2024 届高三开学摸底联考重庆卷
物 理 试 题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为75分钟，满分100分
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 一项是符合题目要求的。
1.2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔 法太阳望远镜可用于探测波长为121.6 nm 的氢原子谱线(对应的光子能量为10.2 eV) 。 氢
原子的部分能级结构如图所示，下列说法正确的是
A.此谱线的光子可能是由 n=1 能级跃迁到n=2 能级时发出的
B.氢原子发出此谱线的光子后，原子的电势能减少
C.此谱线的光子可使处于基态的氢原子发生电离
D.一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子
2.如图所示，小球A 和B 套在光滑水平杆上，两球间连接轻弹簧，A、B 分别通过长度相等的轻 绳一起吊起质量为300 g 的小球C, 当两绳与水平杆的夹角为37°时，三球恰好处于平衡状态， 此时弹簧压缩了2 cm。已 知 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度 g 取10 m/s 。 弹簧始
终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为
(
N/m
) (
A.1
N/m
) (
C.100
) (
N/m
) (
B.50
)D.200 N/m
3.胡兀鹫80%的食物是骨头，它们把长骨从空中抛向岩石，将其摔碎吞下。某次胡兀鹫将一块 2kg 的长脊骨从80 m 高空由静止丢下后摔在岩石上，假设不考虑空气阻力，重力加速度g 取
10 m/s ,则长脊骨
A.在自由下落过程中，重力做功为800 J
B.在自由下落过程中，重力的冲量为8 N · s
C. 在撞击岩石时，重力的瞬时功率为800 W
D.在下落相等的时间内，速度的增加量越来越大
4. 如图所示，两个等量正点电荷固定于M 、N 两点，边长与 MN 之间距离相等的正方形 abcd 位 于与M 、N 连线垂直的平面上，e 、f 分别是ad 、bc 的中点，O 恰好是MN 和ef 的中点。已知 点电荷电场中某点电势 ,Q 为点电荷的电荷量，r 为电场中某点到点电荷的距离，k
为静电力常量。下列说法正确的是
A.b、d 两点电场强度相同
B.沿正方形 abcd 四边移动电荷，电场力不做功
C.O 点 与e 点的电势差等于e 点与a 点的电势差
D.将试探电荷+q 由 a 点沿直线ac 移动到c 点，其电势能先增大后减小
5.抛石绳是藏族牧民用于驱赶牛羊的生产工具。使用时，将石子放在中间枣核形织物中，右手
中指抠住套环，抓住鞭梢，逆时针方向抡甩几圈，瞅准对象后放松鞭梢，抛出的石子运动距离
可达百米以上。假设石子被抛出前做半径r=1.5m 的圆周运动，被抛出后做斜上抛运动。
在某次抛掷中，石子离开织物包时的速度大小为36 m/s, 速度方向与水平方向成45°角斜向
上，取重力加速度 g=10 m/s ,π=3,不计石子抛出点与落地点的高度差，忽略空气阻力，则
A. 石子离开织物包前瞬间的转速为2.4 r/s
B. 石子离开织物包前瞬间的向心加速度大小为86.4 m/s
C.石子被抛掷的最大高度h=64.8 m
D.石子被抛掷的水平位移x=129.6 m
开学摸底联考重庆卷物理试题第1页(共8页) 开学摸底联考重庆卷物理试题第2页(共8页)
6.某螺旋星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为R 的球体内，球体外仅有极少的 恒星。球体内物质总质量为M, 可认为均匀分布，球体内外的所有恒星都绕星系中心做匀速 圆周运动，恒星到星系中心的距离为 r,引力常量为G。 科学家根据实测数据，得到此螺旋星
系中不同位置的恒星做匀速圆周运动的速度大小v 随r 变化的关系图像如图所示。在r>R
