2024屆河北省石家莊高考物理試題原創(chuàng)模擬卷（十一）

2024屆河北省石家莊高考物理試題原創(chuàng)模擬卷（十一）

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題；木題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、2018年5月21日5點28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運載火箭，成功將“嫦娥四號”任務中繼星”鵲

橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運行于地月拉格朗日4點的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實施的“嫦娥四號”月球背面軟著陸

探測任務提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日4點即為衛(wèi)星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點，衛(wèi)星永

遠在月球背面，距月球中心的距離設為廣，距地球中心的距離約為7,，月地距離約為6八則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量比

值最接近（）

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

2、兩列完全相同的機械波于某時刻的疊加情況如圖所示，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，關于此時刻的說法

A.a,8連線中點振動加強

B.a,b連線中點速度為零

C.a,b,c,d四點速度均為零

D.再經(jīng)過半個周期c、d兩點振動減弱

3、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈

簧上端0,將彈簧壓縮，當彈簧被壓縮了xo時，物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨

下降的位移x變化的圖象可能是（）

4、如圖，兩梯形木塊M、P（均可看成質(zhì)點）疊放在水平地面上，M、P之間的接觸面傾斜。連接M與天花板之間的

細繩沿豎直方向。關于力的分析，下列說法正確（）

A.木塊M不可能受二個力作用

B.木塊M可能受三個力作用

C.木塊M一定受四個力作用

D.地面可能受到水平方向的摩擦力

5、以下儀器能測量基本物理量的是（

A.彈簧測力計B.電磁打點計時器

C.電壓表D.量筒

6、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為以和

心的同心金屬半球面4和8構(gòu)成，4、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為0A和阿，其過球心的截面如圖所示。一

束電荷量為e、質(zhì)量為，〃的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達

偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N,其中動能為瓦。的電子沿等勢面。做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應。

下列說法中正確的是

A.4球面電勢比8球面電勢高

B.電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運動

峪。

C.等勢面。所在處電場強度的大小為E=

e（此+時）

D.等勢面C所在處電勢大小為嗎結(jié)

二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示，空間存在豎直方向的勻強電場，虛線a位是間距相等且平行的三條等勢線，小球A帶正電荷，小球B帶

等量的負電荷，兩小球同時以相同的速度從等勢線2上的2點水平拋出，在/時刻小球4到達c?等勢線，同時小球8到

達a等勢線，兩小球可視為質(zhì)點，不計兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯誤的是（）

A.勻強電場的電場強度方向豎直向上B.A球的質(zhì)量小于3球的質(zhì)量

C.在/時刻小球A的動量等于小球8的動量D.在時間/內(nèi)小球A的動能的增量大于小球8的動能的增量

8、下列說法正確的是_________（填正確答案標號）

A.天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的

B.偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

C.光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變

D.光學儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理

E.在水中紅光比藍光傳播得更怏

9、在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖甲所示，當電梯運行時，傳感器示數(shù)大小隨時間變化的關

系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是（）

甲乙

A.從時刻4到d物塊處于失重狀態(tài)

B.從時刻白到4物塊處于失重狀態(tài)

C.電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層

D.電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層

10、“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運動，“HAT-P.1”距離地球的間距大約

為450光年。另觀測到該行星的半徑為R,已知在該行星表面的重力加速度為以由以上條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"繞恒星A運行的周期D.繞“HAT-P-1”運行的衛(wèi)星的最小周期

三、實驗題：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）某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A

點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間f,當?shù)氐闹亓铀俣葹間o

（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________o

A.小球的質(zhì)量m

B.AB之間的距離”

C.小球從A到B的下落時間以〃

D.小球的直徑d

（2）小球通過光電門時的瞬時速度了=（用題中所給的物理量表示）,

（3）調(diào)整AB之間距離"，多次重復上述過程，作出!隨〃的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時,

r

該直線斜率Ao=。

（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出｛—以圖象的直線斜率為&（AVAQ,則實驗過程中所受的平均阻力/與小球重力

機g的比值V=』XSXPO=LX%^X3=2^3=（用八A”表示）。

3344

12.（12分）某實驗小組設計了如圖⑻所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量，可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的

關系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示.重力加速度g=10m/s,.

