2024屆河北省百師聯(lián)盟高三年級(jí)上冊(cè)開(kāi)學(xué)摸底聯(lián)考物理試題及答案

2024屆高三開(kāi)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(xiě)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(xiě)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(mǎn)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（）

nE/eV

□o--------------------0

4二-0.85

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

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

-13.6

A.此譜線的光子可能是由n1能級(jí)躍遷到n2

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n4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

°,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的）

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MN之間距離相等的正方形abed位于與M、N

耗線垂直的平面上，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，0恰好是MN和ef的中點(diǎn)。已知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)--

Kr

Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為電場(chǎng)中某點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，k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abed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a點(diǎn)的電勢(shì)差

D.將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直線ac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=1.5m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(kāi)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g10m/s2,3,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(kāi)織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4/s

B.石子離開(kāi)織物包前瞬間的向心加速度大小為8&4m/s2

C.石子被拋擲的最大高度h=648m

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R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r,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r變化的關(guān)系圖像如圖所示。在r>R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?chē)╮>R）存在一種特殊物質(zhì)，稱(chēng)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r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與R成反比

B.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比

C.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M

7.如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)，間距d=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R=2Q的定

值電阻與導(dǎo)軌的M、P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B=1T

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m=Qlkg、長(zhǎng)度L=lm、阻值不計(jì)的金屬桿ab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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊下落的高度h=2m時(shí)，二者

達(dá)到最大速度。重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。從開(kāi)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L(zhǎng)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。'空

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LT圖像如圖所示，ab與橫軸平行。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是（）

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-b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.b-c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(lèi)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t=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-t）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Q6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為3m

5

C.質(zhì)點(diǎn)P在t=Q5s時(shí)刻的位移為5cmD.當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到該波的頻率為Hz

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3UiW/s（流量是指流體在單位時(shí)間

卡流過(guò)某一橫截面的體積），落差h=12.5m,發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓U1-UU,輸電線總電阻

r10,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(hù)處安裝降壓變壓器，其

中飛：入475:11,用戶(hù)獲得的電壓U4220VP475kW

,用戶(hù)消耗的功率，變壓器均視為理想變壓

4

器，已知水的密度10lO'kg/nA取重力加速度g10m/s2o下列說(shuō)法正確的是（）

第4頁(yè)/共8頁(yè)

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%：達(dá)4:95D.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。

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V；改變其體積和壓強(qiáng)，記錄多組數(shù)

1

據(jù)并作出V--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)

1

D.處理數(shù)據(jù)時(shí)，作p-V圖像比作V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0

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V。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(pán)上直接讀出溫度值(電流表滿(mǎn)偏時(shí)指針?biāo)缚潭葹?℃),

其中保護(hù)電阻R400,調(diào)零電阻R的可調(diào)范圍是0?100Q,理想電流表量程為0?6mA,電源電動(dòng)勢(shì)

12

(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Q。

(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(mǎn)量程的!，則該傳感器的溫度測(cè)量范圍是。?°C。

(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MNPQ示意圖，若該LED

燈珠是邊長(zhǎng)為a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d,其面積足

夠大，LED光射出屏幕的最短時(shí)間為t,真空中的光速為c。

(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長(zhǎng)至d、

度忘2d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?chē)植贾怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)

第6頁(yè)/共8頁(yè)

量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P(0,2d)點(diǎn)以速度v0沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，從Q(2d,2d)點(diǎn)

第一次離開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，第一次離開(kāi)電場(chǎng)后速度增大為2v0。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P點(diǎn)開(kāi)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

XXXX

XXXX

/

X

x-331'?O：dxxx

XXXXXXX

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v0=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(huà)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)P=Q2,A、B質(zhì)量均為m=1.0kg,C的質(zhì)量M=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)Li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Epm的范圍(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)。

第7頁(yè)/共8頁(yè)

2024屆高三開(kāi)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(xiě)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(xiě)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(mǎn)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（）

nE/eV

□o--------------------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n1能級(jí)躍遷到n2

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n4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，n2和【11能級(jí)之間的能量差值

EE2El34eV136eVlQ2eV

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n2能級(jí)向n1

能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，

從n1的低能級(jí)向n2

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n2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n4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(lèi)數(shù)

NClU6

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

sin37Q6,cos370.8,重力加速度大小取10m/s2。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

mg2Tsin37

對(duì)彈簧

kxTcos37

解得

k=100N/m

故選Bo

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

【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

Wmgh21080J1600J

故A錯(cuò)誤；

B.由

hI班?

可得

t40s

重力的沖量為

Imgt80Ns

故B錯(cuò)誤；

C.撞擊巖石時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

Pmgvymg2t800w

故C正確；

D.在下落相等時(shí)間內(nèi)的速度增加量為

vgt

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Co

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MN之間距離相等的正方形abed位于與M、N

費(fèi)線垂直的平面上，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，0恰好是MN和ef的中點(diǎn)。已知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)

Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為電場(chǎng)中某點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，k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abed四邊移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功

C.0點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差等于e點(diǎn)與a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ac移動(dòng)到c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0點(diǎn)指向各點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；

B.由abed面上的電場(chǎng)線分布易知，在該平面上的等勢(shì)線是以0點(diǎn)為圓心的同心圓，則沿正方形abed四邊

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

C.設(shè)OeOMr,貝U

0a屈r

eM屈丫

aM邪Y

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

02k—

r

eV2k—

r

2小、Q

a------k——

3r

則0點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差

UOe0e竿（1f

e點(diǎn)與a點(diǎn)的電勢(shì)差

2kQJ2冬

uea

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

D.將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直線ac移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，越過(guò)0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?，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=1.5m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(kāi)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g10m/s2,3,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(kāi)織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4/s