范围内的恒星速度大小几乎不变，科学家预言螺旋星系周围(r>R) 存在一种特殊物质，称之 为暗物质。暗物质与通常的物质有引力相互作用，并遵循万有引力定律。已知暗物质在以此 螺旋星系中心为球心的任意球面上质量均匀分布，球面外的暗物质对球面内恒星的引力为
零。下列说法正确的是
A.在rB.在rC.在r≤3R 范围内，暗物质的质量为3M
D.在r≤3R 范围内，暗物质的质量为2M
7.如图所示，两条足够长、间距d=1m 的光滑平行金属导轨MN 和PQ 固定在水平面上，阻值
R=2Ω 的定值电阻与导轨的M、P 端相连，导轨电阻不计。空间中存在垂直导轨平面向上、
磁感应强度大小为 B=1T 的匀强磁场，质量m=0.1 kg、长度L=1m、 阻值不计的金属杆
ab 垂直于导轨放置并且始终与导轨接触良好。在杆ab 的中点处系一根不可伸长的轻绳，轻 绳跨过定滑轮与一个质量也为m 的物块相连，滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行。某时刻释放物 块，物块和金属杆从静止开始运动，当物块下落的高度h=2m 时，二者达到最大速度。重力加速度
g 取10 m/s ,不计空气阻力。从开始运动到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是
A.金属杆的平均速度大小为5 m/s B.通过电阻R 的电荷量为0.7 C
C.所用的时间为1.4 s D.电阻R 产生的热量为1.8J
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，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的
得 0 分 。
8. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时
释放能量。“空气充电宝”在某个工作过程中， 一定质量的理想气体的 p-T 图像如图所示，
ab 与横轴平行。下列说法正确的是
A.a→b 过程中，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少
B.a→b 过程中，气体体积增大，气体从外界吸收热量，且吸收的热量大于气
体对外界做的功
C.b→c过程中，气体温度降低，体积增大
D.b→c 过程中，每个气体分子的动能都减少
9.近年来，中科院研发的第三代横波远探测成像测井仪在超深井中实现了清晰的井外地质成像 及8340米深度的探测纪录，创下该类国产仪器深度探测纪录。图甲为一列沿x 轴传播的简 谐横波在t=0 时刻的波形图，图乙为x=6m 处质点P 的速度一时间( -t)图像，下列说法
正确的是
甲 乙
A.该波沿x 轴负方向传播，波速为5 m/s B.在0.6 s 内质点P 运动的路程为3 m
C.质点P 在t=0.5s 时刻的位移为5 cm D.当测井仪运动时，接收到该波的频率为 Hz
10.我国水力资源居世界首位，西部地区水力发电潜力巨大。水力发电的基本原理就是将水流 的机械能(主要指重力势能)转化为电能。如图所示，某小型水力发电站水流量 Q=5 m /s
(流量是指流体在单位时间内流过某一横截面的体积),落差h=12.5 m,发电机(内阻不计)
的输出电压U =400 V,输电线总电阻r=10 Ω,为了减小损耗采用了高压输电。在发电机
处安装升压变压器，而在用户处安装降压变压器，其中 n :n =475:11, 用户获得的电压
U =220 V,用户消耗的功率P =475kW, 变压器均视为理想变压器，已知水的密度 p=
1.0×10 kg/m ,取重力加速度 g=10m/s 。 下列说法正确的是
A.输电线损失的电压为180 V
B.输电线损失的电功率为25 kW
C.升压变压器原副线圈的匝数比n :n =4:95
D.机械能转化为电能的效率为80%
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三 、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. (6分)利用图甲所示实验装置可探究"等温条件下气体体积与压强的关系"。将注射器竖直 固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，已知压强计通过细管与注射器内的空气柱
