文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（河北卷专用）
黄金卷01
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目
要求。
1.根据玻尔理论，电子在第n轨道运动时氢原子的能量 和电子在第1轨道运动时氢原子的能量 满
足关系式 。如图为氢原子的能级图。巴耳末线系的谱线是氢原子的电子从n>2的能级返回n＝2能
级时释放出的谱线，赖曼线系的谱线是氢原子的电子从n>1的能级跃迁至n＝1能级的一系列光谱线。则赖
曼线系能量最小的光子与巴耳末线系能量最大的光子的能量差约为（ ）
A．10.2eV B．6.8eV C．3.4eV D．0.54eV
2.某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询相关资料得
知，这是由钢化膜内表面未与手机屏幕完全贴合引起的，关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A．这是由钢化膜内、外表面的反射光叠加形成的
B．条纹宽度越大，说明该处钢化膜越厚
C．条纹宽度越大，说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙越厚
D．同一条纹上，钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙的厚度相同
3.科学家通过研究双中子星合并的引力波，发现：两颗中子星在合并前相距为 时，两者绕连线上的
某点每秒转 圈；经过缓慢演化一段时间后，两者的距离变为 ，每秒转 圈，则演化前后（ ）A．两中子星运动周期为之前 倍
B．两中子星运动的角速度为之前 倍
C．两中子星质量之和为之前 倍
D．两中子星运动的线速度平方之和为之前 倍
4.雨滴落在平静水面上的S处，形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），A、B两点与S在同一条
直线上，C、S在另外一条直线上。图示时刻，A在波谷，B、C在不同的波峰上。已知波速为 ，A、B连线
在水平方向的距离为 。则（ ）
A．水波的波长为
B．A点振动频率为
C．到达第一个波峰的时刻，C比A滞后
D．从图示时刻起，经过 的时间，B、C之间的距离增大了
5.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上的P点出现
亮斑，如图所示。则此时（ ）
A．电极X和Y应带正电 B．电极X′和Y应带正电
C．电极X′和Y′应带正电 D．电极X和Y′应带正电
6.如图甲为风速仪的原理结构示意图。在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈
中的感应电流随风速的变化而变化。感应电流随时间变化的关系如图乙所示，图示时刻磁铁左右两端为磁极S、N极，若风速变大，则（ ）
A．图示时刻线圈中磁通量最小
B．图示时刻线圈中磁通量的变化率最大
C．感应电流的峰值 变大，周期T变小
D．感应电流的峰值 变大，周期T不变
7.如图所示有竖直平面内的 圆轨道，轨道内外两侧均光滑，半径为 ，质量为 的小滑块以 、
初速度分别在轨道最高点的内侧和外侧运动，以下关于滑块是否脱离轨道的说法正确的是（ ）
A．不管在轨道的内侧还是外侧运动，只要最高点不脱离则其它点一定不会脱离轨道
B．不管在轨道的内侧还是外侧运动，只要最高点的速度大于等于 ，一定不会脱离轨道
C．在轨道的内侧最高点的速度 、外侧最高点的速度 ，都不会脱离轨道
D．在轨道的内侧只要 一定脱离轨道，外侧无论 多大都会脱离轨道
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
8.如图所示，质量为m的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面
上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度 ，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，内P、Q物块运动的 图像如图所示，其中t轴下方部分的面积大小为 ，t轴上方部分的面积大小为
，则（ ）
A．物体Q的质量为
B． 时刻Q物体的速度为
C． 时刻P物体的速度为
D． 时间内弹簧始终对Q物体做正功
9．如图所示，半径为2l的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为2l、电阻为2R的金属棒ab一
端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴 上，由电动机A带动旋转。在金属导轨区域内存
在垂直于导轨平面、大小为B的匀强磁场，金属导轨区域中心半径为l的区域内磁场竖直向上，其余部分
磁场竖直向下。另有一质量为m、长为l、电阻为R的金属棒MN放置于导轨后面并与固定在竖直平面内的
平行导轨保持良好接触，导轨间距为l，处于大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。从圆形金属导轨引出
导线和通过电刷从转轴引出导线平行导轨连接。MN处于静止状态，MN与竖直平行导轨间的动摩擦因数为
，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．MN中电流方向由M到NB．MN两端电压为
