文档内容
2024届新高三开学摸底考试卷（新高考专用）01
物 理
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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、单选题：（本题共6小题，共24分。在每个题给出的答案中，第1--6题，
只有一个答案符合要求，每小题4分.）
1、物理学史是人类对自然界各种物理现象认识的发展史，通过物理学史的学习，
不但能增长见识，加深对物理学的理解，更重要的是可以从中得到教益，开阔
眼界，从前人的经验中得到启示，下列说法都是有关电磁学的物理学史，其中
错误的是( )
A.法国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量
B.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
C.丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效
应
D.荷兰物理学家洛仑兹提出了磁场对运动电荷有作用力(即洛伦兹力)的观点
【答案】A
解析：A.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律（即库仑
定律），并测出了静电力常量k的值，1913年美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定
了元电荷e电荷量，故A错误。
B.1837年英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，不仅如此，
磁感线的概念也是法拉第最先发明并引入的，故B正确。
C.1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应，
故C正确。
D.荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场以及磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹
力）的观点，并在1895年他提出了著名的洛伦兹力的公式 ，故D正确。
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司本题选错误的，故选：A。
2、如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，
一端系在小球上，另一端固定在墙上的 P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为
30°，则弹簧的伸长量为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
解析：对小球受力分析如图所示：
由 力 的 合 成 可 知 ， 和 F 的 合 力 与 重 力 等 大 反 向 ， 由 几 何 关 系 可 知
，又由胡克定律得 ，解得 ，C符合题意，A、
B、D不符合题意；
故答案为：C。
3、蹦极，也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。为了研究运动员
下落速度与下落距离的关系在运动员身上装好传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如
图所示的 图像。运动员及其所携带装备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，忽略
空气阻力，重力加速度 ，弹性绳上的弹力遵循胡克定律。以下说法正确的是
( )
A.弹性绳的劲度系数为
B.运动员在下落过程中先超重再失重
C.运动员在最低点处加速度大小为
2
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司D.运动员在速度最大处加速度大小为
【答案】C
解析：AD.由题图知，在 ，运动员速度最大，此时加速度为0，故有 ，其
中 ，解得弹性绳的劲度系数为 ，故AD错误；
B.运动员在下落过程中，先向下加速后向下减速，所以加速度先向下后向上，则运动员先
失重后超重，故B错误；
C.由图可知，当运动员下降高度为25m速度减为零，即达到最低点，则由牛顿第二定律可
得 ， ，代入数据求得 ，故C正确。
故选C。
4、一辆汽车在水平公路上拐弯，其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径
方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为 。圆周运动的半径为 ，
汽车的质量为 。在汽车做圆周运动过程中( )
A.受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力
B.为避免侧滑，向心加速度不能超过
C.为避免侧滑，最大速度为
D.速度为 时，在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为
【答案】B
解析：A、汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向
心力，故A错误；
B、最大静摩擦力 ，则 ，所以汽车不会发生侧滑，最大加速度
，故B正确；
C 、 为 避 免 侧 滑 ， 最 大 静 摩 擦 力 提 供 向 心 力 ， 则 ， 解 的
，故C错误；
D、当速度为20m/s时，根据 可知，故D错误；
