绝密★启用前
2024届高三11 月大联考考后强化卷（河北卷）
物 理
本卷满分 100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3. 考试结束后， 将本试卷和答题卡一并交回。
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，只有一项是符合题目要求的。
1.甲、乙两辆小车，在同一平直公路上沿同一方向做直线运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。其x-t图像如图所示， 下列说法正确的是
A． 在t2时刻两车速度相等
B． 在0~t2时间内，甲车的平均速度等于乙车的速度
C． 在t2时刻， 甲车速度大于乙车速度
D． 在t1~t2之间的某一时刻， 两车的加速度相等
2.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，其将成为我国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，则前进较短的距离s其速度便可达到最大值Vmax。设在加速过程中发动机的功率恒为P，装甲车所受阻力恒为f， 当速度大小为v（vmax>v）时，所受牵引力为F。以下说法正确的是
A． 装甲车速度大小为 vmax时， 牵引力做的功为 Fs
B． 装甲车的最大速度
C． 装甲车速度大小为v时， 加速度大小
D． 装甲车从静止开始至达到最大速度 Vmax所用时间
3. 在班级的晚会中，物理老师表演了一个节目，用4个可乐瓶在水平地面上叠放成如图所示的形状，晚会结束后同学们用所学物理知识进行了分析， 下列说法错误的是
A． 张同学认为2号瓶对1 号瓶的作用力方向斜向右上方
B． 陈同学认为1号瓶的重心正好在与2 号瓶接触点的正上方
C． 吕同学认为地面对4号瓶的支持力大小等于4个瓶子（包括里面可乐）的总重力
D． 刘同学认为如果地面是光滑的，物理老师表演一样会成功
4. 运动员在投掷铅球时，将质量为 m 的铅球以一定的初速度斜向上掷出，测得铅球离手时距离地面的高度为h， 铅球在空中的运动时间为t， 铅球落地点距离抛出点的水平距离为x， 重力加速度为g， 不计空气阻力， 据此不可求出的物理量是
A． 铅球抛出时的初速度 v0
B． 铅球抛出的初速度方向与水平方向的夹角θ
C． 铅球运动的最高点离地面的高度H
D． 投掷铅球时运动员对铅球的平均作用力大小F
5. 滚筒洗衣机有可烘干衣服、洗净度较高、对衣服磨损小、节水、节约洗衣粉、转速比较高等优点，但也有洗衣时间长、比较耗电、维修费用较高等缺点。如图所示，若某滚筒洗衣机甩干衣服（包括衣服中的水，可视为质点）时，滚筒做匀速圆周运动，转动的角速度大小为30πrad/s， 衣服转动的半径为0.24m，取重力加速度大小 则下列说法正确的是
A． 衣服在滚筒内最高点A时对筒壁的压力小于其所受的重力
B． 水滴最容易在最高点A离开衣服
C． 衣服运动到与圆心等高点时， 只受滚筒的支持力作用
D． 衣服在最低点B时受到的支持力是其所受重力的217倍
6.2023年6月，世界女排联赛名古屋站在日本举行，这次世界女排联赛日本站中国队的4连胜和3-0 完胜日本队的胜利，让人们感受到了中国女排顽强的精神和卓越的实力。假设比赛中质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经时间t身体伸直并刚好离开水平地面，运动员重心升高h， 此时运动员的速度大小为v， 不计空气阻力， 重力加速度大小为g。则
A． 该过程中， 地面对运动员的平均作用力大小为
B． 该过程中， 地面对运动员做的功为
C． 该过程中， 运动员的动量变化量大小为mgt+mv
D． 该过程中， 地面对运动员的冲量大小为mv-mgt
7. 洛希极限是19世纪法国天文学家洛希在研究卫星状理论中提出的一个使卫星解体的极限数据，即当卫星与行星的距离小于洛希极限时，行星与卫星间的引力会使卫星解体分散。洛希极限的计算公式为其中 k 为常数，p'、ρ分别为行星和卫星的密度， R为行星的半径。若一颗行星的半径为R0，该行星与卫星的近地卫星周期之比为a， 则行星与该卫星间的洛希极限为
