2023-2024學(xué)年河北省保定市部分高中高三年級(jí)上冊(cè)開學(xué)考試物理試題（解析版）

高三物理考試

本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，

只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.2023年4月12日，世界首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克EAST裝置（簡(jiǎn)稱EAST裝置）獲重大成

果，實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了托卡馬克裝置高約束模式運(yùn)行

新的世界紀(jì)錄。核聚變能源具有資源豐富、無(wú)碳排放和清潔安全等突出優(yōu)點(diǎn)，是人類未來(lái)

最主要的清潔能源之一、一個(gè)笊核：H與一個(gè)氟核：H在聚合成一個(gè)氮核；He的同時(shí)放出一

個(gè)粒子X(jué),下列說(shuō)法正確的是

A.由于核聚變是熱核反應(yīng)，故生成物的總質(zhì)量比反應(yīng)物的總質(zhì)量大

B.粒子X(jué)為質(zhì)子

C.粒子X(jué)為電子

D.粒子X(jué)為中子

2.關(guān)于水杯里40℃的熱水和高壓鍋內(nèi)110℃的水蒸氣，下列說(shuō)法正確的是

A.熱水中的分子平均動(dòng)能比水蒸氣中的分子平均動(dòng)能大

B.相同質(zhì)量的熱水的內(nèi)能比水蒸氣的內(nèi)能大

C.熱水中的每個(gè)分子的速率一定比水蒸氣中的分子速率小

D.水蒸氣中的分子熱運(yùn)動(dòng)比熱水中的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈

3.如圖所示，理想變壓器原線圈接在正弦交流電源上，電源電壓的有效值不變，副線圈接

滑動(dòng)變阻器R和兩個(gè)定值電阻后、Ri,電路中的電表均視為理想電表?；瑒?dòng)變阻器R的滑

片P由。端向b端緩慢滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.電壓表Vi的示數(shù)不變B.電壓表V2的示數(shù)變小

C.電流表Ai的示數(shù)變小D.電流表A2的示數(shù)變小

4.在第十四屆中國(guó)航展上，殲-20戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了一系列實(shí)戰(zhàn)化飛行展示，其中就有大仰角拉

起。在飛機(jī)進(jìn)行大仰角快速爬升過(guò)程中，飛行員最大需要承受6倍自身重力的載荷。若飛

機(jī)軌跡為豎直平面內(nèi)的圓弧，圓弧半徑為200皿，取重力加速度大小g=10m/s2,則飛機(jī)在

圓弧最低點(diǎn)展示該動(dòng)作時(shí)的速度大小為

A，20V5m/sB.40V5Tn/s

C.100m/sD.20V307n/s

5.電容器是一種重要的電學(xué)元件，在國(guó)際單位制中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有m、kg、s和

A。電容的單位F用上述基本單位可表示為

A-kg-m:-s-4B-Ars*kg1m_;

c.m-kg,-s'--A-1D.m::-kg-s':-,A':

6.如圖所示，兩根細(xì)線（不可伸長(zhǎng)，但長(zhǎng)度可以改變）的一端分別固定在M、N兩點(diǎn)，另

一端系在一個(gè)玩具娃娃上，使。段細(xì)線恰好水平，6段細(xì)線與水平方向的夾角為45。。若使

〃段細(xì)線的懸點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)一小段距離，玩具娃娃的位置不變，則與移動(dòng)前相比

A.〃段細(xì)線的拉力變小B.a段細(xì)線的拉力不變

C.人段細(xì)線的拉力變大D.方段細(xì)線的拉力變小

7.一工件由某種透明材料制作而成，其橫截面如圖所示。圓弧CD所對(duì)應(yīng)的圓心角為60。，

圓心在A8邊的中點(diǎn)，若將C、力用直線連接，則A8CQ為矩形，A8長(zhǎng)度和圓弧的半徑均

為人—水平向左的光線射到圓弧面上的C點(diǎn)，折射后恰好射到A點(diǎn)，則該透明材料的折

射率為

A.V7B.亞C.1.5D.y/s

2

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，

有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.遙遠(yuǎn)的外太空存在兩顆孤立的星球A、B的質(zhì)量分別為好和M2,它們以兩者連線上的

某一點(diǎn)。為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。星球A和星球B均可看成球體，天文學(xué)家

