2024屆河北省臨西縣高考物理五模試卷含解析

2024屆河北省臨西縣高考物理五模試卷

注意事項

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、某行星外圍有一圈厚度為＜1的光帶，簡化為如圖中所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑.現(xiàn)不知光帶是該行星

的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點繞行星中心的運動速度v,與它到行星中心的距離r,滿足下列哪

個選項表示的圖像關(guān)系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群

2、如圖所示，一磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，圓心為O,半徑為「，是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M

端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間

為之，其中A為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）

2kB

A.該粒子的速率為心心，發(fā)射方向垂直于MN

B.該粒子的速率為發(fā)射方向與MN的夾角為45。

C.該粒子在磁場中運動的時間最短

D.若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為翥

3、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破.為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進行了一項

測試，讓質(zhì)量為機的汽車沿一山坡直線行駛.測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的

功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移$時速度剛好達到最大值設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力

的大小分別保持不變，下列說法正確的是

A.關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒

B.關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零

C.上坡過程中，汽車速度由與增至為，所用的時間可能等于網(wǎng)巳

4232P

D.上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度加，所用時間一定小于上

%

4、如圖所示，四根等長的纜繩一端懸于起重機的吊鉤上，另一端分別系在一個正方形的框架上，框架下面懸吊著重物,

起重機將重物以0.5%的速度沿豎直方向勻速向上吊起,若起重機的輸出功率為20kW,每根纜繩與豎直方向的夾角均

為37。，忽略吊鉤、框架及繩的重力，不計一切摩擦，sin37°=0.6,cos37°=0.8.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小

A.5.0X104NB.4.0X104N

C.1.25X104ND.1.0X104N

5、若已知引力常量G,則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（

A.一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行速率和周期

B.一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度

C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期

D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑

6、如圖所示，。為放在赤道上相對地球岸止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，力為沿地球表面附近做勻速圓周運

動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于〃、仄。的說法中正確的是（）

O

t

A.a、Ac的向心加速度大小關(guān)系為即>勺>4

B.a、b、c的向心加速度大小關(guān)系為勺>%

C.a、b、c的線速度大小關(guān)系為匕=%>匕.

D.a、b、c的周期關(guān)系為I>">7；,

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、示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場組成的。如圖所示，不同的帶負(fù)電粒子在電壓為S的

電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為S的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足

帶負(fù)電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）

A.若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小相等

B.若比荷幺相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出的速率相等

m

C.若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子從〃孔射出的動能相等

D.若不同比荷幺的帶負(fù)電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度夕相同

m

8、“嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成,

由長征五號運載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為人、運

行周期為T,月球半徑為Ro由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）

A.月球表面飛船所受的重力

B.“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度

表及一個不計內(nèi)阻、電動勢石=6V的電源，成功測出了一個阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實驗電路如圖甲所示,

若你為該小組成員，請完善探究步驟：

⑴現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：

A.電流表（0~0.3A,內(nèi)阻為5.0Q）B.電流表（0?3mA,內(nèi)阻為2.0Q）

C.電流表（0~3mA,內(nèi)阻未知）D.電流表（0-0.6A,內(nèi)阻未知）

則電流表Ai你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）

⑵滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，X表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2

（3）該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表Ai、A2的示

數(shù)人、4然后在坐標(biāo)紙上描點、連線，得到的八一/2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻及的阻值為Q

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的心的阻值有無系統(tǒng)誤差_______o（填有或無）

12.（12分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定.帶

有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓?/p>

速度為g.

（1）利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度（1=cm；

（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有;

A.小物塊質(zhì)量m

B.遮光條通過光電門的時間t

C.光電門到C點的距離s

D.小物塊釋放點的高度h

（3）為了減小實驗誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系

來尋找關(guān)系，其中合理的是____.

