2024屆河北省高三年級(jí)上冊(cè)開學(xué)摸底聯(lián)考物理試題及答案

2024屆高三開學(xué)摸底聯(lián)考河北卷

物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的排名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)，準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，與在

本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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。

1.2022年10月，我國(guó)自主研發(fā)的“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星拾載的萊曼阿爾法太陽(yáng)望遠(yuǎn)

鏡可用于探測(cè)波長(zhǎng)為121.6nm的氫原子譜線（對(duì)應(yīng)的光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示,

下列說(shuō)法正確的是（）

n￡/eV

00--------------------------------------0

4二-0.85

3------------------------1.51

2------------------------3.40

1-13.6

A.此譜線的光子可能是由n=1能級(jí)躍遷到〃=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的

B.氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢(shì)能減少

C.此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離

D.一群處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以輻射出3種不同頻率的光子

2.如圖所示，小球A和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，A、B分別通過(guò)長(zhǎng)度相等的輕繩一起吊

起質(zhì)量為300g的小球C,當(dāng)兩繩與水平桿的夾角為37。時(shí)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧壓縮了2cm。已知

sin37°=0.6，cos37。=0.8,重力加速度大小取lOm/s?。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.IN/m

第1頁(yè)/共8頁(yè)

3.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長(zhǎng)骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長(zhǎng)脊

骨從80m高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則長(zhǎng)脊骨（）

A.在自由下落過(guò)程中，重力做功為800JB.在自由下落過(guò)在中，重力的沖量為8N?s

C.在撞擊巖石時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為800WD.在下落相等的時(shí)間內(nèi)，速度的增加量越來(lái)越大

4.如圖所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于M、N兩點(diǎn)，邊長(zhǎng)與WN之間距離相等的正方形McW位于與M、N

連線垂直的平面上,e、/分別是他、命的中點(diǎn)，。恰好是A/N和a?的中點(diǎn)。已知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)8=%旦,

r

。為點(diǎn)電荷的電荷量，廠為電場(chǎng)中某點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，％為靜電力常量。下列說(shuō)法正確的是（）

A.b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.沿正方形必〃四邊移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功

C.。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差等于e點(diǎn)與“點(diǎn)的電勢(shì)差

D.將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直線雙移動(dòng)到c點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小

5.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時(shí)，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套

環(huán)，抓住鞭梢，逆時(shí)針?lè)较驋嗨兹?，瞅?zhǔn)對(duì)象后放松鞭梢，拋出的石子運(yùn)動(dòng)距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石

子被拋出前做半徑r=L5m的圓周運(yùn)動(dòng)，被拋出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)。在某次拋擲中，石子離開織物包時(shí)的速

度大小為36m/s,速度方向與水平方向成45°角斜向上，取重力加速度g=10m/s?,%=3,不計(jì)石子拋

出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差，忽略空氣阻力，則（）

A.石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4r/s

2

B.石子離開織物包前瞬間的向心加速度大小為86.4m/s

C.石子被拋擲的最大高度A=64.8m

D.石子被拋擲的水平位移x=129.6m

第2頁(yè)/共8頁(yè)

6.某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為H的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體

內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒星到星系中

心的距離為r,引力常量為G。科學(xué)家根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

速度大小v隨廠變化的關(guān)系圖像如圖所示。在范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系

周圍（r>/?）存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬(wàn)有引力

定律。已知暗物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物質(zhì)對(duì)球面內(nèi)恒星

的引力為零。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與尸2成反比

B.在范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與廠成反比

C.在咚3及范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在呼3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2〃

7.如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)，間距d=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌和固定在水平面上，阻值R=2C的定

值電阻與導(dǎo)軌的"、尸端相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?？臻g中存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5=1T

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量勿=O.lkg、長(zhǎng)度￡=lm、阻值不計(jì)的金屬桿仍垂直于導(dǎo)軌放置并且始終與導(dǎo)軌接觸良好。

在桿湖的中點(diǎn)處系一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩跨過(guò)定滑輪與一個(gè)質(zhì)量也為機(jī)的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與