測(cè)得0A>08,且星球4的半徑大于星球B的半徑但遠(yuǎn)小于A、8之間的距離，下列說(shuō)法正

確的是

AOB

6...--O

M幅

A.M\>Mi

B.星球A的第一宇宙速度更大

C.星球B表面附近的重力加速度更大

D.若兩星球A、B間的距離不變，把星球A上的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到星球B上，則它們運(yùn)行的周

期均不變

9.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右，一質(zhì)量為，〃的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)所在的豎直平

面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，A,3為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該帶電粒子在A點(diǎn)的速度大小為“），方向

與豎直方向的夾角為30。，它運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角變?yōu)?0。。不計(jì)帶電

粒子受到的重力，若8點(diǎn)電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是

A.帶電粒子帶正電

B.帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為2血

C.帶電粒子從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少了詔

D.帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為"功,

10.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)MP間接有一阻值

為2R的定值電阻，導(dǎo)軌平面內(nèi)48CZ）區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為%,AB、CD水平，兩者間高度差為人現(xiàn)有一電阻為R、質(zhì)量為，小長(zhǎng)度為L(zhǎng)的

水平導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌平面從AB邊以大小為vo的速度豎直向上進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到

CD邊時(shí)速度恰好減半。運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g,空氣阻

力和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，則

A.導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒兩端的電壓為fioLvo

B.導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，定值電阻上電流的方向?yàn)閺腗流向尸

C.導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，定值電阻上產(chǎn)生的熱量為:機(jī)詔-|mgh

D.導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，通過(guò)定值電阻的電荷量為誓

2/\

三、非選擇題：共54分。

11.(6分)用如圖甲所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為1mA,內(nèi)阻約為200。的待測(cè)毫安表的內(nèi)

阻，所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V,有兩個(gè)電阻箱可選，Ri(0-999.9Q),R(0-9999.9

C)O

(1)根據(jù)電路圖，請(qǐng)把圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整。

(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至左端，將&調(diào)至最大值，閉合Si,斷開S2,調(diào)節(jié)滑片P

至某位置再調(diào)節(jié)&使毫安表滿偏，閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)品，使毫安表半偏，此時(shí)島的示數(shù)

如圖丙所示，則待測(cè)毫安表的內(nèi)阻為。，該測(cè)量值__________（填“大于”、

“小于”或“等于"）真實(shí)值。

12.（9分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

①調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平；

②用天平測(cè)量滑塊（含遮光條）質(zhì)量并記錄為M-.

③測(cè)量遮光條寬度并記錄為d；

④將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與鉤碼連接，記錄鉤碼總質(zhì)量為〃?；

⑤將滑塊從A位置由靜止釋放后，光電計(jì)時(shí)器測(cè)量遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間并記錄為△*

⑥對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間）

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度如圖乙所示，則上mm；步驟⑤中光電計(jì)時(shí)器

記錄的時(shí)間A,f=4：2X10-3S,滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度大小尸m/s（結(jié)果保

留三位有效數(shù)字）。

（2）用刻度尺測(cè)出滑塊釋放時(shí)遮光條到光電門之間的距離L,用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條的

遮光時(shí)間△/,改變滑塊釋放的位置，測(cè)出多組L、數(shù)據(jù)。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出

圖像如圖丙所示，若圖線的斜率為鼠則滑塊的加速度大小__________（用題中

UICz

所給的字母表示）。

（3）若本實(shí)驗(yàn)中：mgL=（用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示），則滑塊與鉤碼組

成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

13.（11分）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在/=0時(shí)刻的波形圖像如圖所示，經(jīng)0.2s,

平衡位置在01m處的質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，求：

（1）波傳播的速度大小V；

（2）質(zhì)點(diǎn)M在12s內(nèi)通過(guò)的路程s。

14.（12分）如圖所示，放在光滑水平面上的小車可以在兩個(gè)固定障礙物M、N之間往返運(yùn)

動(dòng)。小車C的左端放有一個(gè)小木塊B,初始時(shí)小車緊挨障礙物M靜止。某時(shí)刻，一子彈A

以大小為功的水平速度射入小木塊B并嵌入其中（時(shí)間極短）。小車向右運(yùn)動(dòng)到與障礙

物N相碰時(shí)，小木塊B恰好運(yùn)動(dòng)到了小車的右端，且小車與小木塊B恰好達(dá)到共同速

度。小車和它上面的小木塊B同時(shí)與障礙物N相碰，碰后小車速度立即減為零，而小木

塊B以碰撞之前的速度反彈，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小車左端又與障礙物例相碰，碰后小車的速

