2024届河北省高三下学期5月联考物理试题

2024届河北省高三下学期5月联考物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
我国东汉学者王充早在公元一世纪就有关于静电现象的描述——“顿牟掇芥”，即摩擦过的玳瑁能够吸引芥菜子之类的轻小物体。

下列现象与“顿牟掇芥”作用原理相同的是（ ）
A．秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛
B．空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻璃上
C．梳完头发后，部分头发反而根根竖立起来
D．摩擦过的琥珀靠近验电器，验电器的金属箔片张开
第(2)题
汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方20米处有障碍物，立即刹车，汽车恰好停在障碍物前。

已知驾驶员反应时间为0.75s，汽车运动的v-t图像如图所示。

在刹车过程中，汽车的加速度大小为（ ）
A．3m/s2B．4m/s2C．5m/s2D．6m/s2
第(3)题
2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。

“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8´102 km、远火点距离火星表面5.9´105 km，则“天问一号” （ ）A．在近火点的加速度比远火点的小B．在近火点的运行速度比远火点的小
C．在近火点的机械能比远火点的小D．在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动
第(4)题
图示为一颗人造地球卫星发射过程的简化示意图。

卫星先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。

轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P、Q两点。

下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道1上运行时，向心力始终不改变
B．卫星在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期
C．卫星在轨道2上从P点运动到Q点的过程中，速度越来越大
D．不论在轨道2运行还是在轨道3运行，卫星在Q点的加速度都相同
第(5)题
北京时间2023年12月17日15时，我国在酒泉卫星发射中心使用双曲线一号商业运载火箭成功将“迪迩一号”卫星顺利送入预定轨道。

“迪迩一号”卫星、北斗地球同步卫星飞行的轨道如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．“迪迩一号”卫星的角速度小于北斗地球同步卫星的角速度
B．“迪迩一号”卫星的角速度大于北斗地球同步卫星的角速度
C．“迪迩一号”卫星绕地球运行的线速度等于静止于赤道上的物体随地球自转的线速度
D．“迪迩一号”卫星绕地球运行的线速度小于静止于赤道上的物体随地球自转的线速度
第(6)题
如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。

下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，在竖直平面矩形区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。

一带电粒子从的中点
射入磁场，速度方向与磁场垂直且与的夹角，粒子经过磁场偏转后在点垂直穿出。

已知矩形的宽为
，粒子电荷量为，质量为，重力不计。

则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电荷B．粒子速度大小为
C．粒子在磁场中运动的轨道半径为D．粒子在磁场中运动的时间为
第(2)题
一水平软绳右端固定，取绳左端质点O为坐标原点，以绳所在直线为x轴、竖直方向为y轴建立坐标系，在绳上每隔选取一个质点。

时刻质点O开始沿y轴振动，产生一列沿x轴传播的横波（可视为简谐波）。

已知时刻的波形如图所示，下列说
法正确的是（）
A．该波的周期为
B．该波的波长为
C．时刻，质点O振动方向沿y轴正方向
D．时刻，处的质点位移为零
第(3)题
如图，正方形的四个顶点A、B、C、D分别固定等量的点电荷，其中A、B处的点电荷带正电，C、D处的点电荷带负
电，M、N为AB边的三等分点，O点为正方形的中心点，取无穷远电势为零。

下列说法正确的是（）
A．O点的电势为零B．O点的场强为零
C．M、N两点的电势相同D．M、N两点的场强相同
第(4)题
一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长大于2m，t=0时刻x1=2m处的质点M位于平衡位置向上振动，x2=4m处的质点N位于波峰，经过1s的时间质点M第一次到达波峰。

下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为8m
B
．该波的波速为m/s
C．t=0.5s时质点M和N的位移第一次相等
D．2s末质点M的速率大于N点的速率
E．该波在传播过程中遇到尺寸为4m的障碍物能发生明显的衍射现象
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图（a）所示。

一质量为m、直径为d的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。

由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为g。

(1)若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡光时间为Δt，则小球从释放点下落至此光电门中心时重力势能减小量ΔE p =m g h，动能增加量ΔE k=___________，（用题中字母表示）；
(2)根据实验数据，作出的图像，如图（b）所示。

若图中虚线的斜率___________，则可验证机械能守恒定律；（结果取一位有效数字）
(3)经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时，ΔE k总是大于ΔE p，下列哪一项会造成以上情况___________。

A．第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大
B．第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线
C．小球下落过程中受到空气阻力的作用
第(2)题
某同学用如图甲所示装置，测滑块与水平桌面间的动摩擦因数。

重力加速度g取。

(1)在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放滑块，打出的一条纸带如图乙所示，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。

打点计时器接的交流电频率为50Hz，则滑块运动的加速度___________。

（结果保留两位有效数字）
(2)多次改变砂桶中砂的质量重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器的示数F，以a为纵坐标F为横坐标，描点得到如图丙所示的a—F图像。

由图中的数据可知，滑块和动滑轮的总质量为___________kg，滑块与桌面间的动摩擦因数___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，在x轴下方存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy平面向里的匀强磁场，x轴上方存在场强大小为E、方向平行y轴向下的匀强电场。

一质量为m、电荷最为q的带正电粒子，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入磁场，从x轴上的N点第一次离开磁场。

MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为。

不计空气阻力和粒子的重力。

求：
（1）小球从A点抛出时初速度的大小；
（2）A点距x轴的距离h。

第(2)题
宽度为L的足够长的平行金属直导轨和固定在绝缘的水平面上，导轨的左端连接阻值为R的电阻。

导轨所在的空间区域
（虚线的右侧）存在竖直向下的磁场，磁场的左边界距离导轨左端距离也为L，如图甲所示。

一根质量为m的细导体棒垂直放在导轨上，处于静止状态，恰好位于磁场的左边界内，导体棒的长度也为L，电阻为r，与导轨接触良好。

导体棒与导轨间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计。

（1）若虚线右侧存在如图乙所示的磁场，导体棒始终保持静止，请完成以下两个问题：
①通过电阻R的电流大小和方向；
②从时刻起，导体棒经过多长时间开始运动？
（2）若虚线右侧存在这么一个磁场：以虚线处所在的直线为y轴，以沿轨道向右为x轴正方向方向建立坐标系，沿轴方向均匀增大，y方向保持不变。

磁感应强度B随位移x的变化如图丙所示。

若导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动，当流过导体棒的电量为q时，导体棒的速度恰好达到最大，求此过程中电路中产生的焦耳热Q。

第(3)题
如图所示，透明液体中有一点光源O，位于液面下深度为d处，点光源向周围发出单色光，在液面形成一个半径为的圆形透光区域。

（1）求该液体的折射率；
（2）当点光源竖直向下运动时，经观察发现圆形透光区域的边缘背离圆心以速度v做匀速运动，试判断点光源O的运动性质并准确描述。