2024届新高三摸底联考物理试卷、答案解析、评分细则及答题卡

A.4内=依

2024届新高三摸底联考A

物理试题B.3川=〃2

C.幺1—3偿

本试卷共8页，17题。全卷满分100分。考试用时90分钟。

注意事项：D.内—4幺2

如图所示为某种静电喷涂装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在5.

答题卡上的指定位置。强电场，虚线为电场线，在强电场作用下，一带电液滴从发射极由静止加速飞向吸极,A、

2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂B、C、O四点的电场强度大小分别为EA、&、EC、ED,电势分别为外、色、如、如，重力忽

黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。略不计。下列说法正确的是

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草A.EA<EC<EB

稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。B.(pD^>(pB^>(pc

带电液滴向右运动的过程中电势能增大

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。C.

带电液滴在电场力作用下一定沿电场线运动

一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1〜8题只有一D.

项符合题目要求，第9〜12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的6.肺活量是指在标准大气压p.下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重

得2分，有选错的得。分。要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置,体积为V。的空腔通过细管与

1.铀核衰变为处核的核反应方程为曜U—>2翁Th+£He,铀核衰变为铅核的核反应方程吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为O的液体用来封闭气体。测量肺

活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中，若此时玻璃

为曜U—TgPb+7GHe)+y(_?e),下列说法正确的是

管两侧的液面高度差设为九，大气压强为九保持不变，重力加速度为忽略气体温度

A.铀核衰变产生的a粒子与社核的质量之和等于衰变前铀核的质量g,

的变化，则人的肺活量为

B.铀核衰变为铅核的核反应方程中的i=8,y=6

Apgh-\~2Po

C.两个铀核经过一个半衰期后一定会剩下一个铀核未衰变V

,Poo

D.由于铀核衰变时辐射出y射线，有能量损失，因此衰变前后能量不守恒

Bpgh+po

.平直的公路上，一摩托车正由静止出发追赶前方处以的速度匀速运行的

250m10m/sPo

卡车。已知摩托车能达到的最大速度为20m/s,摩托车加速和减速时的加速度大小均

为5m/s2,但是摩托车的油量见底，而最近的加油站在前方200m(剩余的油可以支撑小

200m)处，摩托车能否在到达加油站之前赶上卡车，以及摩托车从启动至停入加油站所DpQ

需的最短时间为po

7.如图甲所示为沿1轴传播的一列简谐横波在x=0.2s时刻的波形图，两质点P、Q的平

A.能，11sB.不能，11sC.能，14sD.不能，14s

衡位置分别位于1=0.5m、尤=4.0m处，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正

3.下列说法正确的是

确的是

A.物体内能的大小仅取决于它的温度

A.该波沿龙轴正方向传播

B.气体从外界吸收热量，其内能不一定增加

B"=0时刻，质点P正沿)轴负方向运动

C.0°C的冰吸热后变成0℃的水，其分子平均动能增加

D.单晶体和多晶体都具有各向异性C.质点P的振动方程为,=5cos(107tx+£)cm

4.如图所示，质量为m的物体A和质量为2m的物体B叠放在一起静止不动，A、B之间

D.当质点Q在波峰时，质点P的位移为触cm

动摩擦因数为“，B与地面之间动摩擦因数是〃2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给

A加一水平拉力F,使得两物体一起向右加速运动，下列关于小、依的关系可能是

物理第1页(共8页)物理第2页(共8页)