度立即減為零，小木塊B繼續(xù)在小車上向左滑動(dòng)，速度逐漸減為零而停在小車上。已知子

彈A的質(zhì)量為〃?，小木塊B的質(zhì)量為3加，小車C的質(zhì)量為&*、長(zhǎng)度為，子彈A和小

木塊B都可以看成質(zhì)點(diǎn)，求：（結(jié)果可保留分?jǐn)?shù)）

MN

（1）小木塊B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度也；

（2）障礙物/、N之間的距離s；

（3）小木塊B向左運(yùn)動(dòng)至最終停止過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量。。

15.(16分)如圖所示，有一對(duì)水平的平行金屬板，板間加有恒定電壓，兩板間有勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.o.=2xlO-：T,方向垂直于紙面向里。在平行金屬板的下極板右下

方正方形MNQP的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形邊長(zhǎng)d=0.2m,MN與

下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線上。一質(zhì)量m=電荷量q=

1.6x10-19c的帶正電離子，以大小w=3X105m/s的初速度沿平行于金屬板面、垂直于板

間磁場(chǎng)的方向從A點(diǎn)射入金屬板間，不計(jì)離子受到的重力，取

3L%口=口，cos7S。=026。

xx

A—^Vo

XX

(1)若離子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求金屬板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及

(2)若撤去金屬板間的磁場(chǎng)，已知離子恰好從金屬板的下極板的右邊緣射出電場(chǎng)，方向與

水平方向的夾角0=30。，求平行金屬板的長(zhǎng)度L：

(3)在(2)的情形中，若離子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后從邊界射出，求正方形MNQP區(qū)域

內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8的取值范圍(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

★參考答案★

1.D

R解析》本題考查核反應(yīng)方程，目的是考查學(xué)生的理解能力。核聚變反應(yīng)過(guò)程中放出大量

能量，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，氣、僦核聚變的

核反應(yīng)方程為：-?：He+羔，粒子X(jué)為中子，選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤，D正確。

2.D

K解析U本題考查分子動(dòng)理論，目的是考查學(xué)生的理解能力。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)

志，溫度越低，分子的平均動(dòng)能越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)于相同質(zhì)量的題述的熱水和水蒸氣

來(lái)說(shuō)，熱水的溫度比水蒸氣的低，所以熱水中分子的總動(dòng)能小于水蒸氣中分子的總動(dòng)能，

同時(shí)，熱水中分子的平均距離小于水蒸氣中分子的平均距離，所以熱水中分子的總勢(shì)能也

小于水蒸氣中分子的總勢(shì)能，所以熱水中的內(nèi)能比水蒸氣中的內(nèi)能小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；熱水

中分子的平均動(dòng)能比水蒸氣中分子的平均動(dòng)能小，也就是熱水中分子的平均速率比水蒸氣

中分子的平均速率小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤：分子熱運(yùn)動(dòng)的速率越大，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，水蒸氣

中的分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率比熱水中的分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率大，所以水蒸氣中的分子熱運(yùn)動(dòng)

更劇烈，故選項(xiàng)D正確。

3.C

K解析11本題考查理想變壓器和動(dòng)態(tài)電路分析，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。當(dāng)變阻

器滑片P由。端向人端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，S不變，總電流減小，

則電壓表V1的示數(shù)減小，電流表Al的示數(shù)減小，電流表A2的示數(shù)增大，選項(xiàng)C正確。

4.C

R解析2本題考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。在圓弧最低點(diǎn)

時(shí)，對(duì)飛行員受力分析有F-mg=.m^,解得v-100m/s,選項(xiàng)C正確。

5.B

K解析D本題考查國(guó)際單位制，目的是考查學(xué)生的理解能力。由

Fx=qU,F=ma,夕=/ucu可知，C=7-=7-^-，

r2-Fx2mx-

電容的單位/用上述基本單位可表示為a：,s，kg-3m-；,選項(xiàng)B正確。

6.C

R解析力本題考查物體平衡，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。。段細(xì)線的懸點(diǎn)向下移動(dòng)

一小段距離后，玩具的位置不變，其受力情況如圖所示，可知。、匕段細(xì)線的拉力均變大，

選項(xiàng)C正確。

7.A

K解析》本題考查光的折射，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。光路如圖所示，由幾何關(guān)

