文档内容
2024届高三下学期开学摸底考试卷（甘肃、贵州专用）
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、准考证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，用铅笔把答题卡上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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要
求的。
1．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t 时间内动能由0增大到E，在t 时间
1 k 2
内动能由E 增大到2E，设恒力在t 时间内冲量为I，在t 时间内冲量为I，两段时间内物体的位移分别为
k k 1 1 2 2
x 和x，则（ ）
1 2
A．II，x>x
1 2 1 2 1 2 1 2
C．I>I，x＝x D．I＝I，x＝x
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】C
【详解】根据动能定理，第一段加速过程F•x=E 第二段加速过程F•x=2E-E 联立可得x=x 物体做初速度
1 k 2 k k 1 2
为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x 的时间t 小于通过位移x 的时间t；根
2 2 1 1
据冲量的定义，有I=F•tI=F•t 故I＞I 故C正确，ABD错误。故选C。
1 1 2 2 1 2
2．如图所示， 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线， 是关于 对称且平行的两束不同单
色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示， 是垂直于 放置的光屏， 是屏上的一个光斑，
根据该光路图，下列说法正确的是（ ）
A．在玻璃中， 光的波长比 光的波长短
B．在真空中， 光的频率比 光的大
C． 光的光子动量比B光的小
D．通过同一双缝干涉装置， 光的干涉条纹间距比 光的小
【答案】C
【详解】AB．由光路图可知玻璃体对 光的折射率大于对 光的折射率，由此可知 光的频率大于 光的
频率，光的频率越小则波长就越长，故 光的波长比 光的波长长，故AB错误；C．根据 可知，
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司光子的频率越大，则动量也就越大，故 光的光子动量比 光的小，故C正确；D．根据 可知，
光的波长越长，则干涉条纹间距越大，即 光的干涉条纹间距比 光的大，故D错误。故选C。
3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，
恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为
，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s，则P、Q两点的高度差为（ ）
A．0.1m B．0.2m C．0.4m D．0.8m
【答案】C
【详解】由几何关系得，乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为 又因为 解得
故选C。
4．如图所示， 和 是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它
们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm，A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上，且
B点为AC连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．此时B点正竖直向下运动
B．C点处于振动的减弱区
C．此时A、C两点的竖直高度差为20cm
D．再经过半个周期，质点C运动至A处
【答案】A
【详解】A．波从C点向B点传播，所以此时B点正竖直向下运动，A正确；B．C点波谷与波谷相遇，振
动加强，B错误；C．此时A、C两点振动均加强，A处于波峰位置，偏离平衡位置 ，C处于波谷位置，
偏离平衡位置 ，竖直高度差为 ，C错误；D．质点不随波迁移，D错误。故选A。
5．如图，沿水平直轨道运行的地铁车厢内，有一拉环（可视为质点）用轻绳与套于水平杆中的固定限位
块相连，某段时间内拉环与竖直方向夹角始终为θ。已知限位块、拉环质量分别为M、m，重力加速度大小
为g，则在该段时间内（ ）
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．轻绳拉力大小为
B．列车加速度大小为
C．列车一定水平向右做匀加速运动
D．水平杆对限位块的作用力大小为
【答案】A
【详解】A．拉环受重力、轻绳拉力作用，竖直方向根据平衡条件可得 轻绳拉力大小为
故A正确；B．根据牛顿第二定律 列车加速度大小为 故B错误；C．由拉环倾
斜情况可知列车加速度方向水平向右，列车速度方向不知，列车可能水平向左做匀减速运动，故C错误；
D．将限位块、拉环看做整体，水平杆对限位块的作用力大小为
故选A。
6．在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置 处放开，它将迅速下降，直至位置 后再返回（如甲图所示）。
若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置 后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹
性势能为 、物体和地球的重力势能为 、物体的动能为 ，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，
下列说法正确的是（ ）
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．甲图里重物从 到 的过程中， 持续减小
B．乙图里重物从 到 的过程中， 持续增大
C．甲图里重物从 到 的过程中， 保持不变
D．乙图里重物从 到 的过程中， 保持不变
【答案】C
【详解】A．由题意可知，甲图里重物在达到位置 处，弹簧的弹力与重物的重力大小相等，此时重物的
速度最大，则有在重物从 到 的过程中，弹力大于重力，重物做减速运动，动能减小，重物与弹簧组成
的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知， 持续增大，A错误；B．乙图里重物从 到 的过程
中，用手托着该重物使它缓缓下降，重物动能不变，可手对重物的支持力对重物做负功，则系统的机械能
减小，则有 持续减小，B错误；C．甲图里重物从 到 的过程中，重物与弹簧组成的系统机械能
守恒，则有 保持不变，C正确；D．乙图里重物从 到 的过程中，手对重物的支持力对重物
做负功，因此系统的机械能减小，则有 减小，D错误。故选C。