8.电阻为小边长为伍R的正三角形金属导体框，放在光滑绝缘水平面上,在水平力F作

用下以恒定速率。进入圆形匀强磁场区域，如图所示，磁场方向垂直水平面向下.磁场

区域的半径为R，下列说法正确的是

A.导体框从进入到离开磁场,导体中电流方向先逆时针再

顺时针

B.导体框所受力F为恒力

C.导体框中产生的电流大小恒定

D.导体框中产生的电流大小随时间呈线性变化

11.如图所示的电路中，定值电阻R1=4On.R=WQ*R为电阻箱，理想变压器原线圈匝

9.故宫太和殿建在高大的石基上，每逢雨季这里都会出现“九龙吐水”的壮观景象，如图甲2

数为m=2200,副线圈匝数如可以通过滑片P调节，其最大值为1500匝。当滑片在

所示，它是利用自然形成的地势落差，使雨水从龙口喷出，顺势流向沟渠，之后通过下水

图中位置时副线圈匝数"2=800,此时原线圈接220V的交流电源，开关K断开后，小

道排出城外，我们可以将装置某个出水口的排水情况简化为如图乙所示的模型。某次

灯泡L（10V.10W）正常发光。已知当小灯泡两端的电压低于5V时，它将不再发光，

暴雨后，出水口喷出的细水柱的落点距出水口的最远水平距离为%=3m,过一段时间

小灯泡的阻值为定值，不随电压发生变化。下列说法正确的是

后细水柱的落点距出水口的最远水平距离变为4=1.5m。已知出水口距离水平面的

A.小灯泡正常发光时，电阻箱的阻值为70Q

高度4=5m,出水口的横截面积为S=1X1O-4m"不计空气阻力，重力加速度g=

B.仅闭合开关K小灯泡不再发光

10m/s。，流量为单位时间内排出水的体积,则下列说法正确的是

C.闭合开关K后，仅将小调至1200匝可使小灯泡恰好发光

D.闭合开关K后，仅调节R可使小灯泡再次正常发光

12.如图所示，光滑轨道Med固定在竖直平面内，其中/段为水平轨道，儿”段为/圆弧

轨道，圆弧轨道的半径R=0.32m,在b处与水平轨道相切。在水平轨道上静置着质

量分别为m=2kg、mB=lkg的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接

甲乙A

A.两种状态下的流量之比为2：1在一起,且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。现将细绳剪断，B向右滑

动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。已知重力加速度g=10m/s,下列说法正确

B.两种状态下的流量之比为优

的是

C.这次暴雨后，一个出水口的最大流量为3X10Tm3/s

D.这次暴雨后，一个出水口的最大流量为2.7X10-m3/s

10.如图所示的中继卫星是地球同步轨道卫星，它是航天器在太空运行的数据中转站，该

中继卫星处于赤道上某基站的正上方，当它收到该基站发来的一个无线电波信号时，

立即将此信号转发到处于同步轨道的另一个航天器，且该航天器处于能与中继卫星可

通信最远距离的位置，如图所示。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g,A.物块A的速度大小为2m/s

