2024屆河北省百師聯(lián)盟高三年級上冊開學(xué)摸底聯(lián)考物理試題及答案

2024屆高三開學(xué)摸底聯(lián)考河北卷

物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的排名、考場號、座位號，準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，與在

本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

考試時間為75分鐘，滿分100分

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星拾載的萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)

鏡可用于探測波長為121.6nm的氫原子譜線（對應(yīng)的光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級結(jié)構(gòu)如圖所示,

下列說法正確的是（）

nE/eV

□o--------------------0

4二-0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.40

-13.6

A.此譜線的光子可能是由n1能級躍遷到n2

能級時發(fā)出的

B.氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢能減少'

C.此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離

D.一群處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以輻射出3種不同頻率的光子

2.如圖所示，小球A和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，A、B分別通過長度相等的輕繩一起吊

起質(zhì)量為300g的小球C,當(dāng)兩繩與水平桿的夾角為37時恰好處于平衡狀態(tài)，此時彈簧壓縮了2cm。已知

°,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的）

A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.IN/m

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3.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長脊

骨從80m高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2,則長脊骨（）

A.在自由下落過程中，重力做功為800JB.在自由下落過在中，重力的沖量為8N?s

C.在撞擊巖石時，重力的瞬時功率為800WD.在下落相等的時間內(nèi)，速度的增加量越來越大

4如圖所示，兩個等量正點電荷固定于M、N兩點，邊長與MN之間距離相等的正方形abed位于與M、N

耗線垂直的平面上，e、f分別是ad、bc的中點，0恰好是MN和ef的中點。已知點電荷電場中某點電勢--

Kr

Q為點電荷的電荷量，r為電場中某點到點電荷的距離，k為靜電力常量。下列說法正確的是（）

A.b、d兩點電場強度相同

B.沿正方形abed四邊移動電荷，電場力不做功

C.。點與e點的電勢差等于e點與a點的電勢差

D.將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到c點，其電勢能先增大后減小

5.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套

環(huán)，抓住鞭梢，逆時針方向掄甩幾圈，瞅準(zhǔn)對象后放松鞭梢，拋出的石子運動距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石

子被拋出前做半徑r=1.5m的圓周運動，被拋出后做斜上拋運動。在某次拋擲中，石子離開織物包時的速

度大小為36m/s,速度方向與水平方向成45°角斜向上，取重力加速度g10m/s2,3,不計石子拋

出點與落地點的高度差，忽略空氣阻力，則（）

A.石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4/s

B.石子離開織物包前瞬間的向心加速度大小為8&4m/s2

C.石子被拋擲的最大高度h=648m

D.石子被拋擲的水平位移x=129.6m

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6.某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體

內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M,可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運動，恒星到星系中

心的距離為r,引力常量為G?？茖W(xué)家根據(jù)實測數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運動的

速度大小v隨r變化的關(guān)系圖像如圖所示。在r>R范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系

周圍（r>R）存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬有引力

定律。已知暗物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物質(zhì)對球面內(nèi)恒星

的引力為零。下列說法正確的是（）

A.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與R成反比

B.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比

C.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M

7.如圖所示，兩條足夠長，間距d=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R=2Q的定

值電阻與導(dǎo)軌的M、P端相連，導(dǎo)軌電阻不計?？臻g中存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B=1T

的勻強磁場，質(zhì)量m=Qlkg、長度L=lm、阻值不計的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置并且始終與導(dǎo)軌接觸良好。

在桿ab的中點處系一根不可伸長的輕繩，輕繩跨過定滑輪與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與

導(dǎo)軌平面保持平行。某時刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開始運動，當(dāng)物塊下落的高度h=2m時，二者

達(dá)到最大速度。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。從開始運動到達(dá)到最大速度的過程中，下列說

法正確的是（）

A.金屬桿的平均速度大小為5m/sB.通過電阻R的電荷量為0.7C

C.所用的時間為1.4sD.電阻R產(chǎn)生的熱量為L8J

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二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.“空氣充電寶'是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量。'空

