2024届河北省石家庄高考物理试题原创模拟卷（十一）

2024届河北省石家庄高考物理试题原创模拟卷（十一）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共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、2018年5月21日5点28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星”鹊

桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日4点的中继卫星，是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆

探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日4点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，卫星永

远在月球背面，距月球中心的距离设为广，距地球中心的距离约为7,，月地距离约为6八则地球质量与月球质量比

值最接近（）

A.80B.83C.85D.86

2、两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，关于此时刻的说法

A.a,8连线中点振动加强

B.a,b连线中点速度为零

C.a,b,c,d四点速度均为零

D.再经过半个周期c、d两点振动减弱

3、如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块。物块从高处自由下落到弹

簧上端0,将弹簧压缩，当弹簧被压缩了xo时，物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随

下降的位移x变化的图象可能是（）

4、如图，两梯形木块M、P（均可看成质点）叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的

细绳沿竖直方向。关于力的分析，下列说法正确（）

A.木块M不可能受二个力作用

B.木块M可能受三个力作用

C.木块M一定受四个力作用

D.地面可能受到水平方向的摩擦力

5、以下仪器能测量基本物理量的是（

A.弹簧测力计B.电磁打点计时器

C.电压表D.量筒

6、“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为以和

心的同心金属半球面4和8构成，4、B为电势值不等的等势面电势分别为0A和阿，其过球心的截面如图所示。一

束电荷量为e、质量为，〃的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达

偏转器右端的探测板N,其中动能为瓦。的电子沿等势面。做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。

下列说法中正确的是

A.4球面电势比8球面电势高

B.电子在AB间偏转电场中做匀变速运动

峪。

C.等势面。所在处电场强度的大小为E=

e（此+时）

D.等势面C所在处电势大小为吗结

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。分。

7、如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场，虚线a位是间距相等且平行的三条等势线，小球A带正电荷，小球B带

等量的负电荷，两小球同时以相同的速度从等势线2上的2点水平抛出，在/时刻小球4到达c•等势线，同时小球8到

达a等势线，两小球可视为质点，不计两小球之间的相互作用，两小球的重力不可忽略，下列说法错误的是（）

A.匀强电场的电场强度方向竖直向上B.A球的质量小于3球的质量

C.在/时刻小球A的动量等于小球8的动量D.在时间/内小球A的动能的增量大于小球8的动能的增量

8、下列说法正确的是_________（填正确答案标号）

A.天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的

B.偏振现象说明光是一种横波

C.光从空气射入水中时，光的频率保持不变

D.光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理

E.在水中红光比蓝光传播得更怏

9、在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关

系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是（）

甲乙

A.从时刻4到d物块处于失重状态

B.从时刻白到4物块处于失重状态

C.电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层

D.电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层

10、“HAT-P-1”是迄今为止发现的河外星系最大的行星，围绕某恒星A做圆周运动，“HAT-P.1”距离地球的间距大约

为450光年。另观测到该行星的半径为R,已知在该行星表面的重力加速度为以由以上条件可求解的物理量是（）

A.恒星A的密度B.行星“HAT4M”的第一宇宙速度

C.行星“HAT・P・1"绕恒星A运行的周期D.绕“HAT-P-1”运行的卫星的最小周期

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.（6分）某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A

点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间f,当地的重力加速度为go

（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_________o

A.小球的质量m

B.AB之间的距离”

C.小球从A到B的下落时间以〃

D.小球的直径d

（2）小球通过光电门时的瞬时速度了=（用题中所给的物理量表示）,

（3）调整AB之间距离"，多次重复上述过程，作出!随〃的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时,

r

该直线斜率Ao=。

（4）在实验中根据数据实际绘出｛—以图象的直线斜率为&（AVAQ,则实验过程中所受的平均阻力/与小球重力

机g的比值V=』XSXPO=LX%^X3=2^3=（用八A”表示）。

3344

12.（12分）某实验小组设计了如图⑻所示的实验装置,通过改变重物的质量，可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的

关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示.重力加速度g=10m/s,.

