物理-2024届新高三开学摸底考试卷（七省新高考通用）(解析版)

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。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。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 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；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；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，B正确，ACD错误。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时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，S是平衡位置在处的质点，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，周期，波速，波源起振后，平衡位置距波源5m处的质点第一次到达波峰时，波向前传播的距离为6m，所用时间为，D错误。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