氣充電寶'在某個工作過程中，一定質(zhì)量的理想氣體的LT圖像如圖所示，ab與橫軸平行。下列說法錯誤的

是（）

A.a-b過程中，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a-b過程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功

C.b-c過程中，氣體溫度降低，體積增大

D.b-c過程中，每個氣體分子的動能都減少

9.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測成像測井儀在超深中實現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的

探測紀(jì)錄，創(chuàng)下該類國產(chǎn)儀器深度探測紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖

乙為x=6m從質(zhì)點P的速度-時間（v-t）圖像，下列說法正確的是（）

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/sB.在Q6s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為3m

5

C.質(zhì)點P在t=Q5s時刻的位移為5cmD.當(dāng)測井儀運動時，接收到該波的頻率為Hz

6

10.我國水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機械能（主

要指重力勢能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量3UiW/s（流量是指流體在單位時間

卡流過某一橫截面的體積），落差h=12.5m,發(fā)電機（內(nèi)阻不計）的輸出電壓U1-UU,輸電線總電阻

r10,為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其

中飛：入475:11,用戶獲得的電壓U4220VP475kW

,用戶消耗的功率，變壓器均視為理想變壓

4

器，已知水的密度10lO'kg/nA取重力加速度g10m/s2o下列說法正確的是（）

第4頁/共8頁

用

電

器

A.輸電線損失的電壓為180VB.輸電線損失的電功率為25kW

C.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比%：達(dá)4:95D.機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11利用圖甲所示實驗裝置可探究“等溫條件下氣體體積與壓強的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺上，

注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強計通過細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在

圖中標(biāo)明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強p和體積V；改變其體積和壓強，記錄多組數(shù)

1

據(jù)并作出V--擬合曲線。

P

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是。

A.柱塞上涂抹適量潤滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力

B.為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞

C.實驗中應(yīng)緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)

1

D.處理數(shù)據(jù)時，作p-V圖像比作V圖像更加形象直觀

P

(2)圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實驗過程中0

A.注射器內(nèi)的氣體溫度升高B.注射器內(nèi)的氣體溫度降低

C.注射器有漏氣現(xiàn)象D.注射器有進(jìn)氣現(xiàn)象

(3)某次實驗過程中，得到了如圖丙所示不過原點的圖像，如果實驗操作規(guī)范，圖丙中的V。代表

第5頁/共8頁

12.某溫度傳感器設(shè)計電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針?biāo)缚潭葹?℃),

其中保護(hù)電阻R400,調(diào)零電阻R的可調(diào)范圍是0?100Q,理想電流表量程為0?6mA,電源電動勢

12

(1)要對溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零電阻R2應(yīng)調(diào)為Q。

(2)將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的。

(3)測量溫度時，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的!，則該傳感器的溫度測量范圍是。?°C。

(4)由于電池老化，電動勢會小于3V,傳感器測得的溫度值____________(選填“大于"''等于"或“小

于”)真實值。

13.2021年被譽為“MiniLED商用元年”，MiniLED是“次毫米發(fā)光二極管”，指尺寸為100?300微米

的LED芯片。液晶電視采用了MiniLED技術(shù)，在屏幕后面設(shè)置多個LED燈珠，實現(xiàn)了對屏幕處的精準(zhǔn)光

控，極大提高了收視效果。如圖甲、乙為某款電視屏幕和處于屏幕后面的一個燈珠MNPQ示意圖，若該LED

燈珠是邊長為a的正方形，厚度不計，可看成由無數(shù)個點光源構(gòu)成的面光源。已知屏幕厚度為d,其面積足

夠大，LED光射出屏幕的最短時間為t,真空中的光速為c。

(1)求該屏幕材料的折射率n；

(2)如果折射率控制不好，我們看到的面積比實際燈珠面積大，就會形成光暈，影響收視效果，求該LED

燈珠發(fā)出的光在屏幕上實際照亮的區(qū)域比自身面積大了多少。

電視屏幕

乙

14在科學(xué)研究中，常通過施加適當(dāng)?shù)碾姶艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示，在3長至d、