（1）图（b）中对应倾斜轨道的试验结果是图线（选填“①”或"②”）；

（1）由图（b）可知，滑块和位移传感器发射部分的总质量为kg；滑块和轨道间的动摩擦因数为.（结果

均保留两位有效数字）

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）如图所示，在竖直向下的恒定匀强磁场5=2T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道，一质量3kg的金属

导体MN长度为L=0.5m,垂直于轨道横截面水平放置，在导体中通入电流/,使导体在安培力的作用下以恒定的速率

v=lm/s从A点运动到C点，g=10m/s2求：

（1）电流方向；

⑵当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为内30'时，求电流的大小；

⑶当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为460时，求安培力的瞬时功率产。

14.（16分）如图所示的直角坐标系xO），，在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿），轴负方向的匀强电场。

虚线04位于第一象限，与y轴正半轴的夹角〃=60。，在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场；OA与），轴负半轴所

夹空间里存在与OA平行的匀强电场，电场强度大小E=10N/Co一比荷打1x1060kg的带电粒子从第二象限内M点以

速度片ZOxHPm/s沿x轴正方向射出，"点到x轴距离d=L0m,粒子在第二象限内做直线运动；粒子进入第一象限

后从直线04上的尸点（尸点图中未画出）离开磁场，且。片d。不计粒子重力。

⑴求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值争；

⑵求第一象限内磁场的磁感应强度大小加

⑶粒子离开磁场后在电场中运动是否通过X轴？如果通过X轴，求其坐标：如果不通过X轴，求粒子到X轴的最小距

离。

15,(12分)如图⑸为一除尘装置的截面图，塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃

以相同的速度w进人两板间，速度方向与板平行，每颗尘埃的质量均为，力带电量均为一夕。当两板间同时存在垂直纸

面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时，尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场，并保持板间磁场不变，贴近

N板入射的尘埃将打在M板右边缘，尘埃恰好全部被平板吸附，即除尘效率为100%；若撤去两板间电场和磁场，建

立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端，x轴与两板中轴线共线，要把尘埃全部收集到位于

P(2.5d,-")处的条状容器中，需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力

及对板间电场磁场的影响均不计，求：

(1)两板间磁场磁感应强度&的大小

⑵若撤去板间磁场，保持板间匀强电场不变，除尘效率为多少

(3)j轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度为大小的取值范围

V

N

/,(2.5d.-2d)

■

□

(a)<b)

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、B

【解题分析】

设“鹊桥”中继星质量为机，地球质量为月球质量为加2,对中继星有

G”G=marx7r

(7r)2

对于月球来说，中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计

=x6r

(6疔

联立解得

故选B。

2、B

【解题分析】

AB.。是两个波谷相遇，位于波谷，振动加强，但此时速度为0;6是两个波峰相遇，位于波峰，振动加强，但此时

速度为0;〃、b两点是振动加强区，所以。、力连线中点振动加强，此时是平衡位置，速度不为0;故A正确，B错误;

C.。和d两点是波峰和波谷相遇点，c、d两点振动始终减弱，振幅为0,即质点静止，速度为零，故db,c,d四

点速度均为零，故C正确;

D.再经过半个周期c、d两点仍是振动减弱，故D正确。

本题选错误的，故选B。

3、D

【解题分析】

物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得:

mg-kx=ina

得到

k

a=g----x

m

。与x是线性关系，当，增大时，a减小;

当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度斫0;

当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得

kx-mg=ina

得到

k

a=-x-g

ni

。与x是线性关系，当x增大时，。增大;

若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上，

当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g;

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论不相符，选项B错误；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论相符，选项D正确；

故选D。

4、B

【解题分析】

ABC、对A受力分析，若细线伸直且拉力等于重力时，AB间只接触无弹力，即A只受重力、拉力作用，此时A只受

两个力，且AB之间无摩擦，若A细线未伸直即拉力为零，此时A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC错误，B正

确。

C、对整体进行分析，整体受重力、支等力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向没有外力，故水平地面对B物体

没有摩擦力，故D错误；

5、B

【解题分析】

A.弹簧测力计测量的是力，不是基本物理量，故A错误；

B.电磁打点计时器测量的是时间，是基本物理量，故B正确；

C.电压表测量的是电压，不是基本物理量，故C错误；

D.量简测量的是体积，不是基本物理量，故D错误。

故选B。

6、C

【解题分析】

A.电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以8板的电势较高；故A错误；

B.电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动.故B错

误；

C.电子在等势面C所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力：

v2

eE=m——

R

又:

R#Rn12

R=,，

1L

联立以上三式，解得：

E—4几

式RA+RR)

