河北省廊坊市2024屆高考第三次模擬考試物理試題

河北省廊坊市2024屆高考第三次模擬考試物理試題

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、下列核反應(yīng)方程中，屬于重核裂變的是（）

A.i：N+：He——>[O+；H

B.尊U——>2皿+”

C.；H+；H——>：He

D.知+》—>￡Ba+1Kr+3M

2、如圖所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的頂角處，固定一個小的定滑輪，質(zhì)量分別為mi、m2的物塊，用細(xì)

線相連跨過定滑輪，mi擱置在斜面上.下述正確的是（）

A.如果mi、m2均靜止，則地面對斜面沒有摩擦力

B.如果mi沿斜面向下勻速運(yùn)動，則地面對斜面有向右的摩擦力

C.如果m沿斜面向上加速運(yùn)動，則地面對斜面有向左的摩擦力

D.如果mi沿斜面向下加速運(yùn)動，則地面對斜面有向右的摩擦力

3、空間某區(qū)域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界〃■如圖所示，現(xiàn)有一根粗細(xì)

均勻金屬絲圍成的邊長為L的正方形線框固定在紙面內(nèi)，U0時刻磁場方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間f變化

關(guān)系如圖乙所示，則（）

A.0~n：e點(diǎn)電勢高于/點(diǎn)電勢

D/2

B-°如《/=一才

C.tl~t2：金屬框中電流方向順時針

D.（）“2：劭所受安培力方向始終不變

4、如圖，水平桌面上有三個相同的物體“、b、c疊放在一起，。的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為根=36kg的小球相

連，繩與水平方向的夾角為60。，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力尸=20N作用在?上，三個物體保持

靜狀態(tài)。g10m/s2?下列說法正確的是（）

A.物體a對桌面的靜摩擦力大小為10N,方向水平向右

B.物體，受到物體a給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左

C.物體c受到向右的靜摩擦力，大小為20N

D.在剪斷輕繩的瞬間，三個物體一定會獲得向右的加速度

5、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球，U0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動。它們僅在靜

電力的作用下沿同一直線運(yùn)動（整個運(yùn)動過程中沒有接觸），它們運(yùn)動的y—f圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。

則由圖線可知

A.兩小球帶電的電性一定相反

B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2：1

C.a時刻，乙球的電勢能最大

D.在073時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

6、2019年4月10日21點(diǎn)，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3xM/m/s的速度傳播的光

都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為440（）萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）（可能用到的數(shù)據(jù)有：地

球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的0倍）

A.1011B.1012C.1013D.1014

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、。置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整

個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從U0時開始，對A5棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力凡使A3棒從靜止開始向

右做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。

下列關(guān)于。棒的速度八加速度“、安培力戶安和外力廠隨時間，變化的關(guān)系圖線可能正確的是()

8、傾角為37。的足夠長斜面，上面有一質(zhì)量為2kg,長8m的長木板。，木扳上下表面與斜面平行。木板。最上端放

置一質(zhì)量為1kg的小滑塊P。尸、。間光滑，。與斜面間的動摩擦因數(shù)為;。若P、。同時從靜止釋放，以下關(guān)于P、

Q兩個物體運(yùn)動情況的描述正確的是(sin370=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?)()

A.P、。兩個物體加速度分別為6m/s2、4m/s2

B.P、。兩個物體加速度分別為6m/s2、2m/s2

C.尸滑塊在。上運(yùn)動時間為Is

D.尸滑塊在。上運(yùn)動時間為2s

9、空間中有水平方向的勻強(qiáng)電場，同一電場線上等間距的五個點(diǎn)如圖所示，相鄰各點(diǎn)間距均為2cm。一個電子在該

水平線上向右運(yùn)動，電子過。點(diǎn)時動能為6eV,運(yùn)動至。點(diǎn)時電勢能為-3eV,再運(yùn)動至c點(diǎn)時速度為零。電子電荷

量的大小為e,不計重力。下列說法正確的是()

abcdf

A.由。至。的運(yùn)動過程，電場力做功大小為3eV

B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為300V/m

C.等勢面”的電勢為3V

D.該電子從c點(diǎn)返回〃點(diǎn)時動能為6eV

10、如圖所示，真空中有一個棱長為a的正四面體尸QWN。若在尸、。兩點(diǎn)分別放置一個點(diǎn)電荷，尸點(diǎn)為正電荷、Q

點(diǎn)為負(fù)電荷，其電荷量均為備再在四面體所在的空間加一個勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E,則M點(diǎn)合場強(qiáng)為0。靜電

力常數(shù)為A,下列表述正確的是()

A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為4B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為弊

aa

C.N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小為0D.N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小為當(dāng)

Q

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接.

(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線

在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接:

(2)某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為A；

⑶該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢

為3V、內(nèi)阻為1。的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為W（保留小數(shù)點(diǎn)

后兩位）.

