V/1100W的電動機，B相接入220V/880W的電焊機，C相接入220V/660W的照明設備。（1）求各相負載的電阻值；（2）若中性線突然斷開，分析哪一相用電器可能被燒毀，并說明理由。（14分）某高層建筑的消防水箱安裝在樓頂，水箱底部距離地面高度為80m，水箱容積為50m3，底部設有直徑為10cm的排水閥。（1）計算水箱裝滿水時底部受到的水壓強；（2）若排水閥全開時水流速度為4m/s，忽略管道阻力，求消防水泵的最小功率（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2）。（14分）某地鐵站安檢處使用的金屬探測器原理如圖所示，發(fā)射線圈通有頻率f=50Hz的交變電流，產(chǎn)生交變磁場。當金屬物品進入探測區(qū)域時，會在金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的磁場反過來影響接收線圈的感應電動勢，觸發(fā)報警。已知發(fā)射線圈的電流I=2sin(100πt)A，匝數(shù)n=1000匝，線圈面積S=0.01m2。（1）寫出發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場磁感應強度B的表達式（假設磁場均勻分布且B=kI，比例系數(shù)k=1×10??T/A）；（2）若金屬物品進入后使接收線圈的磁通量變化率增大20%，求此時接收線圈的感應電動勢峰值。四、案例分析題（共40分）（20分）2024年某商場發(fā)生一起電氣火災事故，事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)：①起火點位于地下一層配電室，配電柜內(nèi)斷路器未動作；②線路絕緣層老化導致短路，短路電流達到500A，但斷路器額定電流為630A；③事故發(fā)生時商場正在進行促銷活動，空調(diào)、照明等總功率達到88kW。（1）計算該商場的總電流，并判斷斷路器未動作是否合理；（2）從物理原理角度分析短路電流未觸發(fā)斷路器的原因；（3）結合本次事故，提出三項預防電氣火災的改進措施。（20分）某化工廠在危險品運輸過程中發(fā)生氯氣泄漏事故，應急處置小組采取了以下措施：①劃定警戒區(qū)域，逆風疏散群眾；②用浸有Na?CO?溶液的沙袋封堵泄漏點；③對泄漏區(qū)域噴灑稀鹽酸中和氯氣。（1）從流體力學角度解釋為何需“逆風疏散”；（2）已知氯氣與Na?CO