度忘2d的區(qū)域中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)

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量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P(0,2d)點以速度v0沿y軸正方向射入磁場，從Q(2d,2d)點

第一次離開磁場進(jìn)入電場，第一次離開電場后速度增大為2v0。不計粒子重力。求：

(1)磁感應(yīng)強度B的大小和電場強度E的大小;

(2)粒子從P點開始到第二次進(jìn)入電場前的運動時間;

(3)粒子第二次進(jìn)入電場時的位置坐標(biāo)。

y

XXXX

XXXX

/

X

x-331'?O：dxxx

XXXXXXX

XXXXXXX

15.如圖所示，將滑塊A無初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將A以v0=8.0m/s的速度送上靜置于光滑

水平面上的木板B,A恰好滑到B右端時相對B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺相碰，平臺光滑與B等高且

無限長，碰后B瞬間靜止，A滑上平臺后壓縮輕彈簧推動滑塊C,A與彈簧接觸但不粘連；若在C的右側(cè)

不同位置設(shè)置彈性擋板D(未畫出)，C與D碰撞前后C的速度等大反向，且碰撞后立即撤去擋板D,擋板

的位置不同，C與D碰撞時的速度不同。已知A在傳送帶上運動的位移x=8m,傳送帶右端與木板左端的間

隙很小可忽略不計，A、B間的動摩擦因數(shù)P=Q2,A、B質(zhì)量均為m=1.0kg,C的質(zhì)量M=2.0kg,A、C可視

為質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)Li的最小值；

(2)B的長度L以及B與右側(cè)平臺間的最小距離d；

(3)C與D碰撞后，A與C相互作用過程中，彈簧的彈性勢能最大值Epm的范圍(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)。

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2024屆高三開學(xué)摸底聯(lián)考河北卷

物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的排名、考場號、座位號，準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，與在

本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

考試時間為75分鐘，滿分100分

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星拾載的萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)

鏡可用于探測波長為121.6nm的氫原子譜線（對應(yīng)的光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級結(jié)構(gòu)如圖所示,

下列說法正確的是（）

nE/eV

□o--------------------0

4二-0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.此譜線的光子可能是由n1能級躍遷到n2

能級時發(fā)出的

B.氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢能減少'

C.此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離

D.一群處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以輻射出3種不同頻率的光子

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知，n2和【11能級之間的能量差值

EE2El34eV136eVlQ2eV

與太陽望遠(yuǎn)鏡探測到的譜線能量相等，可知此譜線是太陽中氫原子由n2能級向n1

能級躍遷產(chǎn)生的，

從n1的低能級向n2

的高能級躍遷時吸收光子而不是發(fā)出光子，故A錯誤；

B.根據(jù)玻爾理論，氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，核外電子從高軌道躍遷到低軌道，庫侖引力做正功，原子

第1頁/共23頁

的電勢能減少，故B正確；

C.10.2eV的能量只能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n2能級，要使基態(tài)氫原子電離至少需要13.6eV的能量,

故C錯誤；

D.一群處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出不同頻率的光子種類數(shù)

NClU6

2

即最多可以輻射出6種不同頻率的光子，故D錯誤。

故選B?

2.如圖所示，小球A和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，A、B分別通過長度相等的輕繩一起吊

起質(zhì)量為300g的小球C,當(dāng)兩繩與水平桿的夾角為37時恰好處于平衡狀態(tài)，此時彈簧壓縮了2cm。已知

sin37Q6,cos370.8,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.IN/m

【答案】B

【解析】

【詳解】對小球C受力分析可知

mg2Tsin37

對彈簧

kxTcos37

解得

k=100N/m

故選Bo

3.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長脊

骨從80m高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2,則長脊骨（）

A.在自由下落過程中，重力做功為800JB.在自由下落過在中，重力的沖量為8N?s

C.在撞擊巖石時，重力的瞬時功率為800WD.在下落相等的時間內(nèi)，速度的增加量越來越大

【答案】C

【解析】

第2頁/共23頁

【詳解】A.自由下落過程中，重力做功為

Wmgh21080J1600J

故A錯誤；

B.由

hI班?

