文档内容
2024届新高三开学摸底考试卷（旧教材专用）
物 理
（考试时间：90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。
1. 2022年11月12日，天舟五号与空间站天和核心舱成功对接，在对接的最后阶段，天舟
五号与空间站处于同一轨道上同向运动，两者的运行轨道均视为圆周．要使天舟五号在同
一轨道上追上空间站实现对接，天舟五号喷射燃气的方向可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 某兴趣小组模拟避雷针周围电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间的电势差相等。
A、B、C、D、E为空间电场中的五个点，其中C、D两点位置关于避雷针对称，一电子
（量为m）从A点静止释放，仅在电场力作用下运动到C点时速度为v，下列说法正确的
是（ ）
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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A. A点的电势小于D点的电势
B. 若电子能运动到B点，则到B点时 速度为
的
C. 电场中C、D两点 的电场强度相同
D. 若电子从A点运动到E点，其电势能增大
3 利用智能手机中的磁传感器可以粗测特高压直流输电线中的电流I。如图所示，大致东西
方向水平长直输电导线距地面高度 ，手机平置于水平长直输电导线正下方，手机显示
屏所在平面为 面， 轴与导线重合，测量磁感应强度，然后沿 轴方向保持手机平移
前进 ，再测量磁感应强度，数据记录如下表。
测量点位置
正下方时 33 45
沿地面前进 33 40
设通有电流 的长直导线在距导线 处产生磁场的磁感应强度大小为 （其中
），该地地磁场为匀强磁场，前进 后电流影响可忽略。忽略
其他影响，根据实验数据，判断下列说法正确的是（ ）
A. 地磁场方向为沿 轴方向 B. 地磁场的磁感应强度为
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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. 长导线中电流方向为东向西 D. 输电线中电流的大小约为
4. 如图是某种双层晾衣篮，用质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成两个完全相同的篮子，上、
下两篮通过四根等长轻绳与钢圈的四等分点相连；另有四根等长轻绳，它们一端与穿过轻
杆的挂钩系在一起，另一端连接上篮的四等分点。已知不装衣物时，两篮保持水平，晾衣
篮的尺寸如图中所示。下列说法正确的是（ ）
A. 挂钩受到绳的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的4倍
B. 挂钩受到绳的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的4倍
C. 上方某一根轻绳的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的2.5倍
D. 上方四根轻绳的拉力之和与下方四根轻绳的拉力之和大小相等
5. 自行车的发电花鼓可以在骑行时为车灯提供不超过额定值的电能，其原理简化为图
（甲）所示，图中N、S是与摩擦小轮同轴转动的一对磁极，磁极周围固定一个与理想变
压器原线圈相连的矩形线框，变压器的输出端与车灯相连。匀速骑行时，摩擦小轮在车轮
的驱动下带动磁极旋转，变压器输出正弦式交流电。某辆装有发电花鼓的自行车的部分结
构如图（乙）所示，其中大齿轮与踏板相连，半径较小的小齿轮1和半径较大的小齿轮2
与后轮同轴固定，骑行者可调节变速器使链条挂在不同的小齿轮上，骑行时摩擦小轮与车
轮、车轮与地面均不打滑。下列说法正确的是（ ）
A. 车行速度越快，车灯一定越亮
B. 车行速度越快，交流电的周期一定越大
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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. 同样的车行速度，链条挂在小齿轮1上和挂在小齿轮2上，灯泡亮度相同
D. 同样的车行速度，变压器的原线圈匝数越多，车灯越亮
6．利用物理模型对问题进行分析，是一种重要的科学思维方法。如图甲所示为拔河比赛时
一位运动员的示意图，可以认为静止的运动员处于平衡状态。该情形下运动员可简化成如
图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。运动员在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢
管与地面的夹角θ逐渐变小，在此期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保
持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一
点。根据上述信息，当钢管与地面的夹角θ逐渐变小时，下列说法正确的有（ ）
A．地面对钢管支持力的大小不变
B．地面对钢管的摩擦力变大