導(dǎo)軌平面保持平行。某時(shí)刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊下落的高度〃=2m時(shí)，二者

達(dá)到最大速度。重力加速度g取lOm/s?，不計(jì)空氣阻力。從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.金屬桿的平均速度大小為5m/sB.通過(guò)電阻R的電荷量為0.7C

C.所用的時(shí)間為1.4sD.電阻R產(chǎn)生的熱量為1.8J

第3頁(yè)/共8頁(yè)

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩

個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0

分。

8.“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱?/p>

氣充電寶”在某個(gè)工作過(guò)程中，一定質(zhì)量的理想氣體的p-7圖像如圖所示，岫與橫軸平行。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

A.a-b過(guò)程中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a^h過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功

C.6TC過(guò)程中，氣體溫度降低，體積增大

D.b-c過(guò)程中，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都減少

9.近年來(lái)，中科院研發(fā)的第三代橫波探測(cè)成像測(cè)井儀在超深中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的

探測(cè)紀(jì)錄，創(chuàng)下該類國(guó)產(chǎn)儀器深度探測(cè)紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在f=0時(shí)刻的波形圖，圖

乙為x=6m從質(zhì)點(diǎn)尸的速度-時(shí)間（+/）圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/sB.在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)尸運(yùn)動(dòng)的路程為3m

D.當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到該波的頻率為上Hz

C.質(zhì)點(diǎn)P在?=0.5s時(shí)刻的位移為5cm

6

10.我國(guó)水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能（主

要指重力勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量。=5n?/s（流量是指流體在單位時(shí)間

內(nèi)流過(guò)某一橫截面的體積），落差〃=12.5m,發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓U=400V,輸電線總電阻

L=10。，為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其

中2：%=475:11,用戶獲得的電壓q=220V,用戶消耗的功率與=475kW,變壓器均視為理想變壓

器，已知水的密度p=1.0xl（）3kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

第4頁(yè)/共8頁(yè)

?|n2%%

用

電

器

A.輸電線損失的電壓為180VB.輸電線損失的電功率為25kW

C.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比勺：巧=生95D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

II.利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究“等溫條件下氣體體積與壓強(qiáng)的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，

注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強(qiáng)計(jì)通過(guò)細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在

圖中標(biāo)明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強(qiáng)p和體積匕改變其體積和壓強(qiáng)，記錄多組數(shù)

據(jù)并作出匕工擬合曲線。

P

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。

A.柱塞上涂抹適量潤(rùn)滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力

B.為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)

D.處理數(shù)據(jù)時(shí)，作p-『圖像比作％,

圖像更加形象直觀

(2)圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，

A.注射器內(nèi)的氣體溫度升高B.注射器內(nèi)的氣體溫度降低

C.注射器有漏氣現(xiàn)象D.注射器有進(jìn)氣現(xiàn)象

(3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，得到了如圖丙所示不過(guò)原點(diǎn)的圖像，如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，圖丙中的匕代表

第5頁(yè)/共8頁(yè)

12.某溫度傳感器設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時(shí)指針?biāo)缚潭葹?℃）,

其中保護(hù)電阻4=400Q,調(diào)零電阻用的可調(diào)范圍是0~100。，理想電流表量程為0?6mA,電源電動(dòng)勢(shì)

E=3V（內(nèi)阻不計(jì)），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

（1）要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零電阻R2應(yīng)調(diào)為

（2）將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是（選填“均勻”或“不均勻”）的。

（3）測(cè)量溫度時(shí)，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的工，則該傳感器的溫度測(cè)量范圍是0?七。

3

（4）由于電池老化，電動(dòng)勢(shì)會(huì)小于3V,傳感器測(cè)得的溫度值（選填“大于”“等于”或“小

于”）真實(shí)值。

13.2021年被譽(yù)為“MiniLED商用元年”，MiniLED是“次毫米發(fā)光二極管”，指尺寸為100?300微米

的LED芯片.液晶電視采用了MiniLED技術(shù)，在屏幕后面設(shè)置多個(gè)LED燈珠，實(shí)現(xiàn)了對(duì)屏幕處的精準(zhǔn)光