7．如图（a），平行金属板A、B间的电压恒为U，B板右侧的平行金属板M、N间加有图（b）所示的交
变电压，OO'是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场且电场仅局限于板间。零时刻，紧贴A
板同时由静止释放甲、乙两个离子，两离子质量相等、电荷量关系为q =4q ；甲在 时刻沿OO'方向进
甲 乙
入并在 时刻飞离交变电场。设甲、乙飞离交变电场时的速率为v 、v ，在交变电场中的偏移量大小为
甲 乙
y 、y 。离子重力和离子间的相互作用均不计。则（ ）
甲 乙
A．y =2y B．y =y C．v =v D．v =4v
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】B
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【详解】两粒子在电场中被加速，则 可得 两离子质量相等、电荷量关系为q =4q ；
甲 乙
可知两粒子出离电场中的速度之比为 时间之比为 因为甲在 时刻沿OO'方向进入，
则乙在 时刻沿OO'方向进入，甲粒子在偏转电场中的运动时间为 ，则乙粒子在偏转电场中的运动时间
为T；甲粒子在偏转电场中的加速度 偏转距离 乙粒子在偏转电场中的加
速度 偏转距离 则y =y 由对称性可知，甲乙两粒子出离偏转电场时沿场强
甲 乙
方向的速度均为零，则出离偏转电场时的速度等于进入偏转电场时的速度，即 选项ACD错误，
B正确；故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目的
要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。
8．如图甲所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 ，一总电阻为
的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动，圆形线圈产生的感应电动势随时间
变化的图线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．圆形线圈的半径为 B．圆形线圈运动速度的大小为
C．两实线之间的水平距离 D．在0.05s，圆形线圈所受的安培力大小为400N
【答案】BD
【详解】AB．设线框向右运动的速度为 ，线框的半径为R，圆形线框匀速进入磁场，切割磁感线的有效
长度为 产生的感应电动势 显然 时，产
生的感应电动势最大，结合图像有： ，即 由图像可知，当 时，线框全部
进入磁场有： 联立以上两式可求得： 故A错误，B正确；C．由以上分析知，
全部离开磁场时线框向右移动的距离为 所以两磁场边界的距离为 故C错误；
D．由图像知， 时， ，线框正向右运动了1m，此时有效切割长度为2R，则安培力F =
安
故D正确。故选BD。
9．如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为 的小物块 恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持
静止。现给 施加一沿斜面向下的推力 ，使 沿斜面匀加速下滑。施加 后，下列说法正确的是
（ ）
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．斜面对 的支持力和摩擦力都不变
B． 对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
【答案】ABD
【详解】ABC．由题可知，给 施加一沿斜面向下的推力 ，并不改变斜面对P的支持力大小，即斜面对
P的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时P的分
析可知，P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知， 对斜面的作用力方向
竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB正确，C错误；D．给 施加一沿斜面向下的推力 ，物块所受
合力等于F，根据牛顿第二定律可得 D正确。故选ABD。
10．如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻 ，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触
且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上
的恒力 作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是（ ）
A． 与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量
B． 与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量
C．克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量
D．克服安培力做的功等于电阻 上放出的热量
【答案】ACD
【详解】A．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，可知 与安培力做功的代数和等于棒的机械能增
加量，故A正确；B．合力做功等于动能的增加量，即 、安培力和重力做功的代数和等于棒动能的增加
量，故B错误；CD．由功能关系可知，克服重力做功等于棒重力势能的增加量，克服安培力做的功等于
等于整个电路中电阻产生的热，棒与导轨的电阻均不计，则克服安培力做的功等于电阻 上放出的热量，
故CD正确。故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，第1小题6分，第2小题9分，共15分。
11．如图所示，两拉力传感器固定在同一水平线上，两根长为 的轻质细线上端分别连接两传感器，下端
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司连接大小一样的小钢球，两钢球的质量分别为 ，两细线自然下垂时两钢球恰好接触，钢球的直径远
小于细线的长度，两拉力传感器能记录细线中拉力的大小。
（1）将钢球1拉离竖直位置，细绳拉直由静止释放钢球1，两钢球碰前拉力传感器1记录的最大值为 ；
（2）钢球1运动到最低点与钢球2发生碰撞，碰后钢球1弹回，碰后传感器1和2的记录的最大值分别为
、F；
3
（3）两钢球质量关系满足 （填“大于”“小于”或“等于”） ；
（4）若两钢球碰撞时水平方向动量守恒，需满足的关系式为 ；若满足关系式 ，则说明
碰撞为弹性碰撞。（用 、 、 、 、F 表示）
3
【答案】 小于
【详解】（3）[1]钢球1运动到最低点处与钢球2发生碰撞，碰后钢球1弹回，所以 小于 。
（4）[2]根据牛顿第二定律 解得 同理可知碰后1、2的速度
根据动量守恒定律有 则有
[3]若为弹性碰撞，则满足
化简得
12．某同学用图（a）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：