C．地面对钢管作用力的合力变大
D．地面对钢管作用力的合力大小不变
7. 如图甲所示，浅色倾斜传送带两侧端点间距6m，皮带总长12m，倾角37°。t＝0时，一
质量为1kg的煤块从传送带底部的A点，以10m/s的速度冲上传送带。t＝1s时，传送带开
始沿顺时针方向匀加速转动，A点运动的v－t图像如图乙所示。煤块与传送带间动摩擦因
数为0.5，传送轮和煤块大小均可以忽略（ ， ， ）。
煤块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 煤块运动至最高点，位移为10m B. 煤块在传送带上运动时间为2s
C. 煤块在传送带上留下的痕迹为12m D. 煤块与传送带间产生的热量为90J
8. 如图所示， 坐标系的第一象限内分布着垂直纸面向里的有界匀强磁场 ，磁
场的右边界是满足 （单位： ）的抛物线的一部分，现有一质量 ，
电荷量 的带正电粒子（重力不计）从 轴上的A点 沿 轴正向以
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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射入，恰好不从磁场右边界射出，则（ ）
A. 粒子在磁场中做逆时针圆周运动
B. 粒子到达磁场边界的位置坐标为
C. 粒子在磁场中运动的速率为
D. 粒子从A点到磁场右边界的运动时间为
第Ⅱ卷（非选择题，共174分）
三、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分，第22—32为必考题，每个试
题考生都必须做答。第33―38题为选考题，考生根据要求做答）
（一）必考题
19 某实验小组设计了如图甲所示实验装置，探究滑块与长木板之间的动摩擦因数。将一端
带有定滑轮且表面平整的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板左端，滑块上面固定
一个小遮光片。将滑块和托盘用轻细绳连接，在靠近托盘处连接力传感器，在长木板右侧
某位置固定光电门，并连接好数字计时器。重力加速度为g。
实验过程如下：
（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度，游标尺固定后如图乙所示，则遮光片的宽度
______mm；
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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（2）滑块静置于长木板上，记录遮光片中线在长木板上的投影位置，用刻度尺测量出该位
置到光电门的水平距离x；用手托住托盘，将若干砝码置于托盘内，由静止释放托盘，当
遮光片经过光电门时，数字计时器记录时间为t，力传感器记录此过程中绳的拉力为F；
（3）将滑块再次置于初始位置，增加砝码数量后，重复实验，记录数据。利用图像处理数
据，作出 图像如图丙所示，由图像可知其纵轴截距为b，斜率为k；
（4）滑块和遮光片的总质量 ______；滑块和长木板间的动摩擦因数 ______。
（用题目所给物理量符号表示）
10. 某小组通过两种实验方案测量一水果电池的电动势和内阻。
实验一：用万用表直流电压 档测量水果电池的电动势，把红、黑表笔连接水果电池的
两极A、B，如图所示，表盘示数为_________V。
实验二：实验小组知道水果电池的内阻较大，设计了如图所示的电路，利用数字电压表
（内阻无穷大）、电阻箱R等器材，精确测定了水果电池的电动势和内阻。
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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实验步骤：
①按电路图连接好电路；
②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；
③应用Excle软件快速处理实验数据，得出 与 的对应值，如下表所示；
④再用Excle软件描绘 图像，并由图像拟合得到函数关系式 。
实验数据
组别 电压 电阻箱电阻R/欧
1 0.5612 9000 0.000111111 1.781895937
2 0.5326 8000 0.000125 1.877581675
3 0.4979 7000 0.000142857 2. 008435429
4 0.4159 5000 0.0002 2. 40442414
5 0.3001 3000 0.000333333 3. 332222592
6 0.1277 1000 0.001 7. 830853563
7 0.1056 800 0.00125 9.46969697
8 0.0667 500 0.002 14.99250375
9 0.0279 200 0.005 35.84229391
10 0.0143 100 0.01 69.93006993
⑤依据实验原理， 与 的关系式为_________，结合步骤④得出的函数关系式，水果电
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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池的电动势 _________V、内阻 _________ 。（结果均保留两位有效数字）以上