C．MN与平行导轨间的动摩擦因数 至少为
D．电路总电功率为
10.内部长度为L、质量为M的木箱静止在光滑的水平面上，木箱内部正中间放置一可视为质点的质量
为m的木块，木块与木箱之间的动摩擦因数为μ.初始时木箱向右的速度为v，木块无初速度．木箱运动
0
的v－t图像如图所示，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度为g，则在0～t时间内，下
0
列说法正确的是( )
A．M＝2m
B．木箱与木块间的相对路程为
C．木箱对地的位移为＋L
D．木块对地的位移为＋L
第Ⅱ卷
三、实验题：本题共2小题，共15分。
11. （6分）如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律：一端带有气垫导轨固定放置在水平桌面上，
桌面合适位置设置一光电门，带有遮光条的小车放在长木板左端，跨过定滑轮的细线两端分别与小车与钩
码相连。重力加速度为g。
（1）测出小车（连同挡光片）的质量M，钩码的质量m，以及遮光片的宽度d。
（2）按照装置图组装好实验器材，用刻度尺测量________与________之间的距离L，从静止释放小车，记
录遮光条通过光电门所用的时间 。
（3）根据实验测量数据，系统动能的增加量 ________，钩码重力势能的减少量 ________；在误差允许范围内，若 与 近似相等，则机械能守恒定律得以验证。
（4）多次重复实验，发现 总是稍小于 ，这主要是________________的影响造成的。
12.温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利
用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下：
A．直流电源，电动势E=6V，内阻不计；
B．毫安表A，量程为600mA，内阻约为0.5 ；
1
C．毫安表A，量程为10mA，内阻R=100 ；
2 A
D．定值电阻R=400 ；
0
E．滑动变阻器R=5 ；
F．被测热敏电阻R，开关、导线若干。
t
(1)实验要求能够在0~5V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值R进行测量，请在图甲的方框中设计
t
实验电路______。
(2)某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A 的示数I 和毫安表A 的示数I，则计算热敏电阻阻值的
1 1 2 2
表达式为R=______（用题给的物理量符号表示）。
t
(3)该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的I－I 图象如图乙所示，由图可知，
2 1
该热敏电阻的阻值随毫安表A 的示数的增大而____（填“增大”“减小”或“不变”）。
2
(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻
接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V，内阻不计，理想电流表示数为0.7A，定值电阻R=30 ，
1
则由以上信息可求出定值电阻R的阻值为______ ，此时该金属热敏电阻的温度为______℃。
2
三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（9分）2023年2月4日，美国使用战斗机将失控误入该国境内的“流浪气球”击落，该“流浪气
球”如图所示，气球由弹性和导热性能良好的树脂材料制成，气球内充满氦气。当气球位于海平面时，体积为V，氦气的压强为1.5p，海平面的温度为27℃，当气球升至地球平流层时，气球体积膨胀为 平
0 0
流层的温度为零下63℃。（绝对零度为-273℃）
（1）求气球在平流层时，气球内氦气的压强。
（2）当气球位于平流层时，如果需要控制气球下降，则可通过阀门向外排放部分氦气，当主气囊内
压强变为0.63p，求向外排出氦气质量占原有质量的百分比。
0
14.（14分）如图所示，有两条间距为0.5m的平行金属导轨放置在水平面上，每条导轨中间都有一段
不导电的塑料（图中用颜色较浅线段表示）把导轨分为左右两部分。左侧的电容器电容为0.1F，右侧的电
阻阻值为3Ω。两根电阻不计的金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，初始时刻静止放在塑料材料上。
金属棒都与导轨垂直。整个装置放在竖直向下的磁感应强度为 2T的匀强磁场中。某时刻给金属棒ab一个
大小为6m/s向右的初速度，使得金属棒ab与cd发生弹性碰撞。运动过程中所有摩擦力不计，金属棒与导
轨接触良好。求：
（1）碰后金属棒ab与cd各自的速度；
（2）碰后金属棒cd在金属导轨上运动1.2m过程中电阻R上产生的焦耳热；
（3）金属棒ab速度不再变化时，电容器C上存储的电荷量。15.（16分）如图所示，一固定斜面长度L=11m，高度 m，A、B两物块的质量分别为 kg和
kg。某时刻，物块B从斜面底端以初速度 m/s滑上斜面，物块A同时从斜面顶端由静止向
下运动。B与斜面间的动摩擦因数 ，A与斜面间无摩擦。两物块均可视为质点，碰撞均为弹性碰撞，
重力加速度g取10 。
（1）求A、B第一次碰撞时距斜面顶端的距离 ；
（2）求A、B第一次碰后瞬间各自速度 、 的大小；
（3）判断A、B能否到达斜面底端？若能，求出B到达斜面底端的速度；若不能，求出B最终静止时
到斜面底端的距离。