A. B. C. D.
二、多项选择题：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，有选错的得0分。
8. 电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上， 质量块带动电介质移动改变电容， 则下列说法正确的是
A． 电介质插入极板越深， 电容器电容越大
B． 当传感器处于静止状态时， 电容器不带电
C． 当传感器由静止突然向前加速时， 会有电流由a流向b
D． 当传感器以恒定加速度向前运动， 达到稳定后电流表指针不偏转
9. 空间中存在一个平行于xOy平面的匀强电场，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、18V、26V。下列说法正确的是
A． 电子在a 点的电势能比在b点的低8 eV
B． 坐标原点 O处的电势为2V
C． 电场强度的大小为
D． 电子从b点运动到c点， 电场力做功为-8eV
10. 如图所示， 把光滑细铁丝制成半径R=0.6m的半圆形轨道并竖直固定在地面上， 圆心 O 正上方 处有轻质定滑轮，质量m=2kg的小球A 套在细铁丝上， 一根不可伸长的轻绳绕过处于同一水平线上的两个定滑轮，一端连接小球A， 另一端连接质量M=4kg的小球B， 两小球均可看作质点。现托住小球B，使小球A与地面恰好无挤压，然后由静止释放小球B．小球B 始终没有落地，不计滑轮的大小和一切阻力，重力加速度取g取 下列说法正确的是
A． 释放瞬间， 小球A 和小球B 的加速度大小满足
B． 两球刚开始运动时，小球A和小球B 的速度大小满足
C． 小球A 运动的最大速度为
D． 由释放到小球A 的速度最大的过程中， 细绳对小球B做的功为-32 J
三、非选择题： 本题共5小题， 共54分。
11.（6分） 某学习小组利用如图1所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住，电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门，光电门发射端与接收端在同一高度， 且钢球经过光电门时，发射端发出的光能对准钢球的球心（如图2）。钢球从光电门中经过时，光电门可以记录它的遮光时间 t， 光电门的安装位置可以上下调整，从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h， 测得实验时所用钢球的直径为d（d很小）。完成下面的问题：
（1） 钢球球心经过光电门时的速度大小为v= （用所测物理量的符号表示）。
（2）多次改变h， 该学习小组得到了多组h和t的实验数据， 并画出了 图像，如图3， 算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度 （用字母k和d表示）。
（3）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时， 虽然小球也能遮光， 但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题，用这样的装置完成了实验， 这会导致重力加速度的测量值 （填“偏小”“偏大”或“不变”）。
12.（9分）“伽利略”学习小组想测定两节串联干电池的电动势和内阻。他们手头有一量程为0~250μA、内阻为1000 Ω的表头，首先把表头改装为0~3 V 的电压表， 小组同学经过计算后将一阻值为 的定值电阻与表头连接，进行改装。
（1）小组同学先把改装后的电压表与标准电压表并联进行校准，当标准电压表读数为2.9V时表头满偏，则定值电阻R 的实际阻值为 Ω， 在定值电阻旁 （填“串联”或“并联”）一个阻值大小为_Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。
（2）小组同学将校准之后的改装电压表 Ⅴ与电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）、待测电源按图Ⅰ连接，闭合开关 S，调节电阻箱，记录多组电阻箱和改装电压表换算后的示数， 作出相应的 图像如图 2 所示，若不考虑电压表内阻的影响，结合图 2 可知这两节串联干电池的电动势E= V，总内阻r= Ω。（结果均保留3位有效数字）
13.（11分） 如图所示， 质量为m、电荷量为q的带电粒子从粒子源无初速度地飘入电压为U的加速电场，经加速后从小孔沿平行金属板A、B的中线射入，并打到B板的中心。已知A、B两极板长为L，间距为d， 不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用。
（1） 求A、B板间电场的电场强度大小；
（2） 仅将 B板下移适当距离， 其他条件不变， 为使同种带电粒子原样射入且恰能射出电场，求 B板下移的距离。