相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。待气体状态稳定后，记录注射器内封闭空气的压
强p 和体积V; 改变其体积和压强，记录多组数据并作出 拟合曲线。
(
甲
) (
乙
)丙
(1)关于该实验，下列说法正确的走
A.柱塞上涂抹适量润滑油主要是为了减小柱塞与注射器之间的摩擦力
B.为方便推拉柱塞，最好是用手握紧注射器再推拉柱塞
C. 实验中应缓慢推拉柱塞，且待气体状态稳定后再记录数据
D.处理数据时，作p-V 图像比作 图像更加形象直观
(2)图乙中图线向上弯曲的原因可能是在实验过程中
。
A. 注射器内的气体温度升高 B. 注射器内的气体温度降低
C. 注射器有漏气现象 D.注射器有进气现象
(3)某次实验过程中，得到了如图丙所示不过原点的图像，如果实验操作规范，图丙中的V。
代表
12. (9分)某温度传感器设计电路如图甲所示，要求从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指 针所指刻度为0℃),其中保护电阻R =400Ω, 调零电阻R 的可调范围是0～100 Ω,理想 电流表量程为0～6 mA, 电源电动势E=3V (内阻不计),金属热电阻的阻值 R 与温度t 的
对应关系如图乙所示。
(
乙
)甲
(1)要对温度传感器进行调零，调零电阻 R, 应调为 Ω。
(2)将电流表刻度线改为温度刻度线后，温度刻度线是 (选填“均匀”或"不均 匀”)的。
(3)测量温度时，若要求电表指针偏转不低于满量程的,则该传感器的温度测量范围是0~
℃。
(4)由于电池老化，电动势会小于3 V, 传感器测得的温度值 (选填“大于”"等于”或
“小于”)真实值。
13. (10分)2021年被誉为“MiniLED 商用元年”,MiniLED 是“次毫米发光二极管”,指尺寸为 100～300微米的LED 芯片。液晶电视采用了MiniLED 技术，在屏幕后面设置多个 LED 灯
珠，实现了对屏幕处的精准光控，极大提高了收视效果。如图甲、乙为某款电视屏幕和处于
屏幕后面的一个灯珠 MNPQ 示意图，若该LED 灯珠是边长为a 的正方形，厚度不计，可看
成由无数个点光源构成的面光源。已知屏幕厚度为 d, 其面积足够大，LED 光射出屏幕的最
短时间为t,真空中的光速为c。
(1)求该屏幕材料的折射率n;
(2)如果折射率控制不好，我们看到的面积比实际灯珠面积大，就会形成光晕，影响收视效 果，求该LED 灯珠发出的光在屏幕上实际照亮的区域比自身面积大了多少。
电视屏幕
(
甲
)乙
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14. (14分)在科学研究中，常通过施加适当的电磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示， 在 - 3d≤x≤d、 -d≤y≤2d 的区域中，存在沿y 轴负方向的匀强电场，电场的周围分布着
垂直纸面向里的匀强磁场。 一个质量为 m、电荷量为q 的带正电粒子从P(0,2d) 点以速度
vo 沿y 轴正方向射入磁场，从Q(-2d,2d) 点第一次离开磁场进入电场，第一次离开电场后
速度增大为2vo。不计粒子重力。求：
(1)磁感应强度 B 的大小和电场强度E 的大小；
(2)粒子从P 点开始到第二次进入电场前的运动时间；
(3)粒子第二次进入电场时的位置坐标。
开学摸底联考重庆卷物理试题第7页(共8页)
15. (18分)如图所示，将滑块A 无初速地轻放在水平传送带左端，传送带将A 以 vo=8.0 m/s 的速度送上静置于光滑水平面上的木板B,A 恰好滑到B 右端时相对B 静止，随后B 与右 侧固定平台相碰，平台光滑与B 等高且无限长，碰后 B 瞬间静止，A 滑上平台后压缩轻弹簧 推动滑块C,A 与弹簧接触但不粘连；若在 C 的右侧不同位置设置弹性挡板D (未画出),C 与D 碰撞前后C 的速度等大反向，且碰撞后立即撤去挡板D, 挡板的位置不同，C 与D 碰撞
时的速度不同。已知A 在传送带上运动的位移x=8m, 传送带右端与木板左端的间隙很小