地球的自转周期为T,无线电波的传播速度为光速c。设中继卫星离地面的高度为h,B.物块B经过圆弧轨道6点时对轨道的压力大小为60N

从基站发出无线电波信号到航天器接收到该信号所需的时间为匕，则下列说法正确C.弹簧压缩时的弹性势能大小为12J

的是D.物块A、B弹开后瞬间的速度之比为2：1

物理第3页（共8页）物理第4页（共8页）

二、非选择题：本题共5小题，共52分。定值电阻&=600；

（分）

13.6定值电阻R4=50。

一根弹簧被截成相等的两段后，每段的劲度系数是否与被截断前相同？为了弄清楚

这个问题,物理兴趣小组的同学们设计了这样一个实验：如图甲所示，将弹簧的一端固定

在水平桌面0点处的挡板上，弹簧处于原长状态，在弹簧的中间位置和另一端分别固定一

个用于读数的指针a和6,然后用细线拴住弹簧右端并绕过光滑定滑轮*细线另一端拴有

轻质挂钩。在弹簧下面放一刻度尺,使毫米刻度尺零刻度线与O点对齐，首先记录自然状

态下两指针所指的刻度，然后在挂钩上依次悬挂1个、2个、3个……钩码，同时记录每次

两指针所指的刻度了八与并各自计算出其长度的变化量△羽、将数据填入下列表

（1）根据实验器材设计了如图甲所示电路图，滑动变阻器应选择（填“R”或

格，已知每个钩码的重力均为0.1N。

“&”），定值电阻应选择（填“R”或"R”）。

钩码个数0123456（2）先调节滑动变阻器滑片至左端，电阻箱接入电路阻值为零，闭合开关,调节滑动变阻

JCU/cm12.6813.6914.6815.6916.6717.6818.66

器使电压表满偏,保持滑动变阻器滑片不动，再调节电阻箱阻值为R,时电压表半偏，则电压

△•z”/cm01.012.003.013.995.005.98

表的内阻为，用此方法测出的电压表内阻比实际值偏（填“大”或“小”）。

xh/cm25.3527.3529.3631.3533.3535.3437.35

（）之后将此电压表改装成量程的电压表，并用标准表进行校对，实验电路如图

△jr6/cm02.004.016.018.009.9912.0033V

乙所示。校准过程中，改装表示数总是略小于标准表，则应该将电阻箱阻值调

（填“大”或"小”），若改装表的表头读数为300mV时,标准电压表的读数为2.8V,此时电

阻箱示数为85000,为了消除误差，则电阻箱接入阻值应为0。

15.（9分）

某实验小组同学用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率,MN为过玻璃砖圆心O且与

直径垂直的虚线。在与MN平行的直线上插上两枚大头针Pi、Pz,在玻璃砖的另一侧插

甲乙

上大头针P-，使R能同时挡住Pi、P的像，再插上大头针马，使马挡住P,和Pi、巳的

（1）以钩码重力为纵坐标，Az为横坐标建立如图乙所示的坐标系，请根据表中数据,

像,P3、P&连线与玻璃砖直径的交点为A,如图所示。测得玻璃砖的半径R=6cm.Fj.P2

在图乙中分别描点并作出G-△及、G-△与两条图线。

连线与之间的距离何。点与点的距离心=西。光在真空中的传

（2）根据图像可知，0a段弹簧的劲度系数跖=N/m,06段弹簧的劲度系数MN“1=3111*402cm

播速度为c=3X108m/s。求：

k2=N/mo（结果保留两位有效数字）

（3）由本实验可知.一根弹簧被截成相等的两段后，每段的劲度系数与没截断前相比（1）该玻璃码的折射率小

将（填“增大”“减小”或“不变”兀（2）光在该玻璃砖中传播速度n的大小（结果保留三位有效数字）。

14.（9分）

某同学为了测量电压表的内阻,从实验室找到一些实验器材:

电源E（电动势为1.5V,内阻为20）；

待测电压表（量程为300mV,内阻约为1kQ）；

电阻箱（0〜9999.90）；

滑动变阻器R（。〜200,1A）；

滑动变阻器&（。〜2000,0.1A）；

物理第5页（共8页）物理第6页（共8页）

16.(12分)17.(16分)

如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系"Oy,第二象限内存在沿>轴负方向的如图所示，紧靠在水平平台右端的长木板上表面NQ水平且与平台等高，NQ的长度

匀强电场,第芭象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。L=2m,长木板的右端为半径R=0.1m的白光滑圆弧，可视为质点的滑块B静止在长木

M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U,一质量为加、电荷量为q的带正电的粒子(不

板的左端。质量m的滑块在光滑水平平台上以初速度。。=向右匀速运

计粒子重力)从靠近N板的S点由静止开始做加速运动，从电场的右边界y轴上的A点A=1kgA6m/s

动，一段时间后滑块A与滑块8发生弹性碰撞。已知滑块B的质量为"％=3kg,与NQ

水平向左垂直于y轴射入电场，经z轴上的C点与h轴负方向成！9=60°角进入磁场，最后

间的动摩擦因数必=0.1,长木板的下表面光滑，重力加速度g=10m/s?,求：

从3,轴上的D点垂直于，轴射出磁场，求：

(1)滑块A、B碰后瞬间滑块B的速度大小加；

(1)A、C两点间的电势差UAC和粒子在磁场中运动的轨道半径广

为使滑块B不能从长木板右端滑离长木板，长木板的最大质量m;

(2)粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值。(2)c

(3)在满足(2)的条件下，长木板的最大速度/及滑块B最终距Q点的距离△工。

'〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃,

物理第7页(共8页)物理第8页(共8页)