可得

t40s

重力的沖量為

Imgt80Ns

故B錯誤；

C.撞擊巖石時重力的瞬時功率為

Pmgvymg2t800w

故C正確；

D.在下落相等時間內(nèi)的速度增加量為

vgt

可知在下落相等的時間內(nèi)，速度的增加量相等，故D錯誤。

故選Co

4.如圖所示，兩個等量正點電荷固定于M、N兩點，邊長與MN之間距離相等的正方形abed位于與M、N

費線垂直的平面上，e、f分別是ad、bc的中點，0恰好是MN和ef的中點。已知點電荷電場中某點電勢

Q為點電荷的電荷量，r為電場中某點到點電荷的距離，k為靜電力常量。下列說法正確的是（）

A.b、d兩點電場強度相同

B.沿正方形abed四邊移動電荷，電場力不做功

C.0點與e點的電勢差等于e點與a點的電勢差

第3頁/共23頁

D.將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到c點，其電勢能先增大后減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.空間中任意一點的電場強度都是兩個正點電荷的電場強度矢量疊加而成，在正方形abed上電

場線的方向是由0點指向各點，根據(jù)對稱性可知，b、d兩點的電場強度大小相等，方向不同，A錯誤；

B.由abed面上的電場線分布易知，在該平面上的等勢線是以0點為圓心的同心圓，則沿正方形abed四邊

移動電荷，電場力會做功，B錯誤；

C.設(shè)OeOMr,貝U

0a屈r

eM屈丫

aM邪Y

根據(jù)點電荷電場中某點電勢的表達(dá)式可知,各點電勢分別為

02k—

r

eV2k—

r

2小、Q

a------k——

3r

則0點與e點的電勢差

UOe0e竿（1f

e點與a點的電勢差

2kQJ2冬

uea

。點與e點的電勢差不等于e點與a點的電勢差，C錯誤；

D.將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到。點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，越過0點后電場力做正功,

電勢能減小，D正確。

故選D。

5.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套

環(huán)，抓住鞭梢，逆時針方向掄甩幾圈，瞅準(zhǔn)對象后放松鞭梢，拋出的石子運動距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石

子被拋出前做半徑r=1.5m的圓周運動，被拋出后做斜上拋運動。在某次拋擲中，石子離開織物包時的速

第4頁/共23頁

度大小為36m/s,速度方向與水平方向成45°角斜向上，取重力加速度g10m/s2,3,不計石子拋

出點與落地點的高度差，忽略空氣阻力，則（）

A.石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4/s

B.石子離開織物包前瞬間的向心加速度大小為864m/s2

C.石子被拋擲的最大高度h=64.8m

D.石子被拋擲的水平位移x=129.6m

【答案】D

【解析】

【詳解】A.線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為

V0r2nr

石子的轉(zhuǎn)速

V

036r/s4r/s

n

T72315

故A錯誤;

B.石子的向心加速度大小為

an—m/s2864m/s2

r1.5

故B錯誤;

C.在豎直方向上有

v0sin45

2

2gh

代入數(shù)據(jù)解得

.2

v)sin

h324m

故C錯誤;

D.設(shè)石子做斜上拋運動的上升時間為t,則豎直上升過程中速度滿足

v0sin45

gt

第5頁/共23頁

水平位移

xv0cos452t

解得

'e(cos45sin45

x--12-9-.--6-m---------

g

故D正確。

故選D。

6.某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體

內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M,可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運動，恒星到星系中

心的距離為r,引力常量為G?？茖W(xué)家根據(jù)實測數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運動的

速度大小v隨r變化的關(guān)系圖像如圖所示。在r>R范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系