可忽略不计，A 、B 间的动摩擦因数μ=0.2,A 、B 质量均为 m=1.0kg,C 的质量M=
2.0kg,A 、C 可视为质点，重力加速度取g=10m/s 。 求：
(1)A 与传送带间的动摩擦因数μ的最小值；
(2)B 的长度 L 以及B 与右侧平台间的最小距离d;
(3)C 与 D 碰撞后，A 与 C 相互作用过程中，弹簧的弹性势能最大值Em 的范围(结果可用分
数表示)。
开学摸底联考重庆卷物理试题第8 页(共8页)2024届高三开学摸底联考重庆卷
物理参考答案及评分意见
1.B【解析】由图可知，n=2和n=1能级之间的能量差值△E=E2一E,=一3.4eV一（一13.6cV)=10.2eV,与
太阳望远镜探测到的谱线能量相等，可知此谱线是太阳中氢原子由n=2能级向n=1能级跃迁产生的，从n=1
的低能级向n=2的高能级跃迁时吸收光子而不是发出光子，A错误：根据玻尔理论，氢原子由激发态跃迁到基
态，核外电子从高轨道跃迁到低轨道，库仑引力做正功，原子的电势能减少，B正确；10.2eV的能量只能使处于
基态的氢原子跃迁到n=2能级，要使基态氢原子电离至少需要13.6 V的能量，C错误；一群处于n=4能级的
氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出不同频率的光子种类数N=C:=4X3=6,即最多可以辐射出6种不同频率
2
的光子，D错误。
2,.C【解析】设BC间轻绳的拉力大小为F,对C球进行受力分析，Fsn37°=？mg,对B球进行受力分析，kx
Fcos37°，联立解得k=,代入数据得k=100N/m,C正确。
3.C【解析】自由下落过程中，重力做功W=mgh=2×10×80J=1600J.A错误；由h=2g2得1=4.0s,重力
的冲量I一mgt=80N·s,B错误；撞击岩石时重力的瞬时功率P=mgv一mg2t=800W,C正确；在下落相等时
间内的速度增加量△v=g△t相等，D错误。
4.D【解析】空间中任意一点的电场强度都是两个正点电荷的电场强度矢量叠加而成，在正方形abcd上电场线的
方向是由O点指向各点，根据对称性可知，b、d两点的电场强度大小相等，方向不同，A错误；由abcd面上的电
场线分布易知，在该平面上的等势线是以O点为圆心的同心圆，则沿正方形abcd四边移动电荷，电场力会做功，
B错误：设Oe=OM=r,则Oa=√2r,eM=√2r,aM=√3r,根据点电荷电场中某点电势的表达式可知，各点电势分
别为9o=2k.=2k9g
2kQ,G=23kQ则0点与e点的电势差U=P0一9.=1-号)，
),e点与a点的
电势差U。=9,一9,2Q( _),0点与：点的电势差不等于e点与a点的电势差，C错误：将试探电荷十g
r23
由a点沿直线ac移动到O点，电场力做负功，电势能增大，越过O点后电场力做正功，电势能减小，D正确。
36
5.D【解析】线速度与转速的关系为。=r=2mr,石子的转速n=2=2X3X1.5r/s=4r/s,A错误：石子的
向心加速度大小为a,--n/=864m/:.B错误：在竖直方向上，m5=2g.代人数据解得人-
(vo sin45°)2
=32.4m,C错误：设石子做斜上抛运动的上升时间为t,则竖直上升过程中速度满足u。sin45°=
2g
gt,水平位移x=0cos45X21,解得x=206c0s45“sin45
=129.6m,D正确。
6.D【解析】设质量为m的星体速度为u,在r,可得aocr,A、B错误；在r=
v
R处，G”=nR,设r≤3R范围内暗物质的质量为Mr=3R处，GM十Mm三汉解得M=2M
(3R)2
C错误，D正确。
7.C【解析】通过电阻R的电荷量g==BL可，=B以A=1C,B错误：金属杆达到最大速度。时加速度为零，有
R
R
_mgR
1L.0得2m/s,由动量定理得mg-1儿B·1=2me。-0,解得1三91B十2
mg=ImLB,I=-
R
mg
1.4s,C正确；平均速度0=么=2
10
1
;=1.4m/s=7m/s,A错误：由能量守恒定律得mgh=2X2mw品+Q,解得Q=
mgh一mvn=1.6J,D错误。
开学摸底联考重庆卷物理答案第1页（共4页）
