文档内容
2024届新高三开学摸底考试卷（江苏高考专用）
物 理
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.本卷共8页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和
答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写
在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是
否相符。
4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选择项的方框涂满、涂黑；如需
改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米
黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项最
符合题意。
1．如图所示，一列火车以速度v相对地面运动。如果地面上的人测得某光源发出的闪光同
时到达车厢的前壁后壁，那么按照火车上人的测量，闪光（ ）
A．先到达前壁
B．先到达后壁
C．同时到达前后壁
D．无法确定
【答案】A
【详解】地面上的人以地面为参考系，光向前向后传播的速度相等，某光源发出的闪光同
时到达车厢的前壁和后壁，向前传播的路程与向后传播的路程相同，由于火车向前运动，
所以点光源的到火车的前面的距离小；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传
播的速度相等，点光源到火车前面的距离小，闪光先到达前壁。
BCD错误；A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故选A。
2．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图所示，小河
水面平静。现在S处以某一频率拍打水面，树叶A未发生明显振动。要使树叶A发生明显
振动，可以采用的方法是（ ）
A．提高拍打水面的频率
B．降低拍打水面的频率
C．提高拍打水面的力度
D．无论怎样拍打，A都不会振动起来
【答案】B
【详解】拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，
则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据
可知波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射
现象更明显，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下
列说法正确的是（ ）
A．在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B．在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力
C．在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力
D．在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
【答案】B
【详解】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如
下图所示
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根据共点力平衡有
因为a点的 比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对
蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，故B正确， A错误；
C．在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用
力等于在b点的作用力，故C错误；
D．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，故D错误。
故选B。
4．将一件裙子放进死海，3年后成了一件精美的艺术品（如图）。其形成原因是海水中的
盐，不断在衣服表面结晶所产生的。根据这一现象下列说法不正确的是（ ）
A．结晶过程看似是自发的，其实要受到环境的影响
B．结晶过程是无序向有序转变的过程
C．盐在溶解的过程中熵是增加的
D．这件艺术品被精心保存在充满惰性气体的密闭橱窗里，可视为孤立系统，经过很长时
间后，该艺术品的熵可能减小
【答案】D
【详解】AB．结晶过程不是自发的，通常是由于水温降低或水的蒸发引起，受到环境的影
响，是由无序向有序的转变过程，故AB正确；
C．盐在溶解是固态变为液态，是自发过程，自发过程是沿着分子热运动的无序性增大的
方向进行，即熵增加，故C正确；
D．孤立系统的熵永不减小，故D错误。
本题选错误项，故选D。
5．两束平行的单色光A、B射向长方形玻璃砖，光从上表面入射，恰好从下表面重叠射出，
如图所示比较两种单色光，下列说法正确的是（ ）
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A．玻璃对A光的折射率较大
B．A光的光子能量比B光的光子能量大
C．在玻璃砖的下表面上，A光可能发生全反射
D．在同一双缝干涉实验装置中，A光干涉条纹宽度大于B光干涉条纹宽度
【答案】D
【详解】A．由光路图可知，B光的偏折程度较大，则B光的折射率较大。故A错误；
B．A光的折射率小，则频率小，波长长，根据 可知，A光的光子能量比B光的光
子能量小，故B错误；
C．根据光路可逆性原理可知，在玻璃砖的下表面上，A光不可能发生全反射，故C错误；
D．A光的折射率小，则频率小，波长长，根据 知，A光相邻条纹的间距较大。故
D正确；
故选D。