周圍(r>R)存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬有引力

定律。已知暗物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物質(zhì)對球面內(nèi)恒星

的引力為零。下列說法正確的是()

A.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與R成反比

B.在r<R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比

C.在W3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3M

D.在忘3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.設(shè)質(zhì)量為m的星體速度為v,在r<R范圍內(nèi)，由圖可得vr,而

a——

可得

ar

第6頁/共23頁

AB錯誤；

CD.在r=R處

v2

m一

R

設(shè)W3R范圍內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量為M',r=3R處

MMmv2

Gr2m—

3R3R

解得

M2M

C錯誤，D正確。

故選D

7.如圖所示，兩條足夠長，間距d=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R=2Q的定

值電阻與導(dǎo)軌的M、P端相連，導(dǎo)軌電阻不計。空間中存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B=1T

的勻強磁場，質(zhì)量m=O.lkg、長度L=lm、阻值不計的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置并且始終與導(dǎo)軌接觸良好。

在桿ab的中點處系一根不可伸長的輕繩，輕繩跨過定滑輪與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與

導(dǎo)軌平面保持平行。某時刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開始運動，當(dāng)物塊下落的高度h=2m時，二者

達(dá)到最大速度。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。從開始運動到達(dá)到最大速度的過程中，下列說

B.通過電阻R的電荷量為Q7C

C.所用的時間為1.4sD.電阻R產(chǎn)生的熱量為L8J

【答案】C

【解析】

【詳解】B.通過電阻R的電荷量為

-BL7BLh

qIt-----1------IC

第7頁/共23頁

故B錯誤；

C.金屬桿達(dá)到最大速度v時加速度為零，有

m

mgImLB

ULV

可得

mgR/

v.?2Qm/s

mD2b

由動量定理得

mgtILBt2mvm0

解得

qnu

t-----14s

mg

故C正確；

A.平均速度為

-h2,10,

v——m/s—m/s

t1.47

故A錯誤；

D.由能量守恒定律得

mgh—2nv2Q

2m

解得

Qmghmv：16J

故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.“空氣充電寶'是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量。笠

氣充電寶'在某個工作過程中，一定質(zhì)量的理想氣體的P-T圖像如圖所示，ab與橫軸平行。下列說法錯誤的

是（）

第8頁/共23頁

A.a-b過程中，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a-b過程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功

C.b-c過程中，氣體溫度降低，體積增大

D.b-c過程中，每個氣體分子的動能都減少

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖知a-b過程中壓強不變，根據(jù)壓強的微觀意義可得，溫度升高，分子的平均動能增大，

為保持壓強不變，分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)應(yīng)減少，A正確；

B.由圖知a-b過程中氣體壓強不變，溫度升高，由

PV「

---U

T

可得氣體體積增大，氣體對外界做功，"Y理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能因溫度升高而增大,

U0,結(jié)合熱力學(xué)第一定律

UQW

可得

Q0

即氣體一定從外界吸收熱量，且吸收的熱量大于氣體對外界做的功，B正確；

C.由圖知b-c過程中，氣體壓強減小，溫度降低，圖線上各點與原點連線的斜率逐漸減小，又由

可得圖像中的狀態(tài)點與原點連線的斜率與體積大小成反比，所以b-c過程中，氣體體積逐漸增大，C正確;

D.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，b-c過程中氣體溫度降低，表明分子的平均動能減少，但并不是每個分

子的動能都減少，D錯誤。

該題選擇錯誤的選項，故選D。

9.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測成像測井儀在超深中實現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的

探測紀(jì)錄，創(chuàng)下該類國產(chǎn)儀器深度探測紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖

乙為x=6m從質(zhì)點P的速度-時間（vf）圖像，下列說法正確的是（）

第9頁/共23頁

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/sB.在0.6s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為3m

5

C.質(zhì)點P在t=0.5s時刻的位移為5cmD.當(dāng)測井儀運動時，接收到該波的頻率為

6

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.從乙圖可知，在t=0時刻P點速度為正向最大值，即P點正在平衡位置向+y方向振動，根

