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04
（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. 中国载人航天工程办公室从2023年9月1日起至9月30日24时，面向社会公开征集新一代载人
飞船（图甲）、载人月面着陆器（图乙）的名称。根据计划，我国将在 2030年前实现中国人首次登陆月
球，开展月球科学考查及相关技术试验等。不考虑月球的自转，下列说法正确的是（ ）
A. 新一代载人飞船的发射速度必须大于11.2km/s
B. 新一代载人飞船赴月过程无须主动变速
C. 载人月面着陆器可在环月轨道上处于静止状态
D. 载人月面着陆器登月过程中需在近月点减速变轨
2. 一列横波沿x轴的正方向传播，波速为0.5m/s，某时刻的波形如图所示，则（ ）
A. 经过1s质点K运动到波谷
B. 经过2s质点K运动到L处
C. 经过2s质点K回到平衡位置
D. 经过3s质点K运动到波峰3. 物体 放置在粗糙的水平面上，若水平外力以恒定的功率 单独拉着物体 运动时，物体
的最大速度为 ；若水平外力仍以恒定的功率 拉着物体 和物体 共同运动时，如图所示，物体 和
物体 的最大速度为 。空气阻力不计，在物体 和 达到最大速度时作用在物体 上的拉力功率为（
）
A. B. C. D.
4. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N
为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为 和 。无人机及其载物
的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（ ）
A. EF段无人机的速度大小为4m/s
B. FM段无人机的货物处于超重状态
C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s
D. MN段无人机机械能守恒
5. 某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。水平向左拉长木板，传感器记录的 F-t图
像如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）A. 物块与长木板先相对静止后相对运动
B. 根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力
C. 根据图乙中数据可得出物块与木板间 的动摩擦因数
D. 5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的
6. 外出研学中，小明同学观察到农民用手抛撒谷粒进行播种，他发现，如图（a）所示，某次抛出的
谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛
出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v和v，其中v方向水平，v方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷
1 2 1 2
粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B. 谷粒2在最高点的速度小于v
1
C. 两谷粒从O到P的运动时间相等
D. 谷粒2从O到P的平均速度大
7.如图所示，纸面内的菱形金属线框 以速度 平行于 方向匀速通过一有界的匀强磁场，磁
场的边界 、 相互平行，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。已知线框的电阻为 ，线框的边
长和磁场宽度均为 ， ， ，下列说法正确的是（ ）A．A点离开磁场后线框内的感应电流沿顺时针方向
B．线框内感应电动势的最大值为
C．此过程中穿过线框的磁通量的最大值为
D．线框穿过磁场的整个过程中回路的最大热功率为
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.为了解决光信号长距离传输中的衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素。如图所示的是铒离子的能级
示意图，标识为 的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁：如果用光子能量约为 的激光把
处于基态能级 的铒离子激发到 能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级 ，从而使该能级积
聚的离子数远超过处于基态的离子数。当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态
跃迁，产生大量能量约为 的光子，于是输出的光便大大加强了。根据上述资料你认为下列说法
正确的是（ ）
A．无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为
B．这种光纤传输任何频率的光信号衰减都能得到有效补偿C．大量处在 能级的铒离子向下跃迁能产生4种频率的光子
D．上述情景发生时，光纤中传输的光信号波长约为
9. 如图，竖直平面内有一半径为R=1m、内壁光滑的圆形轨道，轨道底端与水平面相切于点c，该圆
形轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强 。在水平面上放着不带电的物块A和带正电的
物块B，其中m=2kg、m=1kg，物块B所带电荷量 ，用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B
A B
间夹着一根被压缩的轻质弹簧P（两端未与A、B拴接）。d点左侧水平面粗糙但右侧光滑，物块A与d点
左侧水平面之间的动摩擦因数μ=0.5。现将细绳剪断，A脱离弹簧P一段时间后才滑到d点，最终在d点
左端L=1.225m处停止。A、B可看作质点，g=10m/s2，则（ ）
