2024届河北省临西县高考物理五模试卷含解析

2024届河北省临西县高考物理五模试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、某行星外围有一圈厚度为＜1的光带，简化为如图中所示模型，R为该行星除光带以外的半径.现不知光带是该行星

的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v,与它到行星中心的距离r,满足下列哪

个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群

2、如图所示，一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，圆心为O,半径为「，是直径，一粒子发射装置S置于M

端，可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子，某个粒子从N端离开磁场，在磁场中运动的时间

为之，其中A为带电粒子的比荷，下列说法正确的是（）

2kB

A.该粒子的速率为心心，发射方向垂直于MN

B.该粒子的速率为发射方向与MN的夹角为45。

C.该粒子在磁场中运动的时间最短

D.若该粒子沿直径MN方向射入磁场，其运动的时间为翥

3、目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破.为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项

测试，让质量为机的汽车沿一山坡直线行驶.测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的

功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移$时速度刚好达到最大值设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力

的大小分别保持不变，下列说法正确的是

A.关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒

B.关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零

C.上坡过程中，汽车速度由与增至为，所用的时间可能等于网巳

4232P

D.上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度加，所用时间一定小于上

%

4、如图所示，四根等长的缆绳一端悬于起重机的吊钩上，另一端分别系在一个正方形的框架上，框架下面悬吊着重物,

起重机将重物以0.5%的速度沿竖直方向匀速向上吊起,若起重机的输出功率为20kW,每根缆绳与竖直方向的夹角均

为37。，忽略吊钩、框架及绳的重力，不计一切摩擦，sin37°=0.6,cos37°=0.8.则悬于吊钩的每根缆绳的拉力大小

A.5.0X104NB.4.0X104N

C.1.25X104ND.1.0X104N

5、若已知引力常量G,则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（

A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期

B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度

C.月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期

D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径

6、如图所示，。为放在赤道上相对地球岸止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，力为沿地球表面附近做匀速圆周运

动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于〃、仄。的说法中正确的是（）

O

t

A.a、Ac的向心加速度大小关系为即>勺>4

B.a、b、c的向心加速度大小关系为勺>%

C.a、b、c的线速度大小关系为匕=%>匕.

D.a、b、c的周期关系为I>">7；,

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带负电粒子在电压为S的

电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为S的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足

带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（）

A.若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等

B.若比荷幺相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等

m

C.若电荷量q相等，则带负电粒子从〃孔射出的动能相等

D.若不同比荷幺的带负电粒子射入，偏转角度夕相同

m

8、“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为人、运

行周期为T,月球半径为Ro由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面飞船所受的重力

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

表及一个不计内阻、电动势石=6V的电源，成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值，实验电路如图甲所示,

若你为该小组成员，请完善探究步骤：

⑴现有四只可供你选择的电流表：

A.电流表（0~0.3A,内阻为5.0Q）B.电流表（0〜3mA,内阻为2.0Q）

C.电流表（0~3mA,内阻未知）D.电流表（0-0.6A,内阻未知）

则电流表Ai你会选________；电流表A2你会选________。（填器材前的字母）

⑵滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化，X表示接入电路的滑动变阻器长度，表示电流表A2

（3）该课外活动小组利用图甲所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表Ai、A2的示

数人、4然后在坐标纸上描点、连线，得到的八一/2图线如图乙所示，由图可知，该待测电阻及的阻值为Q

（结果保留三位有效数字）。这样测得的心的阻值有无系统误差_______o（填有或无）

12.（12分）如图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定.带

有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加

速度为g.

（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度（1=cm；

（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有;

A.小物块质量m

B.遮光条通过光电门的时间t

C.光电门到C点的距离s

D.小物块释放点的高度h

（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系

来寻找关系，其中合理的是____.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）2020年2月18日，我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启动，打破了探测器在月球上工作

的世界纪录，并将开始第15个月昼的科学探测活动。若着陆器与探测器总质量为1.5xl0'kg,着陆过程简化如下：

在距月面102m处悬停，当发动机推力为「时，先竖直向下做匀加速直线运动；当发动机推力为用时，随即做匀减速

直线运动，且两个阶段加速度大小相等，刚好在距离月面2m时再次悬停，此过程总共用时600s,此后关闭发动机做

自由落体运动，直到接触月球表面。月球表面重力加速度取g=1.6m/s2,求：

⑴探测器接触月球表面时的速度大小；

⑵发动机施加推力的差值（鸟-匕）的大小。

14.（16分）如图所示，一根劲度系数为左=3N/cm的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为，%=3kg的物体