6．中国空间站在轨运行周期为1.54h，地球半径为6400km，重力加速度取9.8m/s2。在
2022年，曾经两次遭遇星链卫星的恶意靠近，为避免不必要的损失，中国空间站不得不通
过变轨积极规避。首先变轨到更高的轨道（A到B过程），待星链卫星通过之后，再回到
原运行轨道（C到D过程）。已知卫星运行方向与地球自转方向相同，下列说法正确的是
（ ）
A．空间站距地面的高度大约400km
B．第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小
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C．变轨避险的过程，空间站先经过两次减速进入更高轨道，再经过两次加速回到原轨道
D．空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多16次
【答案】A
【详解】A．对于近地卫星有
对中国空间站在轨运行过程有
解得
A正确；
B．A到B过程是由低轨道变轨到高轨道，需要在切点A处加速，则有
在切点B处加速后由椭圆低轨道变轨到圆高轨道，在两个圆轨道上，根据
解得
由于B处圆轨道的轨道半径大于A处圆轨道轨道半径，则有
则有
即第一次加速后的速度比第二次加速后的速度大，B错误；
C．根据变轨规律，进入高轨道需要加速，进入低轨道，需要减速，即变轨避险的过程，
空间站先经过两次加速进入更高轨道，再经过两次减速回到原轨道，C错误；
D．空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多n次，则有
解得
可知空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多15次，D错误。
故选A。
7．如图，竖直平面内有一宽度为 的有界匀强磁场，一边长为 的正方形线框以一
定的初速度 水平抛出，从右边界离开磁场，运动过程中线框不翻转。关于进、出磁场的
5
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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两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量大
B．进入磁场过程中速度变化量小
C．飞出磁场过程中线框产生的热量多
D．重力做的功相等
【答案】B
【详解】A．设磁感应强度为 ，线框电阻为 ，根据
由于线框进、出磁场的两个过程磁通量变化量大小相等，则两个过程通过线框横截面的电
荷量相等，故A错误；
B．将线框的运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动，可知线框竖直方向做自由落体
运动，线框在进、出磁场的两个过程水平方向均做减速运动，则线框进入磁场过程所用时
间小于线框离开磁场过程所用时间，竖直方向根据
可知线框进入磁场过程竖直方向的速度变化量小于线框离开磁场过程竖直方向的速度变化
量；水平方向根据动量定理可得
由于线框进、出磁场的两个过程通过线框横截面的电荷量相等，则线框进、出磁场的两个
过程水平方向的速度变化量相等，根据
可知线框进入磁场过程中速度变化量小于线框离开磁场过程中速度变化量，故B正确；
C．线框产生的热量等于克服安培力做的功，根据
由于线框进入磁场过程的水平速度大于离开磁场过程的水平速度，则线框进入磁场过程受
到的安培力大于离开磁场过程受到的安培力，又两个过程线框通过的水平位移相同，则线
框进入磁场过程克服安培做的功大于离开磁场过程克服安培做的功，可知线框飞出磁场过
程中线框产生的热量少于线框进入磁场过程中线框产生的热量，故C错误；
D．由于线框竖直方向做自由落体运动，且线圈进入磁场过程所用时间小于线框离开磁场
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过程所用时间，则线圈进入磁场过程下落高度小于线框离开磁场过程下落高度，根据
可知线圈进入磁场过程重力做的功小于线圈离开磁场过程重力做的功，故D错误。
故选B。
8．如图戊所示，用“碰撞实验器”验证动量守恒定律。实验时先让质量为 的小球1从
斜槽上某一固定位置A由静止开始释放，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的P点。
再把质量为 的小球2放在水平轨道末端，让小球1仍从位置A由静止释放，两小球碰撞
后从轨道末端水平抛出，小球2落到位于水平地面的N点，小球1落到位于水平地面的M
点。某同学实验时小球选择错误，使 ，则两个小球可能的落点分布正确的是
___________。
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】设小球1与小球2碰撞前瞬间的速度为v，碰后瞬间二者的速度分别为 、 ，因
，则小球1反弹，由动量守恒定律得
两小球在碰撞前后，水平方向的系统机械能满足不增加原则，即
又由于下落高度相同，所以两小球做平抛运动的时间相等，均设为t，则可得
7
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将四个选项中OP、OM、ON的数据分别带入以上两式可知，ABC不符合要求，D符合要
求。
故选D。
9．某充电器充电时可简化为如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值 的定值电阻，
副线圈c、d连接阻值 的定值电阻，a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压，理想
电流表的示数为 ，则（ ）
A．理想电压表的示数为
B．电阻 的电功率为
C．理想变压器原、副线圈匝数比为40：1
D．若电阻 的阻值减小，则电阻 的电功率也将减小
【答案】C
【详解】AC．根据电路可知
解得
故A错误，C正确；
B．电阻 的电功率
8
