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03
（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．小明利用手机传感器，测得电梯从静止开始运行的加速度－时间图像，如图所示。手机传感器中
加速度向上时为正值，下列说法正确的是（ ）
A．0.6s~0.8s电梯处于匀加速下降阶段
B．0.9s~1.2s电梯处于匀速上升阶段
C．0.9s~1.2s电梯处于匀加速上升阶段
D．1.7s~2.3s电梯处于静止阶段
2.如图所示为某一时刻波源S、S在水槽中形成的水波，其中一条线表示波峰，另一条虚线表示波
1 2
谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法不正确的是（ ）
A．这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉
B．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零
C．a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱
D．a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和
3.2021年11月8日，神舟十三号载人航天飞船上的三名航天员经过6.5个小时的努力，顺利完成所有舱外航天任务。王亚平就此成为中国历史上首位执行出舱任务的女宇航员，创造了太空探索新纪录。已知
空间站在离地高度约为400km的圆形轨道飞行，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．与同步卫星相比，空间站做圆周运动的加速度更大
B．与同步卫星相比，空间站做圆周运动的周期更长
C．只要查到空间站的运行周期即可计算出地球的平均密度
D．王亚平在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落，工具将会落向地面
4.如图所示，将附有一层肥皂液膜的圆形铁丝圈竖直放置在红色光源的右侧，人在与光源同侧的位置
观察液膜，下列说法正确的是（ ）
A．若将该装置放在地球表面上观察，可看到竖直直条纹
B．若将该装置放在空间站上观察，可看到水平直条纹
C．若该装置在地球表面观察到的水平直条纹的间距为 ，在月球表面观察到的水平直条纹的间
距为 ，则
D．若将红色光源换为蓝色光源，在地球表面观察到的水平直条纹的间距将增大
5．老师采用图1所示的实验器材演示交变电流的产生，并联的两个发光二极管连接方式如图2所示，
二极管两端正向电压大于0.7V时才能发光，反向电压超过20V将损坏。匀速转动手柄，1min内二极管闪
烁100次。已知发电机中正方形线框的边长为10cm，匝数为1000，假设线圈所在处的磁场可视为匀强磁
场，下列判断正确的是（ ）A．线框的转速为100r/s
B．线框的电动势有效值可能是20V
C．磁感应强度B不会超过0.4T
D．若转速减半，1min内闪烁次数将变为50次
6.美国物理学家密立根于20世纪初进行了多次试验，比准确地测定了电子的电荷量，其实验原理图可
简化为如图所示模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B与电压为 的恒定电源
两极相连，板的间距为 、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平
行板间。现有一质量为 的带电油滴在极板间匀速下落，已知元电荷 ，重力加速度 ，则（ ）
A．油滴带正电
B．油滴中电子的数目为
C．油滴从小孔运动到金属板B过程中，电势能减少
D．若将金属板A向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降
7.随着工作压力的增大以及生活水平的提高，越来越多的人选择在假期出行旅游放松身上放置一与地
板成θ角的木板，木板上静置一木块。某段时间内，木块随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。
已知缆绳与水平方向夹角也为θ。若木板与车厢底板夹角缓慢增大稍许，木块、木板与车厢始终保持相对
静止，则关于木块对木板的压力 和木块对木板的摩擦 ，下列说法正确的是（ ）A． 减小， 减小 B． 增大， 增大
C． 减小， 增大 D． 增大， 减小
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. 一定质量的理想气体，状态变化依次经历从Ⅰ→Ⅱ，再从Ⅱ→Ⅲ的过程，其压强p和温度T的关系
如图所示，根据 图像，下列说法正确的是（ ）
A. 状态Ⅰ的体积小于状态Ⅲ的体积 B. 状态Ⅰ的内能大于状态Ⅲ的内能
C. 从Ⅰ→Ⅱ过程，气体从外界吸热 D. 从Ⅱ→Ⅲ过程，气体的分子数密度增大
9.钍基盐熔堆是第四代核反应堆之一，其中一种核反应为 ，用 分别表示
、 核的质量，反应中释放的核能为 ，c为真空中的光速。该核反应中（ ）
A． 的中子数为91
B． 粒子的质量为
C． 的比结合能比 的小
D． 静止在匀强磁场中， 粒子速度若垂直于磁场，则 和 粒子在磁场中做匀速圆周运动
的半径之比为1∶9110.如图所示，一倾角为 的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上
端固定一定滑轮O。劲度系数为 的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为 的物块Q连接。一
跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初
始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角
也为 。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角 。已知滑轮到水平直杆
的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小
及摩擦， ， 。则下列说法正确的是（ ）
A．物块P在A点时弹簧的伸长量为
B．物块P从A点运动到B点时，物块Q的势能减少量等于P、Q两物块增加的总动能
C．物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为
D．物块P运动到B点时，物块Q的速度为
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题：本题共2小题，共15分。
11.（6分）某同学在实验室探究影响单摆周期的因素。
（1）该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁
夹将橡皮夹紧，如图甲所示，这样做的目的是 ；（填字母代号）
A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确C．便于调节摆长
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得悬点到摆球的最低端的长
度 ，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为 ，
单摆摆长为 ；
（3）如图所示的振动图像真实地描述了摆长约为 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中坐标
原点表示计时开始，A、B、C图反映了30次全振动的图像．已知 ， ，这四种操作
过程符合实验要求且误差最小的是 。（填字母代号）
12.（9分）如图甲，是某型号的电子秤，工作原理简化为如图乙：电阻不计的轻质金属弹簧与绝缘轻
质托盘相连、滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接，理想电压表的示数表示物体的质量，当托盘没放物体
时，滑片恰好置于变阻器的最上端，量程 ，变阻器总电阻 、总长度 ，电源输出电
压恒为 ，定值电阻 ，弹簧劲度系数 ，重力加速度取 。不计摩擦
和其它阻力，请回答下列问题：（所有计算结果保留一位小数）（1）滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时，电压表的示数为__________V；
（2）电压表的示数U与物体质量m之间的关系式 _________（V），电压表改装的电子秤刻度是
_________（选填“均匀”“不均匀”）的，该电子称的最大可测质量为_________ 。
四、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.（11分）某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P，其发出的各方向的光经过厚度为
、折射率 的均匀行星大气层射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面 如图所示 ，设此截面内，
一卫星探测器在半径为 的轨道上绕行星做匀速圆周运动。忽略行星表面对光的反射。求：
（1）从P点发出的光入射到大气外表面处时，发生全反射的临界角；
（2）大气外表面发光区域在截面上形成的弧长；
（3）卫星探测器运行时，只能在轨道某些部分观测到光，则这部分轨道弧长。14. （12分）如图所示，平面直角坐标系 位于竖直平面内，倾斜光滑直轨道 与y轴正方向夹
角为 ，轨道 与水平轨道 及半径为R的竖直光滑圆管之间均平滑连接，圆管对应的圆心角为
，其所在圆 分别与x轴和y轴相切于B点和C点。已知第二象限内有方向竖直向下、大小为
的匀强电场，第一象限内， 的区域内有水平向右的匀强电场，其中 区域内场
强大小为 区域内场强大小为 。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可
视为质点）从到O点距离为R的Q点由静止释放，经水平轨道 进入圆管内。小球与水平轨道 之间的
动摩擦因数为 ，其余摩擦不计，所有轨道均为绝缘轨道，轨道的直径远小于所在圆的直径，小球
所带电荷量不损失，进入和飞出管道时无能量损失，重力加速度为g。求：
（1）小球经过坐标原点O处时的速度大小；
（2）求小球在管道中速度最大时的位置坐标，并求出小球的最大速度；
（3）从开始运动到小球静止，小球在 段走过的总路程s为多少？15.（15分）如图，水平轨道AB、CD分别与高为h=0.36m、倾角30的斜面轨道BC两端平滑连接。
质量m=1kg的小物块P静止在水平轨道AB上，质量大于m的小物块Q位于P的左侧。Q的初动能为
E4.5J，初速度方向向右；Q与P发生碰撞后，P沿斜面上滑距离0.5m后返回，在水平轨道上与Q再次发
k0
生碰撞。所有轨道均光滑，每次碰撞均为弹性碰撞，g取10m/s2。
（1）求Q的质量；
（2）求第2次碰撞后P沿斜面上滑到C点时的速度大小；
（3）为保证第2次碰撞能在水平轨道AB上发生，求初始时P离B的最小距离。