参考答案及解析物理

2024届新高三摸底联考

物理参考答案及解析

一、选择题里Vo,C项正确。

1.B【解析】衰变后a粒子与社核的质量之和小于衰P。

7.D【解析】由图乙可知"=0.2s时刻质点Q在平衡

变前铀核的质量，A项错误;根据质量数守恒，电荷数

位置沿'轴正方向运动，由此判断波沿轴负方向传

守恒列方程组238=206+41+0,92=82+21-3/,解x

播，A项错误；波动周期为0.2s,因此力=0时亥!],质

得尤=8,y=6,B项正确；半衰期是针对大量原子核

点P正沿夕轴正方向运动，B项错误；质点P的振动

的统计规律，对少量原子核没有意义，C项错误；衰变

前后能量守恒，D项错误。方程为）=5sin（10位十个）cm,C项错误；当质点Q

2.C【解析】首先考虑到达加油站的时间，摩托车是先

在波峰时，需要经历（”+十）7,代人质点P的振动

加速再匀速最后减速，加速的时间和减速时间相同，

人=方3=3=4s,加速和减速阶段的路程也相同，心

a方程可得，此时，质点尸的位移为cm,D项

=了3=｝西=40m,乘馀的路程即为匀速过程，所用正确。

8.A【解析】根据楞次定律，导体框进入磁场过程，感

的时间为t?=£=（200—2一乃）=6s,因此所用

应电流方向为逆时针，离开磁场过程为顺时针，故A

项正确；取导体框刚进入磁场中到左边框未进入磁场

总时间为力=力1+々+力3=14so在此期间，卡车前进

的这一段时间进行分析，设用时为，，在磁场中切割磁

的路程为S1=vt=U0m,而摩托车前进的路程为52

感线的有效长度为人产生的感应电动势为E=Blv,

=200m,两者路程差为A5=52—51=60m>50m,因

FP/,R2/2

此在到达加油站之前摩托车就已经追上卡车，C项感应电流7，安培力F=BIl=-----，力的

I——r—rr

正确。

大小随时间变化,切割磁感线的有效长度与时间不是

3.B【解析】内能是所有分子的动能和所有分子的势

线性关系，故电流与时间也不是线性关系，故B、C、D

能之和，温度只是分子平均动能的标志，A项错误；改

项错误。

变内能可以有热传递和做功两种方式，只吸收热量物

9.AC【解析】由平抛运动的规律可知，竖直方向有九

体的内能不一定增加，B项正确；温度是分子平均动

=2g产，水平方向有“■=3八可得。=工~唇，所以每

能的标志，温度没变，分子平均动能不变，C项错误；

多晶体不具备各向异性,D项错误。

个出水口的流量Q=T/S,故两种状态下的流量之比

4.D【解析】根据题意只有当之间的摩擦力大于

Qo：Qi=%：5=々）：了1=2：1,A项正确，B项错误；一■

B与地面之间的摩擦力才能实现两物体一起向右运

个出水口的最大流量为Qmax="S=3X10-4m3/s,C

动，即•3mg,BP川>3"2,D项正确。

项正确，D项错误。

5.B【解析】根据电场线的疏密可判定，电场强度号

10.BD【解析】设中继卫星的轨道半径为一，由万有引

VEBVE—A项错误;顺着电场线方向，电势降落，电

力提供向心力得竽=5（爷）：，黄金代换警

势0D>9B>9C，B项正确；带电液滴向右运动的过程

中，电场力做正功，电势能减小，C项错误；带电液滴

=mg,整理后可得，故中继卫星距离地

在电场力作用下不一定沿着电场线运动，D项错误。

6.C【解析】设人的肺活量为V,将空腔中的气体和人

面的高度为人=

肺部的气体一起研究，初状态由=加、匕=匕+工

末状态22、匕=匕，根据压强关系有p2=pOpgh,由几何关系得无线电波信号从地面基站到航天器所

根据玻意耳定律有PiVi=仇％,联立解得7=经过得路程5=2月k+/一K,整理后有5=

1

物理参考答案及解析

2/7号手—N+河里—R,从基站发出无2m/s,物块A、B弹开后速度之比为1：2,故A项正

确、D项错误；弹簧储存的弹性势能乙=4叫小+

线电波信号到航天器接收到该信号所需的时间为方

-ymB^=12J,故C项正确。