A. 物块B第一次滑至c点的速度大小为7m/s
B. 物块B在c点时具有的电势能最大
C. 物块B可以运动到圆轨道的最高点
D. 物块B离开轨道时的速度大小为 m/s
10. “探究加速度与力的关系”的实验装置示意图如图所示。实验中平衡了各种阻力，如果砂桶
（含砂）的质量m不满足比小车质量M小得多的条件，那么，若保持M不变，将m增大为原来的2倍，不
计绳的质量和滑轮摩擦，在砂桶下落相同高度的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小车的加速度小于原来的2倍
B. 绳上的拉力小于原来的2倍
C. 砂桶机械能的减少量小于原来的2倍D. 砂桶和小车组成的系统损失的机械能比原来多
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题：本题共2小题，共15分。
11.（6分）某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、
相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。
（1）下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是___________。
A．用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B
B．A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体
C．A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球
（2）用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝
线悬挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B
小球之间的距离 ___________cm。
（3）本实验中 ，丝线与竖直方向夹角 很小， ，重力加速度 。本实验中
若小球质量为10g， ，则库仑力 ___________N（结果保留两位有效数字）。
（4）缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的关系图像
可能正确的是___________；
A． B． C．12. （9分）小明做“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球（下方吸附有小磁片），做成一
个单摆。图乙、丙分别画出了细线上端的两种不同的悬挂方式，你认为应选用图___________（选填
“乙”或“丙”）的悬挂方式。
（2）使小球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件。某次采集到的磁感应强度B的大
小随时间t变化的图像如图所示，则单摆的振动周期T=___________s（结果保留3位有效数字）；
（3）改变线长l，重复上述步骤，实验测得数据如下表所示（实验前已测得小球半径r），请根据表
中的数据，在方格纸上作出L-T2图像___________；
L=l+r/m
0.40 1.276 1.628
0.60 1.555 2.418
0.80 1.801 3.244
.
1.00 2.010 4040
1.20 2.208 4.875（4）测得当地的重力加速度g=___________（结果保留3位有效数字）；
（5）有同学认为，根据公式 ，小明在实验中未考虑小磁片对摆长的影响，L的测量值小
于真实值，所以实验测得的重力加速度g偏小。请判断该观点是否正确，简要说明理由___________。
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.（9分）094型战略核潜艇（如图甲）是目前我国服役中最先进的核动力潜艇，是中国拥有三位一
体核战略的保障，也是国之利器。如果游轮上处于O点的人刚好看到潜艇在其正前方的水下缓慢通过，将
人和潜艇均视为质点，如图乙所示，此时人到水面的高度 ，潜艇的水下深度 。水的折射
率为 ， ， ，求此时潜艇与人的水平距离。14．（13分）如图所示为一种打积木的游戏装置，在水平地面的靶位上叠放着三块完全相同的硬质积
木A、B、C，其中积木B、C夹在固定的两光滑硬质薄板间，每块积木的质量均为m、长为L，各水平接触
面间的动摩擦因数均为 。一个可视为质点的钢球用不可伸长的轻绳挂于O点，钢球质量也为m，轻绳长
为R。游戏时，将钢球拉到与O等高的P点（保持绳绷直）由静止释放，钢球运动到最低点时轻绳恰好断
裂，随即钢球与积木A发生弹性碰撞（碰撞时间极短可忽略），之后积木A与B分离，积木A再滑行一段
距离后停止。重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）轻绳能承受的最大拉力；
（2）钢球与积木A碰后瞬间，积木A的速度大小
（3）钢球与积木A碰后，积木A的位移大小。15．（17分）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，创造了世界领先的关键技术，原理可用下述
模型说明。如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，边长L的正方形单匝金属线框abcd
放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。t=0时起磁感应强度B随时
间t的变化规律是B=B+kt（k为大于零的常数）同时用一水平外力使线圈处于静止状态，空气阻力忽略不
0
计。
（1）求线框中的感应电流的大小和方向；
（2）写出所加水平外力随时间变化的表达式；
（3）求0到t时间内通过导线截面的电荷量q；
0
（4）若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，并在线框上加一质量为M的负载物，如图乙所示，
当t=t时撤去外力释放线框，求刚撤去外力时线框的加速度大小。
0