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）2020年2月18日，我國發(fā)射的嫦娥四號著陸器和玉兔二號探測器再次啟動，打破了探測器在月球上工作

的世界紀(jì)錄，并將開始第15個月晝的科學(xué)探測活動。若著陸器與探測器總質(zhì)量為1.5xl0'kg,著陸過程簡化如下：

在距月面102m處懸停，當(dāng)發(fā)動機推力為「時，先豎直向下做勻加速直線運動；當(dāng)發(fā)動機推力為用時，隨即做勻減速

直線運動，且兩個階段加速度大小相等，剛好在距離月面2m時再次懸停，此過程總共用時600s,此后關(guān)閉發(fā)動機做

自由落體運動，直到接觸月球表面。月球表面重力加速度取g=1.6m/s2,求：

⑴探測器接觸月球表面時的速度大??；

⑵發(fā)動機施加推力的差值（鳥-匕）的大小。

14.（16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

A和4（均視為質(zhì)點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量用=2kg的小球p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/s~。求：

⑴碰撞后瞬間物體A的速度大??；

⑵當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬w月的彈力恰好為零時，4物體的速度大小。

8

15.（12分）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700

年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空

氣只能往上走而不往下走.活塞往上移動時.閥門開啟.可將直管中的空氣抽到閥門上面：活塞向下移動時.閥門關(guān)

閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水

位線之下，地下水位線距離閥門的高度力=8m,直管截面積S=0.002m2,現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升

4m。己知水的密度"=L0xl03kg/]n3,外界大氣壓強p（）=L0xl05pa,宜力加速度g=lOm/s?,直管中的氣體可視為理想

氣體：

（1）若該裝置的機械效率=0.4,求人對把手做的功；

⑵求直管中剩余空氣質(zhì)量△，〃與直管中原空氣質(zhì)量，施之比。

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、D

【解析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足G粵二〃?匕，即1/=絲，即［｛J.圖像應(yīng)該是過原點的直線，故選Q

r~rrr

2、B

【解析】

2萬

ABC.由題設(shè)條件帶電粒子在磁場中運動的周期為「，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運

kB

動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為由

則

v=42krB

發(fā)射方向與MN的夾角為45。，此軌跡對應(yīng)弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確;

D.根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經(jīng)計算軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為2arcsin金工工，則時間

36

故選B。

3、D

【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機械能減小，故A錯誤;

B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤;

vV

C、上坡過程中，汽車速度由；增至二,所用的時間為b根據(jù)動能定理可得；

424

解得，二媽±+史，故C錯誤：

32尸P

D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度L，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為乙，則

vLS

段?h<S,解得4<,故D正確.

2匕”

4、C

【解析】

由。可知尸=￡=4X1()4N,故重物的重力GubMdxlCTN.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為丁根據(jù)共點力平衡條件

v

可得47cos37°=G,解得了=1.25X104N,故C正確.

5、A

【解析】

ABC.可根據(jù)方程

「MmV

G——=m—

廠r

和

2夕vT

y==>r=——

T2乃

聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M,選項BC錯誤，A正確；

D.已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽質(zhì)量，選項D錯誤。

故選A。

6、A

【解析】

AB.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以4》=伍，根據(jù)。知，c的向心加速度大于。的向心加

A/f

速度。根據(jù)。=一丁得力的向心加速度大于c的向心加速度。即

r

見＞生＞4

故A正確，B錯誤。

C.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以根據(jù)呻/口，C的線速度大于〃的線速度。根據(jù)

u=J也得力的線速度大于c的線速度，故C錯誤;

D.衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以北=￡,根據(jù)7=2%』」一得c的周期大于》的周期，故D錯誤;

NGM

故選Ao

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、BCD

【解析】

A.設(shè)板間距離為由牛頓第二定律得

Uq

a=--

md

由于粒子的質(zhì)量未知，所以無法確定帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小關(guān)系，故A錯誤;

B.由動能定理得

rr1-)

qu、=-wv0

可得

\Vm

所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的比荷幺相等時，它們從M孔射出的速度相等，放B正確;

m

C.從加孔射出的動能

Ek=gmu￡=qU\

所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的電荷量。相等時，它們從M孔射出的動能相等，故C正確;

八匕at

tanO=-=—=U—J—

%%2U、d

偏轉(zhuǎn)角度。與粒子的比荷無關(guān)，所以不同比荷幺的帶負(fù)電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度。相同，故D正確;

in

故選BCDo

8、BC

【解析】

A.探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

GMm4萬~

=,n—(R^h)