小灯泡L（额定电压3V，额定功率约0.6W）；
电源E（电动势6V，内阻很小可忽略不计）；
电压表V（量程3V，阻值很大）；
电流表A（量程0.25A，内阻约0.4Ω）；
滑动变阻器R（总阻值约10Ω）；
保护电阻 （阻值待定）；
开关S；
导线若干。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（1）请依照图（a）所示电路，在图（b）中补全实物连线 。
（2）实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最 （选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，
直至电压达到额定电压；
③记录如下8组U和I的数据后断开开关，根据实验数据在图（c）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作
出小灯泡的伏安特性曲线。
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.175 0.200 0.215 0.220
小灯泡发光情
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
况
（3）若实验室中没有量程为0.25A的电流表，可用一只量程为
50mA，阻值为2Ω的毫安表并联电阻值为 Ω的定值电阻改装而成。
（4）灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为 （计算结果保留2位有效数字）。
（5）为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻 的阻值应为 Ω（选填
“20”、“10”、“5”或“2”）。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【答案】 左 0.5 1.4 5
【详解】（1）[1]根据电路图，连接实物图为 （2）[2] 闭合开关前，应使
电压表和电流表的电压和电流最小，所以应使滑片停留在最左端。（3）[3]设毫安表的量程为 ，电阻为
，根据电流表的改装原理，有 解得 （4）[4]小灯泡不亮时，电阻为
小灯泡正常发光时，电阻为 （5）[5]为较大程度地保护电路，则
应串联一个保护电阻 ，使得滑动变阻器的滑片划到最右端时，小灯泡能正常发光，从表格中可知，小灯
泡正常发光时电压为3V，电流为0.22A，根据欧姆定律，有 解得 考虑到实际操
作，选择 的保护电阻即可。
四、解答题：本题共3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
13．如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨水平放置，相距为L，电阻不计，其间连接一阻值为R的电
阻和一理想电压表，导轨处在匀强磁场中，磁感应强度为B，方向与导轨平面垂直。当电阻为r的金属棒
MN在水平拉力的作用下向右做匀速运动时，电压表读数为U，求：
（1）回路中的感应电流I的大小
（2）金属棒运动的速度v的大小；
（3）金属棒所受拉力F的大小，以及拉力的功率P。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【答案】（1） ；（2） ；（3） ，
【详解】（1）回路中的感应电流
（2）感应电动势
由法拉第电磁感应定律
金属棒运动的速度
（3）因为金属棒匀速运动，金属棒所受拉力
拉力的功率P
14．足够长的斜面被固定在水平面上，斜面倾角为30o，底端有一固定弹性挡板，挡板垂直斜面，A、B两
可视为质点的物块静止在斜面上，与斜面的摩擦因数都是 ，B的质量为M，初始B离挡板的距离为
m，A的质量为kM，现给A 沿斜面向下的初速度v，所有的碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短，
0
g=10m/s2，求：
（1）A、B第一次碰后瞬间的速度v 、v （本问不用说明方向）
A B
（2）当k不小于1时，B和挡板相碰时，A距离挡板范围。
（3）若v=10m/s，k为多少A、B第二次相遇时，相遇位置离挡板最远，在这种情况下A、B第一次和第二
0
次相遇的时间间隔是多少？
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【答案】（1） ； ；（2） ；（3）
【详解】（1）对A应用牛顿第二定律
可解得
a=0
1
即A向下做匀速运动
A、B发生弹性正碰，由动量守恒可得
由能量守恒可得
可解得
（2）设B初始离挡板的距离为s，A、B碰后到B和挡板相碰时A的位移为s
A
对A
对B
代入数据可解得
由 可得
设B和挡板相碰时A与挡板距离为d，则有
（3）当A与B碰后，A被反弹上升且A、B第二次相遇时速度均减0时，相遇位置离挡板最远，A、B向上
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司运动时具有共同的加速度a，应用牛顿第二定律
又
所以当A反弹后速度变为0时将静止在斜面上。
碰后A向上匀减速，B先向下匀速，原速率反弹后再匀减速有
代入数据可解得
k=0.5
对B在A、B第一次和第二次相遇之间应用运动学公式有
代入数据可解得
15．如图1所示，将一硬质细导线构成直径为 的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线 恰好
将导体框分为左右对称的两部分，在虚线 左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度 随
时间 变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为 。
（1）若虚线 右侧的空间不存在磁场，求：
a． 随时间 变化的规律；
b．导体框中产生的感应电动势大小 ；
c．在 内，通过导体框某横截面的电荷量 。
（2）若虚线 右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为 ，如图3所示。求 时导
体框受到的安培力 的大小和方向。
【答案】（1）a． ；b． ；c． ；（2） ，方向水平向右
【详解】（1）a．根据图2可知图像的斜率为
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司则 随时间 变化的规律为
b．根据法拉第电磁感应定律可得
又
联立可得
c．感应电流为
在 内，通过导体框某横截面的电荷量为
联立可得
（2）根据楞次定律可知，导体框中感应电流方向为逆时针方向； 时，左侧磁场的磁感应强度大小
为
则左侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
右侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右，大小为
时导体框受到的安培力 的大小为
方向水平向右。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司