14.（11分） 如图1所示， 地面上固定一倾角θ=37°的斜面，一轻弹簧与斜面平行放置， 一端固定在斜面底端，弹簧与斜面不接触。某同学将一智能手机固定在L 形挡板上，现打开手机上的加速度传感器，同时让L形挡板和手机从斜面上某处由静止开始下滑。以释放处L 形挡板的前端为坐标原点O，沿斜面向下建立 Ox轴， 挡板运动的加速度a与其位移x之间的部分关系图像如图2 所示。已知手机与L形挡板的总质量m=1.0 kg， 弹簧始终处于弹性限度内， 重力加速度 g 取 取1.2.求：
（1） L 形挡板与斜面间的动摩擦因数和弹簧的劲度系数；
（2） L 形挡板运动中弹簧的最大弹性势能 （计算结果保留2位有效数字）
15.（17分） 如图所示， 长度为的水平传送带以 v0=8 m/s的速率沿顺时针方向传动，光滑水平地面上有一足够长的质量为 的木板贴紧传送带右端，木板上表面与传送带的上表面等高，在木板右侧有一固定的挡板，木板右端到挡板的距离为s=4m。一个质量为m=2kg的物块（可视为质点）轻轻地放在传送带的左端，经过 物块滑离传送带并无机械能损失地滑上木板。已知物块与木板之间的动摩擦因数为 木板与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度g取10m/s2，求：
（1） 物块与传送带之间的动摩擦因数。
（2） 木板从开始运动到最终停止运动的总路程。
（3） 物块与传送带以及木板发生相对滑动产生的总热量。
12024届高三 11 月大联考考后强化卷（河北卷）
物理·全解全析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B A D D A A AD BC AD
1. C
【解析】x-t图像斜率表示速度，由图可知， 在t2时刻甲车图线斜率大于乙车图线斜率，则在t2时刻甲车速度大于乙车速度， A 错误， C 正确； 根据 可知， 由于 0~t2时间内两车的位移不相等， 则平均速度不相等， B错误； 由题意可知， 甲车做匀加速直线运动， 乙车做匀速直线运动，则两车的加速度不可能相等， D 错误。
2. B
【解析】因为在运动过程中，装甲车的功率不变， 又速度增大， 则牵引力减小， 故加速过程牵引力不是恒力，所以装甲车速度大小为vmax时，牵引力做的功不等于 Fs，A错误；当牵引力与阻力相等时，装甲车的速度达到最大， 根据 知， 最大速度 B 正确； 当装甲车的速度大小为v时， 根据牛顿第二定律得加速度大小 C 错误； 根据动能定理得 解得 D错误。
3. A
【解析】2号瓶对1号瓶的作用力必须与1号瓶所受的重力平衡，所以该作用力的方向必须是竖直向上的，且1号瓶的重心正好在与2号瓶接触点的正上方， A错误， B正确； 将4个可乐瓶视为一个整体，地面对4号瓶的支持力等于整体总重力，C正确；只要地面是水平的， 使整体受到的支持力与总重力保持平衡， 不需要摩擦力也能成功， D正确。本题选错误的， 故选 A。
4. D
【解析】铅球在竖直方向做匀变速运动， 取向上为正， 则全过程有 可求出铅球投出时竖直方向的速度vy，铅球在水平方向做匀速直线运动，由： 可求出铅球投出时水平方向的速度v ，进而由 A、B 选项可求， 不符合题意； 由 可求出 H，即 C 选项可求，不符合题意；由于投掷时铅球与运动员的手的作用时间未知， 因此F不可求， 即 D 选项不可求， 符合题意。
5. D
【解析】衣服在最高点A时受到重力和滚筒对衣服的支持力，由 可得 A 错误；衣服在最低点有 可知衣服在最低点受到的支持力大于在最高点受到的支持力，水滴最容易在最低点离开衣服，B错误； 衣服运动到与圆心等高点时，由受力分析可知， 衣服还要受到滚筒对衣服的摩擦力才能与所受重力在竖直方向上平衡，C错误；由 可得 D 正确。
6. A
【解析】根据动量定理有 解得 A 正确； 该过程中， 地面对运动员的支持力的作用点没有发生移动，地面对运动员做功为0， B 错误； 该过程中，运动员的动量变化量大小为mv，C错误；根据动量定理有I-mgt=mv-0，地面对运动员的冲量大小为mv+mgt，D错误。
7. A
【解析】对于质量为 m 的近地卫星， 由万有引力提供向心力有 由密度公式 联立解得 所以密度与其近地卫星环绕周期平方成反比，再由 解得 A 正确。
8. AD
【解析】电解质插入极板越深， 电容器电容越大， A 正确；当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电， 且两极板之间电势差大小恒等于电源电动势， B错误； 当传感器由静止突然向前加速时，弹簧会伸长， 向上的弹力增加， 电介质插入极板深度增加， 根据电容器的决定式 可知电容器电容增大，因电容器两端的电压不变， 根据Q=CU 可知，两极板间的电荷量增大，会有电流由b流向a，C 错误； 当传感器以恒定加速度向前运动， 达到稳定后弹簧弹力不变， 电介质插入极板深度不变，则电容器电容不变，极板电荷量也不变， 故电流表中没有电流通过，指针不偏转，D 正确。
9. BC