控，極大提高了收視效果。如圖甲、乙為某款電視屏幕和處于屏幕后面的一個(gè)燈珠MNP0示意圖，若該LED

燈珠是邊長(zhǎng)為。的正方形，厚度不計(jì)，可看成由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)光源構(gòu)成的面光源。已知屏幕厚度為乩其面積足

夠大，LED光射出屏幕的最短時(shí)間為3真空中的光速為小

（1）求該屏幕材料的折射率n；

（2）如果折射率控制不好，我們看到的面積比實(shí)際燈珠面積大，就會(huì)形成光暈，影響收視效果，求該LED

燈珠發(fā)出的光在屏幕上實(shí)際照亮的區(qū)域比自身面積大了多少。

電視屏幕

乙

14.在科學(xué)研究中，常通過(guò)施加適當(dāng)?shù)碾姶艌?chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。如圖所示，在-3區(qū)區(qū)小

的區(qū)域中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的周圍分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)

第6頁(yè)/共8頁(yè)

量為〃?、電荷量為9的帶正電粒子從尸（0,2d）點(diǎn)以速度四沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，從。（-242d）點(diǎn)

第一次離開磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，第一次離開電場(chǎng)后速度增大為2W。不計(jì)粒子重力。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;

(2)粒子從0點(diǎn)開始到第二次進(jìn)入電場(chǎng)前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(3)粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。

\y

xXXXXXX

XXXXXX

XXx2dXX

;竄；

XXM4-XX

x-3小O\dxxx

XXXXXX

XXXXXXX

15.如圖所示，將滑塊A無(wú)初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將A以w=8.0m/s的速度送上靜置于光滑

水平面上的木板B,A恰好滑到B右端時(shí)相對(duì)B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺(tái)相碰，平臺(tái)光滑與B等高且

無(wú)限長(zhǎng)，碰后B瞬間靜止，A滑上平臺(tái)后壓縮輕彈簧推動(dòng)滑塊C,A與彈簧接觸但不粘連；若在C的右側(cè)

不同位置設(shè)置彈性擋板D（未畫出），C與D碰撞前后C的速度等大反向，且碰撞后立即撤去擋板D,擋板

的位置不同，C與D碰撞時(shí)的速度不同。已知A在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的位移x=8m,傳送帶右端與木板左端的間

隙很小可忽略不計(jì)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.2,A、B質(zhì)量均為〃?=1.0kg,C的質(zhì)量A/=2.0kg,A、C可視

為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s2。求:

（1）A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)"的最小值;

（2）B的長(zhǎng)度L以及B與右側(cè)平臺(tái)間的最小距離d；

（3）C與D碰撞后，A與C相互作用過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能最大值穌?.的范圍（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）。

B

LdT

第7頁(yè)/共8頁(yè)

2024屆高三開學(xué)摸底聯(lián)考河北卷

物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的排名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)，準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，與在

本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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。

1.2022年10月，我國(guó)自主研發(fā)的“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星拾載的萊曼阿爾法太陽(yáng)望遠(yuǎn)

鏡可用于探測(cè)波長(zhǎng)為121.6nm的氫原子譜線（對(duì)應(yīng)的光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示,

下列說(shuō)法正確的是（）

n￡/eV

00---------------------------------------0

4二-0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.此譜線的光子可能是由n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的

B.氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢(shì)能減少

C.此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離

D.一群處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以輻射出3種不同頻率的光子

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知，〃=2和"=1能級(jí)之間的能量差值

\E=E2-E.=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV

與太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的譜線能量相等，可知此譜線是太陽(yáng)中氫原子由〃=2能級(jí)向〃=1能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，

從〃=1的低能級(jí)向〃=2的高能級(jí)躍遷時(shí)吸收光子而不是發(fā)出光子，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)玻爾理論，氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，核外電子從高軌道躍遷到低軌道，庫(kù)侖引力做正功，原子

第1頁(yè)/共23頁(yè)

的電勢(shì)能減少，故B正確;

C.10.2eV的能量只能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到〃=2能級(jí)，要使基態(tài)氫原子電離至少需要13.6eV的能量,

故C錯(cuò)誤;

D.一群處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以輻射出不同頻率的光子種類數(shù)

N=C：="=6

2

即最多可以輻射出6種不同頻率的光子，故D錯(cuò)誤。

故選B?