3
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司故选：B。
5、山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示.当路面不
平时，活塞上下振动，在气缸内封闭气体的作用下，起到延缓震动的目的.当活
塞迅速下压过程中( )
A.气缸内的气体分子的平均动能不变
B.气缸内所有分子的速率增大
C.气缸内的气体压强可能不变
D.单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多
【答案】D
解析：A.当活塞迅速下压时，活塞对气体做功，气体来不及散热，则由热力学第一定律可
知，气体内能增加，温度升高，气缸内的气体分子的平均动能增大，A错误；
B.气缸内的气体分子的平均动能增大，则分子的平均速率增大，可不是气缸内所有分子的
速率增大，B错误；
pV
C
CD.当活塞迅速下压时，气缸内的气体的体积减小，由理想气体状态方程 T 可知，
气体压强增大，则有单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多，C错误，D
正确。
故选D。
6、从“玉免”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。
已知火星质量约为月球的 9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉
兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停
过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为( )
A.9:1 B.9:2
C.36:1 D.72:1
【答案】B
解析： 悬停时所受着陆平台的作用力等于万有力，根据 ，可得
F M m M m 9
祝融 G 火 祝融∶G 月 玉兔
，B正确，ACD错误。
F R2 R2 2
玉兔 火 月
4
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司二、多选题（第7--10题，共计20分。有多个答案符合要求，全选对的得 5分，
选不全得得3分，有错误选项得0分。）
7、如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t 4s时刻的波形图，P是平衡位置在
x2m处的质点，S是平衡位置在x0.5m处的质点，Q是平衡位置在 处的
质点。图乙为介质中质点P的振动图象。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.波源起振方向为y轴负方向
C.S与Q一定总是同时回到平衡位置
D.波源起振后5s,x5m处的质点第一次到达波峰
【答案】AC
解析：由图乙可知质点P起振方向为沿y轴正方向，质点P起振方向与波源起振方向相同，
故波源起振方向为沿y轴正方向，B错误。由图乙可知， 时，质点P振动方向向上，
结合图甲可知该波沿x轴正方向传播，A错误。S与Q平衡位置相差半个波长，因此一定
总是同时回到平衡位置，C 正确。该简谐横波的波长4m，周期 ，波速
，波源起振后，平衡位置距波源5 m处的质点第一次到达波峰时，波向前
x
传播的距离为6 m，所用时间为t 6s，D错误。
0 v
8、如图所示，平行板电容器与电动势为 的直流电源（内阻不计）连接，电容器上极板
与一静电计相连，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一质量为m的带电微
粒静止于电容器的中点P，P点与上、下极板间距离均为d，重力加速度为g，下列说法正
确的是( )
A.微粒一定带正电
B.若电容器上极板竖直向下移动一小段距离，
电容器电容增大，静电计指针张角变小
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司C.若先把电容器上极板竖直向下移动 后，再将微粒由静止释放，经过时间 ，微
粒到达上极板
D.若先把电容器上极板竖直向下移动 后，再将微粒由静止释放，微粒运动一段时间后打
在极板上并被捕获，微粒与极板作用过程中所受合外力的冲量大小为
【答案】CD
解析：A.由题图可知，平行板电容器间电场方向向下，微粒静止在P点满足
可知微粒受到的电场力方向竖直向上，故微粒一定带负电，故A错误；
B.若平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，两板的间距变小，可知电容器的电
容增大；因为静电计指针张角的变化表征电容器两极板间的电势差变化，图中两板间电势
差U为电源的电动势 不变，所以静电计指针的张角不变，故B错误；
C.电容器上极板竖直向下移动 ，两极板间场强大小由
变为
微粒所受电场力大小变为
微粒向上运动，加速度大小为
由
得
6
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司故C正确；
D.设微粒与上极板作用过程中所受合外力的冲量大小为I，自微粒开始运动到被捕获这一过
程，由动量定理有
解得
故D正确。
故选CD。
9、如图，是固定在水平面内的足够长光滑平行金属导轨，左侧导轨间距为 L，右侧导轨间
距为 ，导轨足够长且电阻可忽略不计。左侧导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直
向上的匀强磁场，右侧导轨间存在磁感应强度大小为 、方向竖直向下的匀强磁场。在