A和4（均视为质点），物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量用=2kg的小球p从物体A正上方

距其高度〃=5m处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰（碰撞时间极短且只碰一次），弹簧始终处于弹性限度内,

不计空气阻力，取g=10m/s~。求：

⑴碰撞后瞬间物体A的速度大小；

⑵当地面对物体月的弹力恰好为零时，4物体的速度大小。

8

15.（12分）我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700

年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空

气只能往上走而不往下走.活塞往上移动时.阀门开启.可将直管中的空气抽到阀门上面：活塞向下移动时.阀门关

闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水

位线之下，地下水位线距离阀门的高度力=8m,直管截面积S=0.002m2,现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升

4m。己知水的密度"=L0xl03kg/]n3,外界大气压强p（）=L0xl05pa,宜力加速度g=lOm/s?,直管中的气体可视为理想

气体：

（1）若该装置的机械效率=0.4,求人对把手做的功；

⑵求直管中剩余空气质量△，〃与直管中原空气质量，施之比。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D

【解析】

若光带是卫星群，则应该满足G粤二〃?匕，即1/=丝，即［｛J.图像应该是过原点的直线，故选Q

r~rrr

2、B

【解析】

2万

ABC.由题设条件带电粒子在磁场中运动的周期为「，根据粒子在磁场中运动的时间可知，带电粒子从M到N运

kB

动了四分之一周期，由几何知识作图知道该粒子运动轨迹的圆心在边界圆上，半径为由

则

v=42krB

发射方向与MN的夹角为45。，此轨迹对应弧长最长，运动时间最长，选项AC错误，B正确;

D.根据前面的数据再画出沿MN方向的粒子运动轨迹，经计算轨迹圆弧对应的圆心角为2arcsin金工工，则时间

36

故选B。

3、D

【解析】

A、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误;

B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误;

vV

C、上坡过程中，汽车速度由；增至二,所用的时间为b根据动能定理可得；

424

解得，二妈±+史，故C错误：

32尸P

D、上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度L，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时间为乙，则

vLS

段•h<S,解得4<,故D正确.

2匕”

4、C

【解析】

由。可知尸=£=4X1()4N,故重物的重力GubMdxlCTN.设每跟缆绳的拉力大小为丁根据共点力平衡条件

v

可得47cos37°=G,解得了=1.25X104N,故C正确.

5、A

【解析】

ABC.可根据方程

「MmV

G——=m—

厂r

和

2夕vT

y==>r=——

T2乃

联立可以求出地球质量M,选项BC错误，A正确；

D.已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选项D错误。

故选A。

6、A

【解析】

AB.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以4》=伍，根据。知，c的向心加速度大于。的向心加

A/f

速度。根据。=一丁得力的向心加速度大于c的向心加速度。即

r

见＞生＞4

故A正确，B错误。

C.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以根据呻/口，C的线速度大于〃的线速度。根据

u=J也得力的线速度大于c的线速度，故C错误;

D.卫星C为同步卫星，所以北=£,根据7=2%』」一得c的周期大于》的周期，故D错误;

NGM

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCD

【解析】

A.设板间距离为由牛顿第二定律得

Uq

a=--

md

由于粒子的质量未知，所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误;

B.由动能定理得

rr1-)

qu、=-wv0

可得

\Vm

所以当带负电粒子的比荷幺相等时，它们从M孔射出的速度相等，放B正确;

m

C.从加孔射出的动能

Ek=gmu£=qU\

所以当带负电粒子的电荷量。相等时，它们从M孔射出的动能相等，故C正确;

八匕at

tanO=-=—=U—J—

%%2U、d

偏转角度。与粒子的比荷无关，所以不同比荷幺的带负电粒子射入，偏转角度。相同，故D正确;

in

故选BCDo

8、BC

【解析】

A.探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

GMm4万~

=,n—(R^h)

(R+疗

可得月球的质量

M二包丝也

GT2

不考虑天体自转，在月球表面，万有引力等于飞船所受的重力，则有

GMm

.二，〃g

可得月球表面飞船所受的重力为

mg=T/

由于飞船质量未知，所以无法求出月球表面飞船所受的重力，故A错误;

B.探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

GMm

---------r=ma

(R+»2

解得探测器绕月球运行的加速度

4〃2(R+力)

a=-------；----

T2

则探测器绕月球运行的加速度可求出，故B正确;

C.根据周期和线速度的关系可知

24R+h)

v=-------------

T

探测器绕月球运行的速度可求出，故C正确；

D.月球对探测器的吸引力

GMm

F=--------

(R+〃K

探测器的质量未知，无法确定月球对其的吸引力，故D错误;

故选BC.