2.如圖所示，小球A和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，A、B分別通過(guò)長(zhǎng)度相等的輕繩一起吊

起質(zhì)量為300g的小球C,當(dāng)兩繩與水平桿的夾角為37。時(shí)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧壓縮了2cm。已知

sin37°=0.6,cos370=0.8,重力加速度大小取lOm/s?。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.IN/m

【答案】B

【解析】

【詳解】對(duì)小球C受力分析可知

mg-ITsin37°

對(duì)彈簧

kx=Tcos370

解得

%=100N/m

故選B?

3.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長(zhǎng)骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長(zhǎng)脊

骨從80m高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取lOm/s?，則長(zhǎng)脊骨（）

A.在自由下落過(guò)程中，重力做功為800JB.在自由下落過(guò)在中，重力的沖量為8N?s

C.在撞擊巖石時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為800WD.在下落相等的時(shí)間內(nèi)，速度的增加量越來(lái)越大

【答案】C

【解析】

第2頁(yè)/共23頁(yè)

【詳解】A.自由下落過(guò)程中，重力做功為

叫叫〃=2x10x80J=1600J

故A錯(cuò)誤；

B.由

,12

人=清廣

可得

t=4.0s

重力的沖量為

1=mgt=80N-s

故B錯(cuò)誤；

C.撞擊巖石時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

2

P=mgvv=mgt=800W

故C正確；

D.在下落相等時(shí)間內(nèi)的速度增加量為

Av-gAZ

可知在下落相等的時(shí)間內(nèi)，速度的增加量相等，故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.如圖所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于M、N兩點(diǎn)，邊長(zhǎng)與之間距離相等的正方形附〃位于與M、N

連線垂直的平面上,e、/分別是成/、曲的中點(diǎn),O恰好是和勿的中點(diǎn)。已知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)Q=%義,

r

。為點(diǎn)電荷的電荷量，，為電場(chǎng)中某點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，左為靜電力常量。下列說(shuō)法正確的是（）

A.b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.沿正方形成〃四邊移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功

C.。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差等于e點(diǎn)與。點(diǎn)的電勢(shì)差

第3頁(yè)/共23頁(yè)

D.將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直線“c移動(dòng)到。點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.空間中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都是兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度矢量疊加而成，在正方形abed上電

場(chǎng)線的方向是由。點(diǎn)指向各點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱性可知，仄”兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤：

B.由成cd面上的電場(chǎng)線分布易知，在該平面上的等勢(shì)線是以。點(diǎn)為圓心的同心圓，則沿正方形外"四邊

移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力會(huì)做功，B錯(cuò)誤；

C.設(shè)Oe=OM=r,貝U

Oa=41r

eM=41r

aM=A/3/'

根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的表達(dá)式可知，各點(diǎn)電勢(shì)分別為

(po=2k—

r

(PL.=y[2k—

r

2V3.Q

(Pa=二~左一

3r

則。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差

e點(diǎn)與a點(diǎn)的電勢(shì)差

TT2kQ,g73.