时刻，长为L、电阻为r、质量为m的匀质金属棒 静止在左侧导轨右端，长为 、
质量为 的匀质金属棒 从右侧导轨左端以大小为 的初速度水平向右运动，一段时间
后，流经棒 的电流为0，此时 。已知金属棒 由相同材料制成，在运动过
程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，不计电流的磁效应，则( )
A. 时刻流经棒 的电流为
B. 时刻棒 的速度大小为
C. 时间内，回路磁通量的变化率逐渐增大
D. 时间内，棒 产生的焦耳热为
【答案】AB
解析：棒 由相同材料制成，即电阻率 、密度 均相同，根据电阻定律有
，质量 ，可得 设 的电阻为 ，则 ，可
得 ，根据右手定则判断知， 时刻 产生的感应电动势方向是从H到G，回路中
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司的感应电动势 ，根据闭合电路欧姆定律可知此时回路中的感应电流
，A 正确；设 时刻， 的速度大小分别为 ，则有
，可得 时间内，根据动量定理，对 有 ，对
有 ，解得 ，B正确；根据左手定则知 受到的安培
力水平向左， 受到的安培力水平向左， 的速度逐渐增大， 的速度逐渐减小，
回路中的感应电动势 ，逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律知，回路
磁通量的变化率逐渐减小，C错误；在 时间内，对两棒组成的系统，根据能量守恒定
律有 ，解得回路中产生的总热量 ，根据焦耳
定律有 ，解得 ，D错误。
10、2022年12月20日，世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站
（图甲所示）全部机组投产发电，它的建成投产对减少碳排放具有重要意义。如图乙所示
采用高压输电可减少输电线上电能的损耗，发电机组发出电压有效值一定的交流电，经理
想变压器升压后向外输电，再经理想变压器降压后接入电网。假设输电线总电阻r保持不
变，下列说法正确的是( )
A.输电电压U一定时，发电功率P加倍，则输电线损耗功率变为原来的4倍
B.输电电压U一定时，发电功率P加倍，则入网功率也加倍
C.发电功率P一定时，输电电压U加倍，则输电线中的电流减半
D.发电功率P一定时，输电电压U加倍，则输电线损耗功率减半
【答案】AC
解析：由 ，可知输电线电流 ，输电线损耗功率 ，输电电压
U 一定时，发电功率 P 加倍，输电线损耗功率变为原来的 4 倍，A 正确。入网功率
，发电功率P加倍时，入网功率没有加倍，B错误。由 可
知，发电功率 P 一定时，输电电压 U 加倍，则输电线中的电流减半，C 正确。由
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司可知，发电功率P一定时，输电电压U加倍，输电线损耗功率变为原来的 ，
D错误。
三、实验题（11题，6分；12题。8分.)
11、一个定值电阻 ，其阻值约在 之间，现需要测量其阻值，实验室可供选择
的仪器如下:
①电流表 （ ，内阻为 ）②电流表 （ ，内阻为 ），③
滑动变阻器 （ ）④滑动变阻器 （ ）⑤干电池（ ）⑥开关S
及导线若干
（1）某同学设计如图甲所示电路，图中 为选用的电表，为使两电表的读数均能达到
满偏电流的一半以上，a 应选___________，b 应选___________，滑动变阻器应选
___________（填写仪器前序号）实验前将滑动触头 P 移至图甲最___________（选填
“左”或“右”）端；
（2）根据图甲电路图在乙图中用笔划线完成实验电路的连接（连线不能交叉）；
___________
【答案】
（1）②；①；④；左
（2）见解析
解析：（1）电流表 满偏时的电压为
电流表 满偏时的电压为
为使两电表的读数均能达到满偏电流的一半以上，结合电路图，应将电流表 与定值电
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司阻 串联，再与电流表 并联，故a应选②，b应选①；
与 串联总电阻大约 左右，再与 并联后的总电阻大约为
为了方便调节，使电表示数变化比较明显，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择④；
实验前将滑动触头P移至图甲最左端，起到保护作用。
（2）如图所示
12、某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：
（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小
车相连。
（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调
整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该
________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。
（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。
（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放，小车拖动纸带下滑，打出的
纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每
两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为________m/s
