河北省名校2024屆高三第五次模擬考物理試題試卷

河北省“名校2024屆高三第五次模擬考物理試題試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、體育課上，身高相同的、兩位同學(xué)比賽跳高，同學(xué)采用跨越式，同學(xué)采用背越式，結(jié)果兩同學(xué)的成績相同，不計(jì)空氣阻力。則下列分析正確的是（）A．同學(xué)跳高過程中克服重力做的功較多 B．同學(xué)在最高點(diǎn)時(shí)的速度為0C．同學(xué)騰空過程用時(shí)較長 D．同學(xué)起跳過程中先超重后失重2、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．3、百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為4、如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等 B．桿對(duì)地面的壓力等于自身重力C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力5、如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個(gè)小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線6、汽車碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車安全性能的有效方法之一。設(shè)汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達(dá)到某個(gè)臨界值F0時(shí)，安全氣囊爆開。在某次試驗(yàn)中，質(zhì)量m1=1600kg的試驗(yàn)車以速度v1=36km/h正面撞擊固定試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)時(shí)間t1=0.10s碰撞結(jié)束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開。則在本次實(shí)驗(yàn)中汽車受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量I0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過程中地面阻力的影響。）A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105NC．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，煤礦車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，煤塊與兩傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每隔在傳送帶甲左端輕放上一個(gè)質(zhì)量為的相同煤塊，發(fā)現(xiàn)煤塊離開傳送帶甲前已經(jīng)與甲速度相等，且相鄰煤塊（已勻速）左側(cè)的距離為，隨后煤塊平穩(wěn)地傳到傳送帶乙上，乙的寬度足夠大，速度為取，則下列說法正確的是（）A．傳送帶甲的速度大小為B．當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直于乙的速度減為0時(shí)，這個(gè)煤塊相對(duì)于地面的速度還沒有增加到C．一個(gè)煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長度為D．一個(gè)煤塊在乙傳送帶上留下的痕跡長度為8、如圖甲所示，門式起重機(jī)又叫龍門吊，門式起重機(jī)的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個(gè)裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到圖中O＇位置時(shí)，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動(dòng)，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計(jì)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會(huì)斷裂B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動(dòng)），集裝箱加速上升允許的最大加速度為9、如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌與，其間距為，直導(dǎo)線垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。電容器接在、兩端，其電容為，除電路中的電阻外，導(dǎo)軌和直導(dǎo)線的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給直導(dǎo)線一初速度，使之向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A．電容器兩端的電壓為 B．電阻兩端的電壓為零C．電容器所帶電荷量為 D．直導(dǎo)線所受安培力為10、如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個(gè)裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大，且此時(shí)電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處三、實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。12．（12分）如圖所示是“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞，，拍攝共進(jìn)行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)（以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)），試根據(jù)頻閃照片（閃光時(shí)間間隔為0.5s）回答問題。(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是______。四、計(jì)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，在坐標(biāo)系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會(huì)被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點(diǎn)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．14．（16分）如圖所示，一全反射棱鏡BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中點(diǎn)，某單色光AE從E點(diǎn)射入棱鏡，AE∥BC，已知該色光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為30°，BC邊長為1，光在真空中傳播的速度為c，求：①在BD界面發(fā)生折射時(shí)折射角的正弦值：②該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時(shí)間。15．（12分）兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，在A、B的速度達(dá)到6m/s時(shí)，撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝3kg，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，B與地面間沒有摩擦，B物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示.g取10m/s2，求：(1)推力F的大小.(2)A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A、B之間的距離.

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．因兩同學(xué)的質(zhì)量關(guān)系不知，所以無法比較兩人克服重力做功的多少，故A錯(cuò)誤；B．兩同學(xué)在最高點(diǎn)時(shí)都有水平方向的速度，故B錯(cuò)誤；C．同學(xué)是跨越式，重心上升的位移較大，所以同學(xué)騰空過程用時(shí)較長，故C錯(cuò)誤；D．走跳過程中人的重心向上先加速后減速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D正確。故選D。2、D【解題分析】

由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時(shí)恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。3、B【解題分析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

AC．由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應(yīng)為零，故說明三力的大小可能不相等；故A錯(cuò)誤；C正確；

B．由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對(duì)地面的壓力大于重力；故B錯(cuò)誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對(duì)桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對(duì)B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)是豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。6、B【解題分析】

汽車受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量等于汽車動(dòng)量的改變量的大小平均撞擊力，根據(jù)動(dòng)量定理可知帶入數(shù)據(jù)解得：A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析相符，故B正確；C．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選：B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

A．煤塊在傳送帶甲上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度煤塊在傳送帶甲上先勻加速再勻速運(yùn)動(dòng)，加速度相同，所以相鄰煤塊之間的距離與時(shí)間的比值即傳送帶甲的速度，即故A正確；B．煤塊滑上傳送帶乙時(shí)，所受滑動(dòng)摩擦力的方向與煤塊相對(duì)傳送帶乙的運(yùn)動(dòng)方向相反，相對(duì)傳送帶乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直乙的速度減為零時(shí)，煤塊已相對(duì)傳送帶乙靜止，即相對(duì)地面的速度增至，故B錯(cuò)誤；C．以傳送帶甲為參考系，煤塊的初速度為，方向與傳送帶甲的速度方向相反，煤塊相對(duì)傳送帶甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，相對(duì)加速度仍為，故相對(duì)傳送帶甲的位移所以煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長度為，故C正確；D．以傳送帶乙為參考系，煤塊的初速度為相對(duì)加速度煤塊相對(duì)乙傳送帶的位移即煤塊在傳送帶乙上留下的痕跡為，故D正確。故選ACD。8、BC【解題分析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運(yùn)動(dòng)，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時(shí)，鋼繩斷裂，故A錯(cuò)誤；B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABC【解題分析】

AB．當(dāng)直導(dǎo)線勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，直導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為電路穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓電容器既不充電也不放電，電路中無電流，電阻兩端無電壓，故A、B正確；C．電容器所帶電荷量為故C正確；D．電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線中無電流，根據(jù)可知直導(dǎo)線不受安培力，故D錯(cuò)誤；故選ABC。10、BD【解題分析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)d=2R時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有小球通過C點(diǎn)時(shí)有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動(dòng)能定理有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時(shí)，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、拔出、a【解題分析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng)，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。12、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動(dòng)量守恒【解題分析】

(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處；(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，60cm，80cm處，則碰后B的位置在45cm，75cm，105cm處，則由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處，碰后B從30m處運(yùn)動(dòng)到45cm處，經(jīng)過時(shí)間碰前A從10cm處運(yùn)動(dòng)到30cm處用時(shí)則碰前(3)[5]碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[6]碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[7]本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動(dòng)量守恒四、計(jì)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、(1)(2)【解題分析】（1）粒子先在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，，，其中，得到：速度與x軸夾角，，進(jìn)入磁場速度粒子剛好不打到擋板上，軌跡與板相切；設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑為R，洛倫茲力提供向心力：由幾何關(guān)系：，得到：得到：，故要使粒子不打到擋板上，；（2）粒子再次回到x軸上，沿x軸前進(jìn)的距離調(diào)節(jié)磁場，所以粒子通過P點(diǎn)，回旋次數(shù)，所以N為整數(shù)，只能取、、時(shí)，，此時(shí)磁場時(shí)，，此時(shí)磁場時(shí)，，此時(shí)磁場點(diǎn)睛：