系可知,入射角為60%由正弦定理有署=管，由光的折射定律有n=W，解

得n=、7,選項(xiàng)A正確。

8.CD

K解析11本題考查萬(wàn)有引力，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。兩星球繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角

速度相等，G等=又八＞小則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第一宇宙

速度即最大環(huán)繞速度，由6鬻=小?解得1,=〈呼，又MKM2,Rl＞R2,則則也＜V2,；

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由6翌=根9解得目=等，同理g?g2,選項(xiàng)C正確；由G竽=

RJt,r

%管）二=%用:解得M：+M，=喏，則周期不變，選項(xiàng)D正確。

9.AD

K解析II本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。由帶電粒

子的運(yùn)動(dòng)軌跡可得，帶電粒子帶正電，選項(xiàng)A正確；帶電粒子在豎直方向的速度不變，設(shè)

帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為v,v（）cos30°=vcos60°,解得p=、弓心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶

電粒子的電勢(shì)能減少量=；3選項(xiàng)C錯(cuò)誤；8點(diǎn)的電勢(shì)為零，帶

電粒子在8點(diǎn)的電勢(shì)能也為零，在A點(diǎn)的電勢(shì)能為〃選項(xiàng)D正確。

10.BC

R解析》本題考查電磁感應(yīng)，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B。小。，導(dǎo)體棒兩端電壓即定值電阻的電壓，由分壓原理知該電壓U=

^E=p0U-0l,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由楞次定律知，定值電阻上的電流方

向?yàn)閺腗流向P,選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律，回路

中產(chǎn)生的總熱量Q=—“八一；.（9'=：1一5,定值電阻上產(chǎn)生的熱量

Q'=；Q=*；-海?選項(xiàng)c正確；*花=熱=誓，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

11.（1）如圖所示（2分）

（2）198.9（2分）小于（2分）

K解析11本題考查半偏法測(cè)電阻，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

（2）《的示數(shù)即是毫安表的內(nèi)阻,其值為lx示0C+9xl0Q+8xlQ+9x0.1Q=198.9Q。閉合

S2后，總電阻變小，通過(guò)足的電流大于原來(lái)的電流，則流過(guò)Ri的電流大于興，故

&<

12.（1）8.5（2分）2.02（2分）

（2）—（2分）

2k

⑶+m）仁）'（3分）

K解析2本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

（1）由題圖乙可知，示數(shù)為8mm+0.1x5mm=8.5mm；滑塊通過(guò)光電門時(shí)，由于遮光條的

寬度非常窄，所以通過(guò)光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，故滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度

大小。=@==2_02M/5.

（2）滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度大小V=-,滑塊從靜止釋放后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

速度位移關(guān)系式有264=彼，1解得￡=Q3,則圖線的斜率k=~,則滑塊的加速度

2aUr,1asc

大小a=與。

2k

（3）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能力Ek=mgL,

滑塊和鉤碼增加的動(dòng)能+故若=成立，則滑

塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

13.R解析』本題考查機(jī)械波，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。

Q）波沿X軸正方向傳播，當(dāng)X=O處的狀態(tài)傳到質(zhì)點(diǎn)M時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位

置，此過(guò)程中波傳播的距離△%=（）.1m（2分）

則波速大小r=—（2分）解得：v=0.5m/s。（2分）

At

（2）由題中波動(dòng)圖像可知波長(zhǎng)?i=1.2m（1分）

周期T='=2.43（1分）

9

即質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為5T（1分）

s=5x4A=4m。（2分）

14.R解析》本題考查動(dòng)量守恒定律，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。

（1）根據(jù)動(dòng)量守恒定律有vi（2分）

解得力=彳。（1分）

（2）內(nèi)嵌子彈的小木塊B與小車作用過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)小木塊B恰好運(yùn)動(dòng)到了

小車的右端時(shí)的速度大小為V2,有（（m+3m）vi=（m+3m+8m）V2（1分）

解得=工

設(shè)小木塊B與小車之間的摩擦力大小為了,小木塊B從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)有

—fs=1（m+3m）vj—|（m+3m）vf（1分）

對(duì)小車有f（5-￡）=jX8皿2（I分）

解得s=（1分）

（3）內(nèi)嵌子彈的小木塊B反彈后與小車達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)