B.石子離開(kāi)織物包前瞬間的向心加速度大小為864m/s2

C.石子被拋擲的最大高度h=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

V0r2nr

石子的轉(zhuǎn)速

V

036r/s4r/s

n

T72315

故A錯(cuò)誤;

B.石子的向心加速度大小為

an—m/s2864m/s2

r1.5

故B錯(cuò)誤;

C.在豎直方向上有

v0sin45

2

2gh

代入數(shù)據(jù)解得

.2

v)sin

h324m

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t,則豎直上升過(guò)程中速度滿(mǎn)足

v0sin45

gt

第5頁(yè)/共23頁(yè)

水平位移

xv0cos452t

解得

'e(cos45sin45

x--12-9-.--6-m---------

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R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r,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r變化的關(guān)系圖像如圖所示。在r>R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?chē)?r>R)存在一種特殊物質(zhì)，稱(chēng)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r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與R成反比

B.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比

C.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在忘3R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m的星體速度為v,在r<R范圍內(nèi)，由圖可得vr,而

a——

可得

ar

第6頁(yè)/共23頁(yè)

AB錯(cuò)誤；

CD.在r=R處

v2

m一

R

設(shè)W3R范圍內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量為M',r=3R處

MMmv2

Gr2m—

3R3R

解得

M2M

C錯(cuò)誤，D正確。

故選D

7.如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)，間距d=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R=2Q的定

值電阻與導(dǎo)軌的M、P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B=1T

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m=O.lkg、長(zhǎng)度L=lm、阻值不計(jì)的金屬桿ab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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊下落的高度h=2m時(shí)，二者

達(dá)到最大速度。重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。從開(kāi)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Q7C

C.所用的時(shí)間為1.4sD.電阻R產(chǎn)生的熱量為L(zhǎng)8J

【答案】C

【解析】

【詳解】B.通過(guò)電阻R的電荷量為

-BL7BLh

qIt-----1------IC

第7頁(yè)/共23頁(yè)

故B錯(cuò)誤；

C.金屬桿達(dá)到最大速度v時(shí)加速度為零，有

m

mgImLB

ULV

可得

mgR/

v.?2Qm/s

mD2b

由動(dòng)量定理得

mgtILBt2mvm0

解得

qnu

t-----14s

mg

故C正確；

A.平均速度為

-h2,10,

v——m/s—m/s

t1.47

故A錯(cuò)誤；

D.由能量守恒定律得

mgh—2nv2Q

2m

解得

Qmghmv：16J

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。笠

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-T圖像如圖所示，ab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-b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.b-c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

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖知a-b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a-b過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，由

PV「

---U

T

可得氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，"Y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,

U0,結(jié)合熱力學(xué)第一定律

UQW

可得

Q0

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b-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

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b-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(lèi)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t=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（vf）圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

第9頁(yè)/共23頁(yè)

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)P運(yùn)動(dòng)的路程為3m

5

C.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.5s時(shí)刻的位移為5cmD.當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到該波的頻率為

6

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.從乙圖可知，在t=0時(shí)刻P點(diǎn)速度為正向最大值，即P點(diǎn)正在平衡位置向+y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)

6m

由乙圖可知周期

TL2s

故波速

v—5m/s

T

故A正確；

B.質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)Q6s恰好振動(dòng)半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程

s2A20cm

故B錯(cuò)誤；

C.由甲圖可知該波質(zhì)點(diǎn)振幅為10cm,有

5

tQ5s—T

12

質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為

.2

yAAsin——t

T

即

y10sin—Tcm5cm

T12

故C正確；

D.該波的頻率為

第10頁(yè)/共23頁(yè)

f1-Hz

T6

5

根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的頻率可能大于或小于丁旭，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Q5lB/s

（流量是指流體在單位時(shí)間

p流過(guò)某一橫截面的體積），落差h=12.5m,發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓U1輸電線總電阻

r10,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(hù)處安裝降壓變壓器，其

中出：以475:11,用戶(hù)獲得的電壓U4220VP475kW

，用戶(hù)消耗的功率，變壓器均視為理想變壓

4

器，已知水的密度10lO'kg/nA取重力加速度g10m/s2o下列說(shuō)法正確的是（）

用

a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)比出：與4:95D.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

U3n3

U4n4

得

U39.5kV

理想變壓器無(wú)能量損失

P3R475kW

根據(jù)

PUI

332

解得

第11頁(yè)/共23頁(yè)

1250A

高壓輸電線電阻損失的電壓

UI2r500V

A錯(cuò)誤;

B.高壓輸電線損失的功率

P15

r25kW

B正確;

C.輸電電壓

U2U3U10kV

則

nlUl1

n2W"25

C錯(cuò)誤;

D.發(fā)電機(jī)輸出電功率

Pi耳P500kW

單位時(shí)間內(nèi)水流的機(jī)械功率

R）幽Qgh625kW

t

故機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率

p

」100%80%

P?

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V；改變其體積和壓強(qiáng)，記錄多組數(shù)

1

據(jù)并作出V■—擬合曲線。

P

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)

1

D.處理數(shù)據(jù)時(shí)，作p-V圖像比作V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0

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V。代表

【答案】①C②AD##DA③.在柱塞內(nèi)隱藏的細(xì)管中的氣體體積

【解析】

【詳解】(1)：1]A.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；

1

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