U

ea=Q-<P(I=(--------)

。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差不等于e點(diǎn)與。點(diǎn)的電勢(shì)差，C錯(cuò)誤；

D.將試探電荷+g由。點(diǎn)沿直線改移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，越過(guò)。點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功,

電勢(shì)能減小，D正確。

故選D。

5.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時(shí)，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套

環(huán)，抓住鞭梢，逆時(shí)針?lè)较驋嗨兹Γ驕?zhǔn)對(duì)象后放松鞭梢，拋出的石子運(yùn)動(dòng)距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石

子被拋出前做半徑r=L5m的圓周運(yùn)動(dòng)，被拋出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)。在某次拋擲中，石子離開織物包時(shí)的速

第4頁(yè)/共23頁(yè)

度大小為36m/s,速度方向與水平方向成45°角斜向上，取重力加速度g=lOm/s?,乃=3，不計(jì)石子拋

出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差，忽略空氣阻力，則（）

A.石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4r/s

B.石子離開織物包前瞬間的向心加速度大小為86.4m/s2

C.石子被拋擲的最大高度〃=64.8m

D.石子被拋擲的水平位移x=129.6m

【答案】D

【解析】

【詳解】A.線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為

v0=cor=2兀nr

石子的轉(zhuǎn)速

v36...

n=---0--=------------r/s=4r/s

271r2x3x1.5

故A錯(cuò)誤：

B.石子的向心加速度大小為

=2k=m/s2=864m/s2

r1.5

故B錯(cuò)誤；

C.在豎直方向上有

(%sin45"J-2gh

代入數(shù)據(jù)解得

(vsin45°I

n-----32.4m

故C錯(cuò)誤:

D.設(shè)石子做斜上拋運(yùn)動(dòng)的上升時(shí)間為3則豎直上升過(guò)程中速度滿足

%sin45°=gt

第5頁(yè)/共23頁(yè)

水平位移

x=v0cos45°x2z

解得

cos45°sin45°

x=-5-------------------=129.6m

g

故D正確。

故選D。

6.某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為北的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體

內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M，可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒星到星系中

心的距離為廠，引力常量為G?？茖W(xué)家根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

速度大小v隨廠變化的關(guān)系圖像如圖所示。在，?>/?范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系

周圍(r>/?)存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬(wàn)有引力

定律。已知喑物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物質(zhì)對(duì)球面內(nèi)恒星

A.在「〈火范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與尸成反比

B.在范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度。與廠成反比

C.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在m3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.設(shè)質(zhì)量為加的星體速度為v,在rVR范圍內(nèi)，由圖可得丫8尸，而

V2

a=—

r

可得

?ocr

第6頁(yè)/共23頁(yè)

AB錯(cuò)誤；

CD.在廠=R處

_Mmv2

(J—r--m—

R2R

設(shè)W37?范圍內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量為M',r=3E處

(Mv2

G------9—=m——

(3及『3R

解得

M'=1M

C錯(cuò)誤，D正確。

故選DO

7.如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)，間距d=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌物V和P0固定在水平面上，阻值R=2C的定

值電阻與導(dǎo)軌的例、尸端相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?？臻g中存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=1T

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量機(jī)=0.1kg、長(zhǎng)度L=1m、阻值不計(jì)的金屬桿成垂直于導(dǎo)軌放置并且始終與導(dǎo)軌接觸良好。

在桿ab的中點(diǎn)處系一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩跨過(guò)定滑輪與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與

導(dǎo)軌平面保持平行。某時(shí)刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊下落的高度人=2m時(shí)，二者

達(dá)到最大速度。重力加速度g取lOm/s?，不計(jì)空氣阻力。從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，下列說(shuō)

B.通過(guò)電阻R的電荷量為0.7C

C.所用的時(shí)間為1.4sD.電阻R產(chǎn)生的熱量為1.8J

【答案】C

【解析】

【詳解】B.通過(guò)電阻R的電荷量為

-BLv

q=It=-----

R

第7頁(yè)/共23頁(yè)

故B錯(cuò)誤；

C.金屬桿達(dá)到最大速度％時(shí)加速度為零，有

mg=1mLB

r—5

mR

可得

%=Z^=2m/s

mBZI}

由動(dòng)量定理得

mgt-1LB-t=2/wvm-0

解得

仁郎+2-%=]4s

mg

故C正確:

A.平均速度為

-hl,10,

v=—=——m/s=—m/s

t1.47

故A錯(cuò)誤；

D.由能量守恒定律得

nigh=—x2mv^+Q

解得

Q=mgh-mv^=1.6J

故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩

個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0

分。

8.“空氣充電寶''是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱?/p>

氣充電寶”在某個(gè)工作過(guò)程中，一定質(zhì)量的理想氣體的p-7圖像如圖所示，M與橫軸平行。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是（）

第8頁(yè)/共23頁(yè)

A.a-b過(guò)程中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a-6過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功

C.6-C過(guò)程中，氣體溫度降低，體積增大

D"-c,過(guò)程中，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都減少

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖知過(guò)程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可得，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，

為保持壓強(qiáng)不變，分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)應(yīng)減少，A正確；

B.由圖知4-6過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，由

也=C

T

可得氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，少<0,理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能因溫度升高而增大,

△U>0,結(jié)合熱力學(xué)第一定律

可得

2>0

即氣體一定從外界吸收熱量，且吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，B正確；

C.由圖知6-C過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，又由

P十

可得圖像中的狀態(tài)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率與體積大小成反比，所以6-c過(guò)程中，氣體體積逐漸增大，C正確：

D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，b-c過(guò)程中氣體溫度降低，表明分子的平均動(dòng)能減少，但并不是每個(gè)分

子的動(dòng)能都減少，D錯(cuò)誤。

該題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選D。

9.近年來(lái)，中科院研發(fā)的第三代橫波探測(cè)成像測(cè)井儀在超深中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的

探測(cè)紀(jì)錄，創(chuàng)下該類國(guó)產(chǎn)儀器深度探測(cè)紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在f=0時(shí)刻的波形圖，圖

乙為x=6m從質(zhì)點(diǎn)P的速度-時(shí)間（v-f）圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

第9頁(yè)/共23頁(yè)

V

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/sB.在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)尸運(yùn)動(dòng)的路程為3m

D.當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到該波的頻率為aHz

C.質(zhì)點(diǎn)尸在r=0.5s時(shí)刻的位移為5cm

6

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.從乙圖可知，在，=0時(shí)刻P點(diǎn)速度為正向最大值，即尸點(diǎn)正在平衡位置向方向振動(dòng)，根

據(jù)“同側(cè)法”可知波沿x軸負(fù)方向傳播，由甲圖可知波長(zhǎng)

2=6m

由乙圖可知周期

T=1.2s

故波速

v=A=5m/s

T

故A正確;

B.質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)經(jīng)過(guò)0.6s恰好振動(dòng)半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程

s-2A-20cm

故B錯(cuò)誤;

C.由甲圖可知該波質(zhì)點(diǎn)振幅為10cm,有

r=o.5s=—r

12

質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為

2/r

y-Asin—t

即

y=lOxsin—x—7|cm=5cm

T12)

故C正確;

D.該波的頻率為

第10頁(yè)/共23頁(yè)

/=-=-Hz

T6

根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)I接收到的頻率可能大于或小于』Hz,故D錯(cuò)誤。

6

故選AC。

10.我國(guó)水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能（主

要指重力勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量。=5n?/s（流量是指流體在單位時(shí)間

內(nèi)流過(guò)某一橫截面的體積），落差〃=12.5m,發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓5=400V,輸電線總電阻

r=10。，為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其

中〃3：%=475:11,用戶獲得的電壓q=220V,用戶消耗的功率4=475kW,變壓器均視為理想變壓

器，己知水的密度p=1.0xl03kg/n?,取重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

用

電

器

A.輸電線損失的電壓為180VB.輸電線損失的電功率為25kW

C.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比〃?：〃2=生95D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系

L巴

。4n4

得

U3=9.5kV

理想變壓器無(wú)能量損失

4=心=475kW

根據(jù)

P、=UL

解得

第11頁(yè)/共23頁(yè)

/,=50A

高壓輸電線電阻損失的電壓

A￡/=/2r=500V

A錯(cuò)誤;

B.高壓輸電線損失的功率

AP=/“=25kW

B正確;

C.輸電電壓

"=t/3+At/=10kV

則

"與=_L

n2U225

C錯(cuò)誤;

D.發(fā)電機(jī)輸出電功率

6=4+AP=500kW

單位時(shí)間內(nèi)水流的機(jī)械功率

兄=?=唯1[=625kw

故機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率

〃=二xl00%=80%

4

D正確。

故選BD?