故c正确；

D.该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以有：

UBC>U8

即有：

(Pli-(PC>(PC-(PA

所以可得：

y号

故D错误；

故选C。

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、ABC

【解题分析】

A.在竖直方向上两小球做初速度为零的匀加速直线运动，三条等势线间距相等，设间距为“，则两小球在竖直方向

上位移大小相等，又同时到达两等势线，运动时间相同，根据d可得两小球在竖直方向的加速度大小相同，小

球8加速度方向竖直向上，重力方向竖直向下，则电场力方向一定向上，小球8带负电荷，所以匀强电场的电场强度

方向竖直向下，故A错误，符合题意；

B.在竖直方向上，根据牛顿第二定律，对小球3有

q£一"

对小球4有

qE+”=mAa

两式联立得

"0>啊

故B错误，符合题意;

C.竖直方向上根据速度公式U=在I时刻两小球竖直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相

等，A球的质量大于8球的质量，则4球的动量大于8球的动量，故C错误，符合题意；

D.两小球在竖直方向的加速度大小相同，加八>，%，则小球A所受的合力大于小球3所受的合力，小球A从力等势

线到达c等势线和小球8从8等势线到达。等势线两个过程中竖直方向的位移相等，则合力对小球A做的功大于合力

对小球B做的功，根据动能定理，在时间，内小球A动能的增量大于小球8动能的增量，故D正确，不符合题意。

故选ABCo

8、BCE

【解题分析】

A.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，

分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A错误；

B.偏振是横波特有的现象，所以偏振现象说明光是一种横波，故B正确；

C.根据波传播的特点可知，光从空气射入水中时，光的频率保持不变。故C正确；

D.光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加，利用光的干涉现象，故D错误；

E.水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率，由□=£可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度，故E正确;

n

故选BCE。

9、BC

【解题分析】

由尸一，图象可以看出，0〜八

F=mg

物块可能处于静止状态或匀速运动状态，〃〜力

F>mg

电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动，〜白

F=ing

物块可能静止或匀速运动，4〜里

F<mg

电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动，综上分析可知，故BC正确。

故选BC.

10、BD

【解题分析】

AC.本题中不知道行星“HAT・P・1"绕恒星A运动的任何量，故不可计算恒星A的密度和绕A运动的周期，AC错误；

BD.根据在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，重力提供向心力得

mg=m—=m

R

解得

v=yfgRtT=2乃C

则行星“HAT.p.r•的第一宇宙速度就是在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的线速度，所以行星“HAT.p.l”的笫

一宇宙速度就是师，行星“HAT-P-1”附近运行的卫星的最小周期就是在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的

周期，所以最小周期是2/FJ5,故BD正确。

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。

2gk°-k

11、BD；

d2；

【解题分析】

该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAH,以及物体通过B点的速度大小，

在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；

由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应

等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。

【题目详解】

（D根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；根据实验原理可知,

需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下

落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小

球的直径，故D正确。故选BD。

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=-mv2；

即：2gH=(-)

H,那么该直线斜率ko二年

解得:

(4)乙图线-V=kH,因存在阻力，贝lj有：mgH-fH=-mv2；

r2

所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为-fLmhT-—k；

【题目点拨】

考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明

确实验的基本原理才能正确求解。

12、①；1.2；2.1

【解题分析】

知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数；

对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求解.

【题目详解】

(1)由图象可知，当F=2时，a#2.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大,

即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高，图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；

(1)根据F=ma得。=£,所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的

m

总质量的倒数，图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=l所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1.2

由图形b得，在水平轨道上F=1时，加速度a=2,根据牛顿第二定律得F*mg=2,解得p=2.1.

【题目点拨】

通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系；运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解.

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、⑴M指向N；(2)/=10V3A;(3)P=15>/3W

【解题分析】

(1)从A到。的过程中对导体棒受力分析，安培力方向水中水平向左，根据左手定则可判断电流方向从“指向N

(2)因为金属导体MN做匀速圆周运动，由

mgsin6=Fhcos0

F..=B1L

则

得

/=10V3A

⑶根据功率的计算公式可得

P=F,?vcos60=m^vsin60

得

P=\5&N

14、（1）2.0x103m/s;（2）2乂10-3「⑶不会通过，0.2m

【解题分析】

⑴由题意可知，粒子在第二象限内做匀速直线运动，根据力的平衡有

夕咻二西）

解得

且=2.0xl0，m/s

B。

⑵粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动，由题意可知圆周运动半径

R=d=\.0m

根据洛伦兹力提供向心力有

v2

qvti=m——

R

解得磁感应强度大小

3=2x10"

⑶粒子离开磁场时速度方向与直线OA垂直，粒子在匀强电场中做曲线运动，粒