两 种 实 验 方 案 所 测 得 该 水 果 电 池 的 电 动 势 差 别 较 大 ， 请 分 析 其 原 因 ：
___________________________。
11. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间距为 ，
导轨左侧有两个开关 、 ， 与一个阻值为 的定值电阻串联， 与一个电容为 的
电容器串联。导体棒 垂直于导轨放置，其长度为 、质量为 、电阻也为 。整个装
置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场中。一质量为 的重物通过轻质
定滑轮用绝缘轻绳与导体棒 的中点连接，开始时轻绳张紧。现将 闭合， 断开，使
重物由静止释放，经时间 金属棒达到最大速度。已知导轨足够长，不计导轨电阻，导体
棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度为 ，不计一切摩擦。
求：
（1）导体棒的最大速度；
（2）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，运动的距离；
（3）从导体棒开始运动到刚达到最大速度时，电阻 中产生的热量；
（4）导体棒达到最大速度后，将 断开、 闭合，同时撤去重物，电容器所带的最大电
荷量。
12. 某过山车模型轨道如图甲所示， 为半径分别为 的圆形轨道，它们在最低
点分别与两侧平直轨道顺滑连接，不计轨道各部分摩擦及空气阻力，小车的长度 远小于
圆形轨道半径 ，各游戏车分别编号为1、2、3…n，质量均为 ，圆形轨道 最高
点 处有一压力传感器。让小车1从右侧轨道不同高度处从静止滑下，压力传感器的示数
随高度 变化，作出 关系如图乙所示。
（1）根据图乙信息，分析小车1质量 及圆形轨道 半径 ；
（2）在水平轨道 区间（不包含A和E两处），自由停放有编号为2、3…n的小车，让
1号车从 高处由静止滑下达到水平轨道后依次与各小车发生碰撞，各车两端均装有
挂钩，碰后便连接不再脱钩，求在作用过程中，第 辆车受到合力的冲量及合力对它做的
功。
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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（3）轨道 半径为 ，每辆车长度为 ，且 ，要使它们都能安全通过
轨道 ，则1车至少从多大高度滑下？
（二）选考题：
【物理-选修3-3】（15分）
13. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其过程如 图上的线段所示，则（
）
A. 由A变化到B的过程中，气体的压强不变
B. 状态A处的压强与状态B处的压强之比为4∶3
C. 由A变化到B的过程中，气体从外界吸热
D. 由A变化到B，每个气体分子的动能都增大
E. 由A变化到B，单位时间内单位面积上气体分子对容器壁的撞击次数变少
14. 某玩具公司正在设计一款气动软蛋枪，其原理如图所示，活塞横截面积 ，气
枪上膛时，活塞向右运动 ，压缩弹簧至指定位置后，被锁紧装置锁住（末画
出），然后质量 的软胶子弹被推入横截面积 的枪管中，此时子弹末
端距离汽缸底部 ，汽缸内的气体压强和大气压相同。枪管水平，击发释放活塞，
活塞在弹簧的推动下向左运动压缩气体，在极短的时间运动至汽缸底部，此过程子弹可视
为静止，然后子弹在高压气体的推动下射出枪管，枪管总长 ，子弹在枪管中运
动时受到的子弹和枪管内部的摩擦平均阻力为 。活塞和汽缸之间及软胶子弹和枪管之
间无漏气，忽略汽缸与活塞之间的摩擦力和整个过程中气体的温度变化，已知大气压强
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（1）求击发装置击发后，活塞运动至汽缸底部的瞬间，被压缩在枪管内的气体压强。
（2）枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积。公安机
关规定，当所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳/平方厘米时，一律认定为枪支，求
证此公司设计的这款玩具气枪是否会被公安机关认定为枪支？
【物理-选修3-4】（15分）
15. 在均匀介质中有一振源做简谐运动，其振动图像如图甲所示，形成的简谐横波沿 轴
传播，某时刻简谐横波的部分波形图如图乙所示，此时质点 偏离平衡位置的位移为 ，
且向下振动。则这列简谐横波传播方向是___________，若质点 第一次到达波谷的时刻
为 末，则振源质点的横坐标为 ___________ 。
16. 如图，直角三角形ABC为一棱镜 的截面，∠A=60°，∠C=90°，一束光线垂直于底边
AC从D点射向棱镜，经AB边反射的光，从BC上F点平行于AB射出。
（i）求棱镜的折射率；
（ii）若将光线从F点入射，调整入射角，使其在AB边上发生全反射而达到AC边。求此
时BC边上入射角 的正弦值。
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