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究“等溫條件下氣體體積與壓強(qiáng)的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，

注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強(qiáng)計(jì)通過(guò)細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在

圖中標(biāo)明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強(qiáng)p和體積匕改變其體積和壓強(qiáng)，記錄多組數(shù)

據(jù)并作出匕,擬合曲線。

第12頁(yè)/共23頁(yè)

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。

A.柱塞上涂抹適量潤(rùn)滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力

B.為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)

D.處理數(shù)據(jù)時(shí)，作p-/圖像比作廣,圖像更加形象直觀

P

(2)圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中o

A.注射器內(nèi)的氣體溫度升高B.注射器內(nèi)的氣體溫度降低

C.注射器有漏氣現(xiàn)象D.注射器有進(jìn)氣現(xiàn)象

(3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，得到了如圖丙所示不過(guò)原點(diǎn)的圖像，如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，圖丙中的匕代表

【答案】①.C②.AD##DA③.在柱塞內(nèi)隱藏的細(xì)管中的氣體體積

【解析】

【詳解】為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是注射器柱塞上涂上潤(rùn)滑油，防

止漏氣或進(jìn)氣，因壓強(qiáng)計(jì)可直接測(cè)出壓強(qiáng)，故摩擦力對(duì)測(cè)量基本無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；

B.手握緊注射器會(huì)導(dǎo)致封閉氣體溫度變化，故B錯(cuò)誤；

C.若快速推拉柱塞，則有可能造成氣體溫度變化，所以應(yīng)緩慢推拉柱塞，當(dāng)柱塞移至某位置時(shí)，應(yīng)等狀態(tài)

穩(wěn)定后，記錄此時(shí)注射器內(nèi)氣柱的體積和壓強(qiáng)計(jì)的壓強(qiáng)值，故C正確；

D.封閉氣體在等溫變化下，作出的p--圖像是雙曲線的一支，而k,圖像是直線，更加形象直觀，故D

P

錯(cuò)誤。

故選C。

第13頁(yè)/共23頁(yè)

（2）[2]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

叱=。

T

可得

V=CT-

P

圖像向上彎曲，圖線的斜率變大，可能是溫度r升高，也可能是常數(shù)c變大，c與氣體的質(zhì)量和種類有關(guān),

所以可能是氣體的質(zhì)量，"變大，發(fā)生了進(jìn)氣現(xiàn)象。

故選AD?

（3）[3]如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、正確，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的上,圖像應(yīng)是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，但如圖丙所示

P

的匕,圖像不過(guò)原點(diǎn)，該圖線的方程為

P

V^CT---VQ

P

說(shuō)明注射器中氣體的體積小于實(shí)際封閉氣體的體積，結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材可知，圖內(nèi)中的外代表在柱塞內(nèi)隱藏的

細(xì)管中的氣體體積。

12.某溫度傳感器設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時(shí)指針?biāo)缚潭葹?℃）,

其中保護(hù)電阻4=400。，調(diào)零電阻&的可調(diào)范圍是0?100。，理想電流表量程為0?6mA,電源電動(dòng)勢(shì)

E=3V（內(nèi)阻不計(jì)），金屬熱電阻的阻值R與溫度f(wàn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

（1）要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零電阻與應(yīng)調(diào)為

（2）將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是（選填“均勻”或“不均勻”）的。

（3）測(cè)量溫度時(shí)，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的,，則該傳感器的溫度測(cè)量范圍是0?℃?

3

（4）由于電池老化，電動(dòng)勢(shì)會(huì)小于3V,傳感器測(cè)得的溫度值（選填“大于”“等于”或“小

于”）真實(shí)值。

第14頁(yè)/共23頁(yè)

【答案】①.60②.不均勻③.1200④