（结果保留2位小数）。
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车
图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小________（填“逐渐变大”“逐渐
变小”或“保持不变”）。据此可以得到的实验结论是________________。
【答案】
（2）往右移
（4）0.15
（5）逐渐变小；空气阻力随速度增大而增大
解析：（2）由题图（b）可知从左往右相邻两点的间距逐渐增大，说明小车做加速运动，
即平衡摩擦力过度，应减小木板的倾角，即将垫块往右移；
（4）打 F 点时小车的速度大小等于小车由 E 到 G 过程的平均速度大小，即
；
（5） 图线的斜率表示加速度，由图像可知小车加速度逐渐变小。小车加速度随速度
的增大而变小，根据牛顿第二定律可知小车所受合外力F随速度的增大而变小。安装薄板
后，设小车所受空气阻力大小为f，细绳拉力大小为 ，则 ，而细绳拉力 不
变，故由此得到的结论是空气阻力随速度增大而增大。
四、计算题:(13题12分；14题12分；15题，18分）
13、李克强总理承诺年底要取消省界高速公路收费站，有一辆家用小汽车，通过某省界卡
口，在ETC车道上可以不停车而直接先减速扣费后加速通过．若小汽车匀速驶入ETC通
道，在距离刚好自动识别扣费的位置 处，小汽车开始以大小为 的加速
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司度匀减速行驶，通过自动识别扣费位置时的速度为 ，扣费后，小汽车立即以
的加速度匀加速至减速之前的速度(假设此省界卡扣的前、后都是平直大道，道
路宽度与车长不计)．求
(1)该车驶入ETC通道前的匀速运动的速度大小
(2)该车从减速开始到恢复到减速前速度的过程中，运动的总时间是多少？
(3)因为通过ETC通道，该车需要减速和加速过站所耽误的时间为多少？
【答案】
(1)设小汽车初速度方向为正方向
，
减速：
解得：
(2)减速：
解得：
加速：
解得：
运动的时间
（3）加速，
解得：
;
;
;
14、小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨
道AB和倾角 的斜轨道BC平滑连接而成。质量 的小滑块从弧形轨道离
地高 处静止释放。已知 ，滑块与轨道AB和BC间
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司的动摩擦因数均为 ，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，g取
。
（1）求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力；
（2）通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点；
（3）若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为 的小滑块相碰，碰后一
起运动，动摩擦因数仍为0.25，求它们在轨道BC上到达的高度h与x之间的关系（碰撞时
间不计， ）
【答案】
（1）答案：8 N；方向水平向左
解析：机械能守恒定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律 ，方向水平向左
（2）答案：见解析
解 析 ： 能 在 斜 轨 道 上 到 达 的 最 高 点 为 点 ， 功 能 关 系
得 ，故不会冲出
（3）答案： ；
解析：滑块运动到距A点x处的速度为v，动能定理
碰撞后的速度为 ，动量守恒定律
设碰撞后两滑块滑到斜轨道的高度为h，动能定理
13
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14、如图所示，空间存在两同心圆形边界，半径分别为 ，中间圆形区域
B =2T
内分布着垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 1 的匀强磁场，环形区域内分
B =0.5T
布着方向垂直于纸面向内、磁感应强度大小为 2 的匀强磁场。一不计重
q
=1×108C/kg
力、比荷 m 、带正电的粒子从P点以某一初速度沿径向射
入匀强磁场。
v
（1）若入射粒子恰好不能进入中间的圆形区域，求粒子入射的速度大小 0和粒子在外面
环形区域运动的时间t；
（2）若入射粒子能进入中间的圆形区域，且进入中间的圆形区域后竖直向下通过圆心 O，
v
求粒子入射速度的大小 1。
【答案】
❑√3 108m
v = ×
（ 1 ） 见 解 析 （ 2 ） 1 2 s （ 或
v t≈8.66×107m/s）
1
解析：（1）粒子恰好不进入中间圆形磁场区域，粒子在 磁场中匀速圆周运动的轨道半
径为rr.
由几何关系有： ①
得： r=1m
对该粒子： ②
14
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司得：
设该粒子在磁场 中匀速圆周运动周期为T
③
由几何关系可知 ④，得：
⑤
联立③④⑤得： (或 )
r r
（2）设粒子在 磁场中运动的轨道半径为 1,在 磁场中运动的轨道半径为 2,则由几
何关系有：
③
在 磁场中，对粒子
④
在 磁场中，对粒子
⑤
联立③④⑤得：
❑√3 108m
v = × v t≈8.66×107m/s
1 2 s （或 1 ）
15
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