（1）圖（b）中對應傾斜軌道的試驗結(jié)果是圖線（選填“①”或"②”）；

（1）由圖（b）可知，滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)為.（結(jié)果

均保留兩位有效數(shù)字）

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，在豎直向下的恒定勻強磁場5=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量3kg的金屬

導體MN長度為L=0.5m,垂直于軌道橫截面水平放置，在導體中通入電流/,使導體在安培力的作用下以恒定的速率

v=lm/s從A點運動到C點，g=10m/s2求：

（1）電流方向；

⑵當金屬導體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為內(nèi)30'時，求電流的大??；

⑶當金屬導體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為460時，求安培力的瞬時功率產(chǎn)。

14.（16分）如圖所示的直角坐標系xO），，在其第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場和沿），軸負方向的勻強電場。

虛線04位于第一象限，與y軸正半軸的夾角〃=60。，在此角范圍內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場；OA與），軸負半軸所

夾空間里存在與OA平行的勻強電場，電場強度大小E=10N/Co一比荷打1x1060kg的帶電粒子從第二象限內(nèi)M點以

速度片ZOxHPm/s沿x軸正方向射出，"點到x軸距離d=L0m,粒子在第二象限內(nèi)做直線運動；粒子進入第一象限

后從直線04上的尸點（尸點圖中未畫出）離開磁場，且。片d。不計粒子重力。

⑴求第二象限中電場強度和磁感應強度的比值爭；

⑵求第一象限內(nèi)磁場的磁感應強度大小加

⑶粒子離開磁場后在電場中運動是否通過X軸？如果通過X軸，求其坐標：如果不通過X軸，求粒子到X軸的最小距

離。

15,(12分)如圖⑸為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃

以相同的速度w進人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為，力帶電量均為一夕。當兩板間同時存在垂直紙

面向外的勻強磁場和垂直板向上的勻強電場時，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場，并保持板間磁場不變，貼近

N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場和磁場，建

立如圖(b)所示的平面直角坐標系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于

P(2.5d,-")處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力

及對板間電場磁場的影響均不計，求：

(1)兩板間磁場磁感應強度&的大小

⑵若撤去板間磁場，保持板間勻強電場不變，除塵效率為多少

(3)j軸右側(cè)所加圓形勻強磁場區(qū)域磁感應強度為大小的取值范圍

V

N

/,(2.5d.-2d)

■

□

(a)<b)

參考答案

一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。

1、B

【解題分析】

設“鵲橋”中繼星質(zhì)量為機，地球質(zhì)量為月球質(zhì)量為加2,對中繼星有

G”G=marx7r

(7r)2

對于月球來說，中繼星對它的引力遠遠小于地球?qū)λ囊Υ笮?，故略去不?/p>

=x6r

(6疔

聯(lián)立解得

故選B。

2、B

【解題分析】

AB.。是兩個波谷相遇，位于波谷，振動加強，但此時速度為0;6是兩個波峰相遇，位于波峰，振動加強，但此時

速度為0;〃、b兩點是振動加強區(qū)，所以。、力連線中點振動加強，此時是平衡位置，速度不為0;故A正確，B錯誤;

C.。和d兩點是波峰和波谷相遇點，c、d兩點振動始終減弱，振幅為0,即質(zhì)點靜止，速度為零，故db,c,d四

點速度均為零，故C正確;

D.再經(jīng)過半個周期c、d兩點仍是振動減弱，故D正確。

本題選錯誤的，故選B。

3、D

【解題分析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得:

mg-kx=ina

得到

k

a=g----x

m

。與x是線性關系，當，增大時，a減小;

當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度斫0;

當彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得

kx-mg=ina

得到

k

a=-x-g

ni

。與x是線性關系，當x增大時，。增大;

若物塊接觸彈簧時無初速度，根據(jù)簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g,方向豎直向上，

當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g;

A.該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.該圖與結(jié)論相符，選項D正確；

故選D。

4、B

【解題分析】

ABC、對A受力分析，若細線伸直且拉力等于重力時，AB間只接觸無彈力，即A只受重力、拉力作用，此時A只受

兩個力，且AB之間無摩擦，若A細線未伸直即拉力為零，此時A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC錯誤，B正

確。

C、對整體進行分析，整體受重力、支等力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向沒有外力，故水平地面對B物體

沒有摩擦力，故D錯誤；

5、B

【解題分析】

A.彈簧測力計測量的是力，不是基本物理量，故A錯誤；

B.電磁打點計時器測量的是時間，是基本物理量，故B正確；

C.電壓表測量的是電壓，不是基本物理量，故C錯誤；

D.量簡測量的是體積，不是基本物理量，故D錯誤。

故選B。

6、C

【解題分析】

A.電子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以8板的電勢較高；故A錯誤；

B.電子做勻速圓周運動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運動不是勻變速運動.故B錯

誤；

C.電子在等勢面C所在處做勻速圓周運動，電場力提供向心力：

v2

eE=m——

R

又:

R#Rn12

R=,，

1L

聯(lián)立以上三式，解得：

E—4幾

式RA+RR)