12.（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端

固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻

閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時間間隔為T,重力加速度大小為g。回答

下列問題：

圖甲圖乙

（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能紇與小球離開彈簧時的動能用相等。為測得紜，除已知物理量外，至

少還需測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）。

A.小球的質(zhì)量機(jī)B.C、A間距離

C.C、B間距離SCBD.4、8間距離S"

E.彈簧的壓縮量ArF.彈簧原長4

（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek,得E*=。

（3）由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能Ep與真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”或“相等

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為左=3N/cm的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為〃?。=3kg的物體

4和8（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體8置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量，”=2kg的小球尸從物體A正上方

距其高度〃=5m處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，

不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：

⑴碰撞后瞬間物體4的速度大小；

（2）當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬w8的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。

6

A

對8

14.(16分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(未畫出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊

界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度為=0.1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(未畫出)，A(且m,0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷

20

—=108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成。=60。角的方向從A點(diǎn)射入磁場，初速度范圍為！X106m/s<V0<106

tn3

m/s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸正半軸，進(jìn)入電場區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長為L的熒光屏MN,取標(biāo)

=10,不計離子重力和離子間的相互作用。

(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；

(2)若速度最小的離子在電場中運(yùn)動的時間與在磁場中運(yùn)動的時間相等，求電場強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；

(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。

________________J

MN0Ax

15.(12分)為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量,”c=3kg的小車靜止在光

滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點(diǎn)的A、8兩個彈性擺球質(zhì)量mA=/?B=lkg,擺線長L=0.8m,分別掛在軌道的左端和小

車上.靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上.在同一豎直面內(nèi)將4

球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點(diǎn)處與8球相碰，重力加速度大小g取10m/sL求：

4R

(1)A球擺到最低點(diǎn)與B球碰前的速度大小vo;

(1)相碰后5球能上升的最大高度/2m；

(3)〃球第一次擺回到最低點(diǎn)時對繩子拉力的大小.

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、D

【解題分析】

A是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的反應(yīng)，屬于人工核轉(zhuǎn)變；B屬于a衰變；C屬于聚變方程；D屬于重核裂變方程。

故選D。

2、A

【解題分析】

如果n、m2均靜止或叫沿斜面向下勻速運(yùn)動，以m卜nu和斜面組成的整體為研究對象，整體的為合力都為零，其

受力情況如圖1,由平衡條件得知，地面對斜面沒有摩擦力.故A正確，B錯誤.

立?

G4G4

圖1圖2

如果mi沿斜面向上加速運(yùn)動，將n的加速度分解為水平和豎直兩個方向如圖2,根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水

平向右分加速度，則地面對斜面有向右的摩榛力.故C錯誤.與C項(xiàng)同理可知，如果mi沿斜面向下加速運(yùn)動，其加

速度沿斜面向下，整體有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，地面對斜面有向左的摩榛力.故D錯誤.

故選A.

3、B

【解題分析】

A.0~有時間內(nèi)垂直于紙面向外的磁場減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可

知感應(yīng)電流為逆時針方向，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故/電勢高于e的電勢，A錯誤；

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢：

〃EBI?

口亍一不0

B正確；

C.根據(jù)楞次定律，0“2金屬框中電流方向?yàn)槟鏁r針，C錯誤；

D.根據(jù)左手定則，0~4安培力水平向左，九~打安培力水平向右，D錯誤。

故選B。

4、B

【解題分析】

A.對切受力分析

2Tsin60°=mg

則繩子拉力為

T=4-=^”N=30N

2sin60-G

2x—

2

對。、6、c整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件

T^F+f

則桌面對。的靜摩擦力方向水平向右，大小為

/=T-F=3ON-2ON=1ON

根據(jù)牛頓第三定律可知，。對桌面的靜摩擦力大小為10N,方向水平向左，A錯誤；

B.對。、c整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件

F=f'=20N

可知物體b受到物體a給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左，B正確；

C.對C受力分析可知，物體僅受重力和支持力，受到的摩擦力為0,C錯誤；

D.地面對。、b,。整體的最大靜摩擦力大小未知，在剪斷輕繩的瞬間，系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)未知，D錯誤。

故選B。

5、B

【解題分析】

A.由圖可知乙球減速的同時，甲球正向加速，說明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯誤；

B.兩球作用過程動動量守恒

m乙卜v乙=7n甲△u甲

解得

加1口2

加乙T

故B正確；

C.八時刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢能最大，故C錯誤；

D.在0sf3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能先減小，上時刻后逐漸增大，故D錯誤。

故選B。

6、B

【解題分析】

設(shè)地球的質(zhì)量為，〃，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為u=—;黑洞的逃逸速度為c,設(shè)人馬座A*的質(zhì)量

r

為M,半徑用R表示，則有

c_[GM

MC2R

m2v2r

帶入數(shù)據(jù)，人馬座A,與地球的質(zhì)量之比

—=2.5xl012

m

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、BD

【解題分析】

A.因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始

運(yùn)動，故A錯誤；

B.開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)開始運(yùn)動后加速度從。開始逐漸變大，與的速度差逐漸變大,

則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與A8加速度

相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；

C.在開始CD棒不動時，安培力

2

尸n,BLatBl3a

F*.=DL=t

安2R2R

即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)3開始運(yùn)動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保

持不變，故c錯誤；

D.對A3外力

B2l3a

F=ma+f+F^=ma+f+--------1

002R

開始時CD加速度為零，AB加速度為a=ao,則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸

變大，導(dǎo)體棒A8所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。

故選BD?