【解析】电子带负电，在电势越低的点， 其电势能越大，可知电子在a点的电势能比在b点的高8eV，A 错误； 依题意， ac的中点e 的电势， ， 将e与b相连，可知eb为等势线； 将 Ob的中点f与a相连，因af与be平行，可知a 点与f点电势相等，为φf=10V，依题意有 有 B 正确； 依题意有， x 轴方向的场强大小为 y 轴方向的场强大小为 合场强为 C 正确； 电子从 b 点运动到c点， 电场力做功为 D 错误。
10. AD
【解析】由几何关系可知，连接小球A 的绳与竖直方向夹角的余弦值为 设释放瞬间绳的拉力大小为 T，对小球 A， 在竖直方向上有 对小球 B，在竖直方向上有 解得 A．正确；两球刚开始运动时， 由速度分解可得 B 错误； 小球A 和小球B组成的系统机械能守恒， 当小球A 运动到轨道最高点时速度最大， 此时小球B的速度为0， 由系统机械能守恒定律得。 解得 C 错误； 对小球B， 由动能定理得 解得W=-32 J， D 正确。
11.（1）（2分）（2）（2分） （3） 偏大（2分）
【解析】 （1） 由于小球直径很小， 挡光时间很短，可认为钢球球心经过光电门时的速度大小等于挡光过程的平均速度， 则有
（2） 根据自由落体运动规律有 整理得 由 图像可知 解得
（3）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时， 虽然小球也能遮光，但光线无法对准球心， 则实际挡光宽度d实小于小球直径d， 则 可知重力加速度的测量值偏大。
12.（1）10600（2分） 串联（1分） 400（2分） （2）2.78（2分） 0.200（2分）
【解析】 （1） 校准时，标准电压表的读数U=2.9V， 表头满偏电流 根据欧姆定律，改装后电压表的内阻 则实际的 表头应该串联的电阻为 解 得 所以在R0旁串联R=11000Ω-10600Ω=400Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。
（2） 由题图1， 根据欧姆定律得 整理得 题图2的斜率 题图2的纵轴截距 代入数据解得E=2.78 V， r=0.200Ω。
13.（1） 设粒子离开加速电场时的速度为v， 由动能定理可得 （2分）
解得
设A、B板间电场的电场强度大小为E，带电粒子在A、B板间电场中做类平抛运动，有
（3分）
联立解得 （2分）
（2） 若保持A、B两极板的电荷量不变， 将B板下移适当距离， 根据
可知电场强度保持不变。（1分）
让同种带电粒子原样射入恰能射出电场， 则有 （1分）
解得y=2d
故B 板下移的距离为 （2分）
14.（1） 由题图2 知挡板接触弹簧前的加速度大小为 （1分）
由牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma0（1分）
解得μ=0.5 （1分）
当a=0时弹簧被压缩长度为 （1分）
此时有mgsinθ=kx+μmgcosθ（1分）
解得k=40 N/m（1分）
（2） 设弹簧的最大压缩量为x ， 克服弹簧弹力做功为 （1分）
由动能定理有 （2分）
弹簧的最大弹性势能 （1分）
解得 （1分）
15.（1）假设物块滑离传送带时恰好与传送带共速， 由运动学公式可知 假设不成立。可知物块离开传送带前已经和传送带共速。（1分）
设经过时间 t 物块和传送带共速，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ ， 则物块在传送带上的加速度大小为 （1分）
加速阶段有 （1分）
匀速运动的距离为 （1分）
解得 （1分）
（2） 设木板与挡板碰撞前，物块和木板已经共速， 共速的速度大小为v ，由动量守恒定律可知
（1分）
联立解得
小物块滑上木板后， 木板的加速度大小为
设木板与挡板碰撞前，木板一直加速，木板与挡板碰撞前瞬间速度大小为v ，则有 （1分）
由于 所以木板与挡板碰撞前，物块与木板已经共速，木板第一次碰撞挡板的速度大小为v1，木板与挡板第一次碰撞后，向左减速到速度为0运动的距离为 （1分）
然后向右做匀加速运动直到与物块共速， 由动量守恒定律有 （1分）
由于 所以物块与木板先共速，再以速度大小v 与挡板发生第二次碰撞， 碰后木板速度反向，大小不变， 加速度不变， 向左运动的位移为 （1分）
同理，可知木板和物块会再次共速， 然后和挡板发生碰撞反弹向左运动， 位移 （1分）
木板的总路程
解得 （2分）
（3）木板与右侧挡板C的碰撞中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略，由动量守恒定律与机械能守恒定律可得， 每次碰撞后，木板速度大小不变， 方向反向。碰撞数次后物块、木板最终均静止， 根据能量守恒可知物块与木板摩擦产生的热量为 （1分）
物块与传送带发生相对滑动过程中， 传动带转动的距离为 （1分）
物块与传送带发生相对滑动产生的热量为 （1分）
所以物块与传送带以及木板发生相对滑动产生的总热量为 （1分）
1