故c正確；

D.該電場是放射狀電場，內(nèi)側(cè)的電場線密，電場強度大，所以有：

UBC>U8

即有：

(Pli-(PC>(PC-(PA

所以可得：

y號

故D錯誤；

故選C。

二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、ABC

【解題分析】

A.在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運動，三條等勢線間距相等，設間距為“，則兩小球在豎直方向

上位移大小相等，又同時到達兩等勢線，運動時間相同，根據(jù)d可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小

球8加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球8帶負電荷，所以勻強電場的電場強度

方向豎直向下，故A錯誤，符合題意；

B.在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對小球3有

q￡一"

對小球4有

qE+”=mAa

兩式聯(lián)立得

"0>啊

故B錯誤，符合題意;

C.豎直方向上根據(jù)速度公式U=在I時刻兩小球豎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球的質(zhì)量大于8球的質(zhì)量，則4球的動量大于8球的動量，故C錯誤，符合題意；

D.兩小球在豎直方向的加速度大小相同，加八>，%，則小球A所受的合力大于小球3所受的合力，小球A從力等勢

線到達c等勢線和小球8從8等勢線到達。等勢線兩個過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球A做的功大于合力

對小球B做的功，根據(jù)動能定理，在時間，內(nèi)小球A動能的增量大于小球8動能的增量，故D正確，不符合題意。

故選ABCo

8、BCE

【解題分析】

A.雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，

分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故A錯誤；

B.偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B正確；

C.根據(jù)波傳播的特點可知，光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變。故C正確；

D.光學鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加，利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；

E.水對紅色光的折射率小小于對藍色光的折射率，由□=￡可知紅色光在水中的速度大于藍色光的速度，故E正確;

n

故選BCE。

9、BC

【解題分析】

由尸一，圖象可以看出，0?八

F=mg

物塊可能處于靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)，〃?力

F>mg

電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運動，?白

F=ing

物塊可能靜止或勻速運動，4?里

F<mg

電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運動，綜上分析可知，故BC正確。

故選BC.

10、BD

【解題分析】

AC.本題中不知道行星“HAT?P?1"繞恒星A運動的任何量，故不可計算恒星A的密度和繞A運動的周期，AC錯誤；

BD.根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，重力提供向心力得

mg=m—=m

R

解得

v=yfgRtT=2乃C

則行星“HAT.p.r?的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的線速度，所以行星“HAT.p.l”的笫

一宇宙速度就是師，行星“HAT-P-1”附近運行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的

周期，所以最小周期是2/FJ5,故BD正確。

故選BD.

三、實驗題：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。

2gk°-k

11、BD；

d2；

【解題分析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAH,以及物體通過B點的速度大小，

在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；

由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當減小的機械能應

等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容。

【題目詳解】

（D根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知,

需要測量的是A點到光電門B的距離H,故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下

落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小

球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgH=-mv2；

即：2gH=(-)

H,那么該直線斜率ko二年

解得:

(4)乙圖線-V=kH,因存在阻力，貝lj有：mgH-fH=-mv2；

r2

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為-fLmhT-—k；

【題目點撥】

考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明

確實驗的基本原理才能正確求解。

12、①；1.2；2.1

【解題分析】

知道滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)；

對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解.

【題目詳解】

(1)由圖象可知，當F=2時，a#2.也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大,

即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高，圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；

(1)根據(jù)F=ma得。=￡,所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的

m

總質(zhì)量的倒數(shù)，圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=l所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=1.2

由圖形b得，在水平軌道上F=1時，加速度a=2,根據(jù)牛頓第二定律得F*mg=2,解得p=2.1.

【題目點撥】

通過作出兩個量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關系；運用數(shù)學知識和物理量之間關系式結(jié)合起來求解.

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、⑴M指向N；(2)/=10V3A;(3)P=15>/3W

【解題分析】

(1)從A到。的過程中對導體棒受力分析，安培力方向水中水平向左，根據(jù)左手定則可判斷電流方向從“指向N

(2)因為金屬導體MN做勻速圓周運動，由

mgsin6=Fhcos0

F..=B1L

則

得

/=10V3A

⑶根據(jù)功率的計算公式可得

P=F,?vcos60=m^vsin60

得

P=\5&N

14、（1）2.0x103m/s;（2）2乂10-3「⑶不會通過，0.2m

【解題分析】

⑴由題意可知，粒子在第二象限內(nèi)做勻速直線運動，根據(jù)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場中做勻速圓周運動，由題意可知圓周運動半徑

R=d=\.0m

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

v2

qvti=m——

R

解得磁感應強度大小

3=2x10"

⑶粒子離開磁場時速度方向與直線OA垂直，粒子在勻強電場中做曲線運動，粒