故C项

二、非选择题

错误,D项正确。

13.（1）如图所示（2分）

11.BC【解析】由《=红可知，当如=800时5=

U2n2

80V,小灯泡正常发光时其阻值RL=^=10。，额

定电流，=言=1A,此时电阻箱与小灯泡和R串

联，所以电阻箱的阻值R=5—U；―的=30O,A

项错误；闭合开关K后，电阻箱与小灯泡串联后与

员并联，它们的总电阻及总=嚣空岩=8。，它

（3）增大（2分）

们再与R1串联，所以此时它们的电压为u总、=【解析】（1）根据表中数据描点连线。

A77

（2）由£=芋可知，回=10N/m,%2=5.0N/m

R.$+R「丁V,而5=TV<5V>o

所以小灯泡不发光，B项正确；若要小灯泡恰好发（3）对比实验结果可知，一根弹簧被截成两段后，每

光，其电压U0=5V,电流I„=0.5A,则此时电阻箱段的劲度系数与被截断前相比将增大。

14.（l）R（l分）&（1分）

的电压为I0R=15V.R,的电压为U°+I°R=20V,

（2）H0（1分）大（2分）

电流为需A=2A,所以通过R］的电流为2A+

（3）小（2分）9180（2分）

0.5A=2.5A,电压为2.5X40V=100V,即此时【解析】（1）滑动变阻器分压式接入电路，阻值小方

副线圈两端的电压5'=100V+20V=120V,由便控制电路,故滑动变阻器应选择用;设滑动变阻

力7=」7可知，&'=1200,C项正确；闭合开关K器左、右两侧电阻分别为R、H〃，若没有定值电阻，

Un

22当电阻箱接入电路中的阻值为零且电压表满偏时，

后，若要使小灯泡再次正常发光，设此时流过七的

由并联电阻公式/掾-R',R'+R'=2O。二者分

电流为r,则流过4的电流为i+r,故有u2=a

+1'）&+/系2,解得/'=0.8A,即电阻箱与小灯泡担的电压分别是0.3V和1.2V,则R'=4。，滑动

的总电压为r&=8v,而小灯泡正常发光的电压变阻器并联接入电路部分的阻值过小，不便于操作，

为10V,故无法通过仅调节R使小灯泡再次正常发若定值电阻选R=5Q,则滑动变阻器分担电压仍

光,D项错误。然很大,R'依然很小，因此定值电阻应选择Ro

12.ABC【解析】物块A、B弹开后对物块B进行分（2）由于滑动变阻器阻值较小，可以控制电压表和电

析,恰好能冲到圆弧轨道最高点，该点满足mBg=阻箱两端总电压近似不变，电压表的示数为半偏时，

1递①，物块B在b点时速度为口，FN—"gg=电阻箱示数即等于电压表的内阻，故电压表内阻为

R。；电阻箱接入电路后，电阻箱和电压表两端电压

噜②，物块B从6点到d点的过程用动能定理

增大，当电压表的示数为半偏的时候，电阻箱分担的

电压大于半偏的电压值，因此电阻箱的电阻大于电

—mBg•2夫=｝如已■十加B若③，结合①②③解

压表的内阻，故测量值偏大。

得3=4HI/S,FN=60N,故B项正确；物块A、B弹（3）改装表的示数偏小，即电压表分担的电压过小，

开的过程满足动量守恒mAvA=mBvh，解得vA=根据串联分压原则应适当将电阻箱阻值调小；设消

2

参考答案及解析物理

除误差后，电阻箱接入电路的电阻为R,,此时电路

qBv=m—（1分）

中的电流/=2令20°；V,电压表的真正电阻必

解得（1分）

=三oQ尹v，根据电表改装原理qv后。=Rv+&,解得

RH—9180fl。

15.【解析】（1）光路图如图所示

（2）由几何关系得OC=rsin仇设粒子在电场中运动

的时间力，根据题意有

OC=vQtx（1分）

解得L鬻

（1分）

由折射定律得〃（1分）

sin

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期

由几何关系得N1=N2+N3（1分）

27tm

（1分）

AB=OBi=Reos60°=3cm,tan/3=04=T=

2w

设粒子在磁场中运动的时间为人有

,与，故N3=30°,联立得N2=30°（1分）