(R+療

可得月球的質(zhì)量

M二包絲也

GT2

不考慮天體自轉(zhuǎn)，在月球表面，萬有引力等于飛船所受的重力，則有

GMm

.二，〃g

可得月球表面飛船所受的重力為

mg=T/

由于飛船質(zhì)量未知，所以無法求出月球表面飛船所受的重力，故A錯誤;

B.探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

GMm

---------r=ma

(R+?2

解得探測器繞月球運行的加速度

4〃2(R+力)

a=-------；----

T2

則探測器繞月球運行的加速度可求出，故B正確;

C.根據(jù)周期和線速度的關(guān)系可知

24R+h)

v=-------------

T

探測器繞月球運行的速度可求出，故C正確；

D.月球?qū)μ綔y器的吸引力

GMm

F=--------

(R+〃K

探測器的質(zhì)量未知，無法確定月球?qū)ζ涞奈?，故D錯誤;

故選BC.

9、BD

【解析】

當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二

定律求出重力加速度，然后結(jié)合萬有引力提供向心力即可求出.

【詳解】

物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩

擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：///w^cos30°-/n^sin30°=/Mw2L,所

,,OfL,r

以：g=---------------=4a)~2L.

〃cos300-sin30。

A.繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：6坐=，穌,所以

R-

4CO2R2L加帶號

M=--=----------,故A錯誤；

GG

B.根據(jù)行星的第一宇宙速度公式片=場得，該行星得第一宇宙速度為2g項，故B正確；

C.同步衛(wèi)星在軌運行時，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有Gf=〃z中(R+h),解得：

(/?+/?)1

丁二竺(R十八),由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉(zhuǎn)周期T,故C錯誤；

RVg

「GMmGMm12,

D.離行星表面距離為K的地方的萬有引力：F=——7=—r=-即重力加速度為故D正確.

(2R)4K4;

【點睛】

本題易錯點為C選項，在對同步衛(wèi)星進行分析時，如果公轉(zhuǎn)圓周運動不能計算時，通?？梢钥紤]求行星自傳周期：同

步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期.

Mm4/

該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運動時，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即

G=f7ig()+m—R,

由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；

如果錯誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，G粵=〃?"，解得：T=-.p,就錯了，因為是如果行星上物體

R2T2co\L

所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經(jīng)處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星.

10、BD

【解析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為尸電二G，〃g,和豎直向下的重力合成可得合力為尸=2mg,方向沿斜面

向下；此時斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；

滑塊沿斜面做加速運動，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對斜面的正壓力變

大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2Mg戶加?？芍?，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg可時，加速度”0,滑塊做勻速運動，則圖像

BD正確，AC錯誤。

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。

11、ADD46.6。（45.0-50.0。均可）無

【解析】

（1）[1][2],由于在該實驗電路中沒有電后表，所以要將定值電阻Ao和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表4的內(nèi)阻

應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：

E

-=0.3A

《十R”15+5

4應(yīng)選用A電流表.由于電流表Az的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表4的量程，所以電流表A2應(yīng)選

擇D電流表.

⑵[3].流經(jīng)電流表4的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動變阻器單位長度的電阻為r,則有

E

（凡+R11）Ry

又因為島、及、小旦、2等均為定值，令&=1qD+&2,則上式可變?yōu)?/p>

&+朦+Rx

E

，

2-k+rx

由數(shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D.

⑶口][5].根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知

(7?O+RADIi=/?x(h'li)

整理可得

Rx+q+R川

而;?即題圖中八心圖線的斜率，由圖可知

/,_0.28_7

77~_6T_To

解得

&=46.6C.

由于實驗中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測得的Ax的阻值無系統(tǒng)誤差。

12、(1)1.060；(2)BC；(3)B.

【解析】

(1)主尺的刻度：1cm,游標(biāo)卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05xI2mm=0.60mm,總讀數(shù)：

10mm+0.60mm=10.60nim=1.060cm.

(2)實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：V=y

B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：一〃mgs=0一;mv，2

聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式4=

2gs廠

還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t,故BC正確，AD錯誤.

(3)由動摩擦因數(shù)的表達式可知，N與t?和s的乘積成反比，所以《與s的圖線是過原點的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系

為：縱坐標(biāo)用物理量橫坐標(biāo)用物理量s,即B正確，ACD錯誤.

【點睛】

本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量.要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理

解答即可；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù);

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、