8、BD

【解題分析】

AB.對尸受力分析，受重力和。對P的支持作用，根據(jù)牛頓第二定律有：

gsin37=mpap

2

解得：ap=gsin37=6m/s

對。受力分析，受重力、斜面對。的支持力、摩擦力和P對0的壓力作用，根據(jù)牛頓第二定律有：

mQgsin37—〃(mp+%)gcos37=%&

2

解得：?0=2m/s,A錯誤，B正確；

CD.設(shè)P在0上面滑動的時間為f,因即=6m/s2>%=2m/s2,故尸比。運(yùn)動更快，根據(jù)位移關(guān)系有：

,11

L=-cip2tu,t2

2P2Qn

代入數(shù)據(jù)解得：U2s,C錯誤，D正確。

故選BD?

9、AD

【解題分析】

A.電場線沿水平方向，則等間距的各點(diǎn)處在等差等勢面上。電子沿電場線方向做勻變速運(yùn)動。電子從。至C的過程,

電勢能與動能之和守恒，動能減小了6eV,則電勢能增加了6eV,則電勢差

U,“\=6V

則

UxU3V

電子從。至〃的過程，電場力做負(fù)功，大小為

e33eV

A正確;

B.電場強(qiáng)度大小

U”.

E==150V/m

2x2xl0-2m

B錯誤:

C.電子經(jīng)過等勢面匕時的電勢能為-3eV,則6點(diǎn)的電勢

%3V

又有

%-外=2x3V=6V

則

6-3V

C錯誤;

D.電子在“點(diǎn)時動能為6eV,從。減速運(yùn)動至c,然后反向加速運(yùn)動再至n點(diǎn)，由能量守恒定律知電子此時的動能

仍為6eV,D正確。

故選AD.

10、AC

【解題分析】

AB.如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。

兩個點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為

由幾何關(guān)系知，這兩個點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)大小為

島=2￡cos600=包

Ha2

方向平行于尸。指向。一側(cè)。該點(diǎn)合場強(qiáng)為0,則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與瓦，相反，大小為母,所以A正確，B錯誤;

a~

CD.由幾何關(guān)系知，兩點(diǎn)電荷在"、N兩點(diǎn)的合場強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小也為0。所以C

正確，D錯誤。

故選AC.

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

【解題分析】

（1）滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動變阻器采用分壓接法，實(shí)物圖

如圖所示；

（2）由圖知電流表量程為0.6A,所以讀數(shù)為0.44A；

（3）電源內(nèi)阻為1歐，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時，消耗電功率最大，此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V,

由圖知當(dāng)小電珠電壓等于1.5V時電流約為0.38A,此時電阻約為A=崇=3.95。，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要

U-_1.52

4個小電珠，小電珠消耗的總功率約為P==2.25W（2.22.2.28W均可）.

12、AD吧!偏小

18T2

【解題分析】

1,

小球的動能線=5m丫，因此需要測量小球的質(zhì)量，小小球離開彈簧時的速度大小V可以通過測得4、8間的距

離結(jié)合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項(xiàng)的物理量需要測量，故選AD。

⑵⑵小球的動能為

F1

E.--mv2

k2

由桌面光滑，則小球從4到8做勻速直線運(yùn)動，則離開彈簧時的速度大小

3T

聯(lián)立解得動能的表達(dá)式

E」叫8

k18T2

(3)網(wǎng)由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為

小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實(shí)值。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(l)8m/s；(2)2V15m/s

【解題分析】

(1)設(shè)碰撞前瞬間小球P的速度為%,碰撞后瞬間小球P的速度為V,,物體A的速度為嶺，

小球尸自由下落，由動能定理可得

,1

mgn=—2

解得

%=10m/s

小球P與物體A碰撞過程由動量守恒定律和能量守恒定律得

mv0=mv]+m[]v2

解得

Vj=-2m/s

v2=8m/s

故碰撞后瞬間物體A的速度大小是8m/s.

⑵設(shè)開始A靜止時彈簧的壓縮量為X,

對A有

mQg=5

%=0.Im

當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，彈簧的伸長量為x2

對B有

/?(><?=履2

x2=0.1m

可見％=々，故兩個狀態(tài)彈簧的彈性勢能相等

從尸與4碰撞后瞬間到地面對B的彈力恰好為零的過程，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

?叫M=；/V+%g(%+%)

解得此時A的速度大小為

v3=2V15m/s

/an

19A

14、(1)—m2—m,(2)-xl04V/m,(3)m,o)o

20010415

【解題分析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得

qvB=-~

r

qB°

根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心恰好在y軸8(0,\m)點(diǎn)，如圖甲所示，離子從C

點(diǎn)垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，AC連線是磁場的邊界。速度最小的離子

在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑：

速度最小的離子從磁場離開后，勻速前進(jìn)一段距離，垂直y軸進(jìn)入電場，根據(jù)幾何知識，離子恰好從B點(diǎn)進(jìn)入電場,

如圖乙所示，故y軸上8點(diǎn)至C點(diǎn)