據(jù)“同側(cè)法”可知波沿x軸負(fù)方向傳播，由甲圖可知波長

6m

由乙圖可知周期

TL2s

故波速

v—5m/s

T

故A正確；

B.質(zhì)點P經(jīng)過Q6s恰好振動半個周期，運動的路程

s2A20cm

故B錯誤；

C.由甲圖可知該波質(zhì)點振幅為10cm,有

5

tQ5s—T

12

質(zhì)點P的振動方程為

.2

yAAsin——t

T

即

y10sin—Tcm5cm

T12

故C正確；

D.該波的頻率為

第10頁/共23頁

f1-Hz

T6

5

根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)測井儀運動時，接收到的頻率可能大于或小于丁旭，故D錯誤。

6

故選AC?

10.我國水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機械能（主

要指重力勢能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量Q5lB/s

（流量是指流體在單位時間

p流過某一橫截面的體積），落差h=12.5m,發(fā)電機（內(nèi)阻不計）的輸出電壓U1輸電線總電阻

r10,為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其

中出：以475:11,用戶獲得的電壓U4220VP475kW

，用戶消耗的功率，變壓器均視為理想變壓

4

器，已知水的密度10lO'kg/nA取重力加速度g10m/s2o下列說法正確的是（）

用

a電

器

A.輸電線損失的電壓為180VB.輸電線損失的電功率為25kW

C.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比出：與4:95D.機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系

U3n3

U4n4

得

U39.5kV

理想變壓器無能量損失

P3R475kW

根據(jù)

PUI

332

解得

第11頁/共23頁

1250A

高壓輸電線電阻損失的電壓

UI2r500V

A錯誤;

B.高壓輸電線損失的功率

P15

r25kW

B正確;

C.輸電電壓

U2U3U10kV

則

nlUl1

n2W"25

C錯誤;

D.發(fā)電機輸出電功率

Pi耳P500kW

單位時間內(nèi)水流的機械功率

R）幽Qgh625kW

t

故機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率

p

」100%80%

P?

D正確。

故選BD。

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.利用圖甲所示實驗裝置可探究“等溫條件下氣體體積與壓強的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺上，

注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強計通過細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在

圖中標(biāo)明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強P和體積V；改變其體積和壓強，記錄多組數(shù)

1

據(jù)并作出V■—擬合曲線。

P

第12頁/共23頁

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是。

A.柱塞上涂抹適量潤滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力

B.為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞

C.實驗中應(yīng)緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)

1

D.處理數(shù)據(jù)時，作p-V圖像比作V圖像更加形象直觀

P

(2)圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實驗過程中0

A.注射器內(nèi)的氣體溫度升高B.注射器內(nèi)的氣體溫度降低

C.注射器有漏氣現(xiàn)象D.注射器有進(jìn)氣現(xiàn)象

(3)某次實驗過程中，得到了如圖丙所示不過原點的圖像，如果實驗操作規(guī)范，圖丙中的V。代表

【答案】①C②AD##DA③.在柱塞內(nèi)隱藏的細(xì)管中的氣體體積

【解析】

【詳解】(1)：1]A.為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實驗中采取的主要措施是注射器柱塞上涂上潤滑油，防

止漏氣或進(jìn)氣，因壓強計可直接測出壓強，故摩擦力對測量基本無影響，故A錯誤；

B.手握緊注射器會導(dǎo)致封閉氣體溫度變化，故B錯誤；

C.若快速推拉柱塞，則有可能造成氣體溫度變化，所以應(yīng)緩慢推拉柱塞，當(dāng)柱塞移至某位置時，應(yīng)等狀態(tài)

穩(wěn)定后，記錄此時注射器內(nèi)氣柱的體積和壓強計的壓強值，故C正確；

1

D.封閉氣體在等溫變化下，作出的P-V圖像是雙曲線的一支，而V--圖像是直線，更加形象直觀，故D