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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B错误；
D．若电阻 的阻值减小， 增大， 增大，电阻 的电功率将增大，故D错误。
故选C。
10．如图甲所示，长为L的长木板水平放置静止不动，可绕左端垂直纸面的水平轴转动，
板的左端固定一原长为 的弹簧，一质量为m的小滑块压缩弹簧到图甲中的a点（物体与
弹簧不连接），Oa间距离为 。将小滑块由静止释放后，木板不动，小滑块恰能到达木板
最右端，将木板绕O点逆时针转动37°后固定，如图乙所示，仍将物体由a点静止释放，
物体最多运动到离O点 的b点，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是
（ ）
A．物体与木板间的动摩擦因数为
B．物体在a点时，弹簧的弹性势能为
C．长木板按图甲水平放置，当弹簧恢复原长时，物体的动能最大
D．长木板按图乙倾斜放置，物体上滑过程中加速度先增大再减小然后不变
【答案】A
【详解】AB．设小滑块与木板间的动摩擦因数为μ，小滑块在a点时弹簧的弹性势能为
E，则对于题图甲所示过程，根据能量守恒定律可得
p
对于题图乙所示过程同理可得
联立
，
故A正确，B错误；
C．长木板按图甲水平放置，当弹簧弹力与小滑块所受滑动摩擦力大小相等时，小滑块的
9
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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动能有最大值，故C错误；
D．长木板按图乙倾斜放置，开始时弹力大于滑动摩擦力和重力沿木板分力的合力，此时
物块的加速度沿斜面向上；当弹力与滑动摩擦力和重力沿木板分力的合力等大反向时，小
滑块的加速度为零；然后弹力小于滑动摩擦力和重力沿木板分力的合力，滑块做减速运动，
加速度反向增加；当弹簧恢复原长时，物块脱离弹簧，以后加速度不变，故D错误。
故选A。
第II卷（非选择题）
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的
文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计
算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11．某同学测量一新型电源的电动势和内阻，使用的器材有：一个满偏电流为100 μA、内
阻为2500 Ω的表头，一个开关，电阻箱（0～999.9 Ω），滑动变阻器R（最大阻值
0
100Ω，允许最大电流1.5A），若干导线，刻度尺和记号笔。
（1）由于表头量程偏小，该同学将表头与电阻箱连接，将表头改装成量程为50 mA的电
流表，该电阻箱阻值应为________Ω。
（2）该同学用改装后的电流表测量电源的电动势及内阻，请用笔画线代替导线，完成表头
改装和实验电路的实物图连接_______。
（3）开关闭合前，借助刻度尺和记号笔将滑动变阻器的电阻丝螺线管均分成5等份，将相
应位置标记为n=0、1、2、3、4、5,闭合开关，将滑动变阻器滑片依次置于不同标记点n，
并记录相应电流表示数，即可得到下表的5组数据,请在坐标系中作出 图像_________。
n 5 4 3 2 1
I（mA） 16.0 19.1 25.0 32.0 49.0
（A-1） 62.5 52.4 42.0 31.2 20.0
10
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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（4）求出该电源的电动势E=__________V，内阻r=________Ω（均保留2位有效数字）。
【答案】 5.0
1.9 14
【详解】（1）[1]将小量程的电流表改装成大量程的电流表需要并联一个电阻，根据欧姆
定律可知并联电阻的阻值为
故电阻箱阻值应为5.0 ；
（2）[2]将电流表与电阻箱并联，与其它元件串联，实物图连接如下图
11
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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）[3]根据表格中数据在坐标系中描点，用直线连线，让大部分点落在直线上或均匀分
布在直线两侧，距离较大的点舍去。图像如下图所示
（4）[4][5]改装后电流表的内阻为
根据闭合电路欧姆定律有
即
图像的斜率为
图像纵轴截距为
代入数据解得
，
12．太阳现在正处于主序星演化阶段 它主要是由电子和 H、 等原子核组成 维持太
阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是： 释放核能，这些核
能最后转化为辐射能．
已知质子质量 ，氦核的质量 ，电子质量 ，光速 试求每发生一次上述核反应所
释放的核能；
用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为 金属材料铯时，
12
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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能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能 保留三位有效数字，普朗
克常量
【答案】（1） （2） J
【分析】根据爱因斯坦质能方程，结合质量亏损求出释放的核能；根据光电效应的条件判
断能否发生光电效应，通过光电效应方程求出光电子的最大初动能．
【详解】（1）根据爱因斯坦质能方程得
（2）单色光的能量为
所以可以产生光电效应 最大初动能为：
J.