9、BD

【解析】

当物体转到圆盘的最低点，由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时，角速度最大，由牛顿第二

定律求出重力加速度，然后结合万有引力提供向心力即可求出.

【详解】

物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩

擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：///w^cos30°-/n^sin30°=/Mw2L,所

,,OfL,r

以：g=---------------=4a)~2L.

〃cos300-sin30。

A.绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力即为其所受重力，即：6坐=，稣,所以

R-

4CO2R2L加带号

M=--=----------,故A错误；

GG

B.根据行星的第一宇宙速度公式片=场得，该行星得第一宇宙速度为2g项，故B正确；

C.同步卫星在轨运行时，轨道处卫星受到的引力提供向心力，则有Gf=〃z中(R+h),解得：

(/?+/?)1

丁二竺(R十八),由于同步卫星的高度未知，故而无法求出自转周期T,故C错误；

RVg

「GMmGMm12,

D.离行星表面距离为K的地方的万有引力：F=——7=—r=-即重力加速度为故D正确.

(2R)4K4;

【点睛】

本题易错点为C选项，在对同步卫星进行分析时，如果公转圆周运动不能计算时，通常可以考虑求行星自传周期：同

步卫星的周期等于行星自传周期.

Mm4/

该行星赤道上的物体随行星一起做圆周运动时，万有引力可分解为重力和自传向心力，即

G=f7ig()+m—R,

由于不能确定该行星表面上赤道地区的重力加速度，故而无法求出自传周期T；

如果错误地按照自传向心力由万有引力提供，G粤=〃?"，解得：T=-.p,就错了，因为是如果行星上物体

R2T2co\L

所受万有引力全部提供自传向心力，该行星已经处在自解体状态了，也就是不可能存在这样得行星.

10、BD

【解析】

加电场后，滑块受到水平向左的电场力，大小为尸电二G，〃g,和竖直向下的重力合成可得合力为尸=2mg,方向沿斜面

向下；此时斜面受到的正压力为零，滑块受摩擦力为0；

滑块沿斜面做加速运动，则受到垂直斜面向下的洛伦兹力，随速度的增加，洛伦兹力变大，则滑块对斜面的正压力变

大，摩擦力逐渐变大；根据2Mg户加。可知，加速度逐渐减小，当2mg可时，加速度”0,滑块做匀速运动，则图像

BD正确，AC错误。

故选BD.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、ADD46.6。（45.0-50.0。均可）无

【解析】

（1）[1][2],由于在该实验电路中没有电后表，所以要将定值电阻Ao和电流表改装成电压表使用，因此电流表4的内阻

应已知，通过该电流表的最大电流约为：

E

­=0.3A

《十R”15+5

4应选用A电流表.由于电流表Az的内阻不是必须要知道的，其量程要大于电流表4的量程，所以电流表A2应选

择D电流表.

⑵[3].流经电流表4的电流为电路中的总电流，设滑动变阻器单位长度的电阻为r,则有

E

（凡+R11）Ry

又因为岛、及、小旦、2等均为定值，令&=1qD+&2,则上式可变为

&+朦+Rx

E

，

2-k+rx

由数学关系可知，D正确，故选D.

⑶口][5].根据图示电路图，由欧姆定律可知

(7?O+RADIi=/?x(h'li)

整理可得

Rx+q+R川

而;•即题图中八心图线的斜率，由图可知

/,_0.28_7

77~_6T_To

解得

&=46.6C.

由于实验中考虑到了电流表内阻，则这样测得的Ax的阻值无系统误差。

12、(1)1.060；(2)BC；(3)B.

【解析】

(1)主尺的刻度：1cm,游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05xI2mm=0.60mm,总读数：

10mm+0.60mm=10.60nim=1.060cm.

(2)实验的原理：根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度：V=y

B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：一〃mgs=0一;mv，2

联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式4=

2gs厂

还需要测量的物理量是：光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t,故BC正确，AD错误.

(3)由动摩擦因数的表达式可知，N与t?和s的乘积成反比，所以《与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系

为：纵坐标用物理量横坐标用物理量s,即B正确，ACD错误.

【点睛】

本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量.要先确定实验的原理，然后依据实验的原理

解答即可；游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数;

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤.

13、