13．如图甲所示，一横截面积S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，不计
活塞与汽缸间的摩擦。如图乙所示是气体从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反
向延长线通过坐标原点O，气体在A状态的压强为p=1.5×105Pa，在从状态A变化到状态B
的过程中，气体吸收的热量Q=9.0×102J，大气压强p=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。
0
求：
（1）活塞的质量m；
（2）此过程中气体内能的增量∆U。
【答案】（1）5kg；（2）600J
【详解】（1）状态A时，对活塞受力分析得
代入数据解得
（2）在从状态A变化到状态B的过程中，发生的是等压变化，
则外界对气体做功
13
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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内能的增量∆U
∆U=W+Q=600J
14．如图所示的质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和偏转磁场四部分组成。离子室
内充有大量 和 ，速度选择器中的电场场度为E，磁场的磁感应强度为 。离子进入
加速电场的初速度几乎为零，加速后从O点平行于极板进入速度选择器，在右端分成两束
平行的粒子束，粒子束1沿中线、粒子束2沿下极板边缘进入右侧垂直纸面方向的有界磁
场。粒子1恰好不能从右边界飞出，粒子2与粒子1的轨迹相交于右边界。不计粒子的重
力、粒子间的相互作用、小孔O的孔径。设质子和中子的质量均为m，质子的电量为e。
求：
（1）加速电场的电压U；
（2）速度选择器两板间距d；
（3）右侧有界磁场的磁感应强度B。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）由
可知氢核进入选择器的速度较大，即粒子束1为氢 H，由
解得
即有
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（2） 进入选择器的水平速度
由动量定理可知
求和得
由动能定理可知
可得
即可得
（3）进入右侧磁场，有
1
氢 H恰好不能从右侧飞出，说明有界磁场的宽度为 ，有
又
可得
15．窗帘是我们日常生活中很常见的一种家具装饰物，具有遮阳隔热和调节室内光线的功
能。图甲为罗马杆滑环窗帘示意图。假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，将图甲中的窗
15
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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帘抽象为图乙所示模型。长滑杆水平固定，上有10个相同的滑环，滑环厚度忽略不计，滑
环从左至右依次编号为1、2、3……10。窗帘拉开后，相邻两环间距离均为 ，每
个滑环的质量均为 ，滑环与滑杆之间的动摩擦因数均为 。窗帘未拉开时，
所有滑环可看成挨在一起处于滑杆右侧边缘处，滑环间无挤压，现在给1号滑环一个向左
的初速度，使其在滑杆上向左滑行（视为只有平动）；在滑环滑行的过程中，前、后滑环
之间的窗帘绷紧后，两个滑环立即以共同的速度向前滑行，窗帘绷紧的过程用时极短，可
忽略不计。不考虑空气阻力的影响，重力加速度 。
（1）若要保证2号滑环能动起来，求1号滑环的最小初速度；
（2）假设1号滑环与2号滑环间窗帘绷紧前其瞬间动能为E，求窗帘绷紧后瞬间两者的总
动能以及由于这部分窗帘绷紧而损失的动能；
（3）9号滑环开始运动后继续滑行0.05m后停下来，求1号滑环的初速度大小。
【答案】（1） ；（2） ， ；（3）
【详解】（1）设1号环的初速度为 ，则由动能定理可得
解得
（2）设窗帘绷紧前瞬间滑环1的速度为 ，滑环2的速度为0，绷紧后共同速度为 ，则
窗帘绷紧前后动量守恒，有
绷紧后系统动能为
又知
联立解得
16
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（3）设1号滑环的初速度为 ，其动能为 ，1号环滑行距离L，1、2绷紧前瞬间，系
统剩余动能为
据（2）的分析可得，1、2绷紧后瞬间，系统剩余动能为
在1、2滑环共同滑行距离L、第2与第3滑环绷紧前的瞬间，系统剩余动能为
2、3滑环绷紧后的瞬间，系统剩余动能为
依次类推，在8、9号滑环绷紧前的瞬间，系统剩余动能为
8与9滑环绷紧后的瞬间，系统剩余动能为
由题意可知，8与9号滑环绷紧后还可以继续滑行距离 后静止，因而
有
联立解得1号滑环的初速度大小为
17
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