高三物理试卷
命制单位：新高考试题研究中心
考试时间：2024 年 9 月 4 日上午 10：30-11：45
试卷满分：100 分
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
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黑。写
在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸
和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7
题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对
但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
1．有关量子理论，下列说法中正确的是（ ）
A．爱因斯坦提出能量量子化的观点开辟了物理学的新纪元
B．在光电效应中，电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C．普朗克将量子理论引入到原子领域，成功解释了氢原子光谱的特征
D．一个处于 n = 4 激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出 3 种光电子
2．A、B 两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动，A 车做刹车运动，它们速度的平方 v2 随位置 x
变化的图像如图所示，分别对应直线 A 和直线 B，下列说法正确的是（ ）
A．汽车 A 的初速度大小为 8m/s B．汽车 B 的加速度大小为 2m/s2
C．汽车 A 先到达 x = 9m 处 D．汽车 A、B 在 x = 6m 处相遇
3．武汉东湖风景区有一个浪漫的打卡圣地——东湖之眼摩天轮。该摩天轮直径约 50 米，共 28 个座舱，转
一圈耗时 13 分 14 秒。现将其运动简化为匀速圆周运动，不计座舱的大小，某位体重为 60kg 的游客，在座
舱中随摩天轮运动一周，下列说法中正确的是（ ）
A．该游客运动到最低点时处于超重
B．该游客的线速度大小约为 0.50m/s
C．该游客运动到与圆心等高处时座舱对其的作用力小于重力
D．该游客运动到最高点时不受重力
4．2021 年 2 月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期
约为 的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为 。已知火星半径约为 ，火星表面处自由落
T0 h1 R
体的加速度大小约为 ，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离 为（ ）
g0 h2
gRT22 gRT22
A． 23 00 R B． 23 00Rh
2 2 1
4 4
gRT22 gRT22
C． 2 3 00 R D． 2 3 00Rh
42 42 1
5．静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷，在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的
纺纱工艺。如图所示为其电场分布简图，下列说法正确的是（ ）
A．A、B 两点的电场强度相同
B．C、D 两点的电势相同
C．在 D 点静止释放一质子，它将在电场力作用下沿着虚线 DC 运动
D．将一正电荷从 A 点移到在 C 点，电场力做正功
6．做简谐运动的物体经过 A 点时，加速度大小为1m/s2 ，方向指向 B 点：当它经过 B 点时，加速度大小为
4m/s2 ，方向指向 A 点。若 A、B 之间的距离是 5cm，则关于它的平衡位置，说法正确的是（ ）
A．平衡位置在 AB 连线左侧
B．平衡位置在 AB 连线右侧
C．平衡位置在 AB 连线之间，但不能确定具体位置
D．平衡位置在 AB 连线之间，且距离 A 点为 1cm 处
2
7．如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力 G 和恒定的浮力 F 的作用，且 FG= 。如果物体从 M
3
点以水平初速度 开始运动，最后落在 点， 间的竖直高度为 ， 与右壁水平间距为 ，重力加速度
v0 N MN h M L
为 g，则下列说法正确的是（ ）
4h
A．从 M 运动到 N 的时间为
g
2h
B．M 与 N 之间的水平距离 v
0 g
．若增大初速度 ，物体将撞击右壁，且初速度越大，物体撞击壁速度越大
C v0
gL
D．若 h 足够大，当初速度 v = 时，物体撞击壁时速度最小
0 3
8．党的二十大报告中，习近平总书记明确指出要实施科技兴国战略，强调科技是第一生产力，则下列关于
磁场与现代科技的相关说法正确的是（ ）
A．图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出 A 板是发电机的正极
B．图乙是霍尔效应板的结构示意图，稳定时 M、N 点电势的关系与导电粒子的电性有关
d
C．图丙是电磁流量计的示意图，在 B、d 一定时，流量 Qt=
4B NM
D．图丁是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压 U
．质量为 和 的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标 随时间 变化的图像如图所示。下列说
9 m1 m2 x t
法正确的是（ ）
．碰撞前 静止 ．碰撞后 的运动方向不变
A m2 B m1
． ．该碰撞为非弹性碰撞
C mm12:= 1:3 D
．如图所示，水平传送带长 ，以速度 匀速运动，质量均为 小物体 、 由通过定滑
10 0.21m v1 = 1m/s 1kg P Q
轮且不可伸长的轻绳相连， 时刻 在传送带左端具有速度 ， 与定滑轮间的绳水平， 与
t = 0 P v2 = 1.6m/s P P
传送带之间的动摩擦因素为 = 0.2 。已知重力加速度 g = 10m/s2 ，不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩
擦，绳足够长。下列说法中正确的是（ ）
A．P 物体刚开始在传送带上运动时所受摩擦力水平向右
B．Q 物体的加速度始终为 6m/s2
C．P 在传送带上运动的时间为 0.2s
．若传送带足够长，只改变传送带速度 ， 在向右运动过程中 与传送带之间相对滑动路程有最小值
D v1 P P
二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。
11．（ 6 分）湖北省某学校物理实验小组利用如图甲所示的实验器材改进“探究加速度与力、质量的关系”
实验，具体操作步骤如下：
挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为 M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
取下托盘和砝码，测出其总质量为 m，让小车沿木板下滑，测出加速度 a；
保持小车的质量不变，改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 aF 的关系；
1
保持托盘和砝码的质量不变，改变小车质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得 a 的关系；
M
最后总结出加速度与力、质量的关系。
请回答以下问题：
（1）实验中，以下说法正确的是____________。
A．先释放小车，再接通打点计时器的电源 B．细线与桌面平行
C．用托盘和砝码的总重力代替小车所受的合外力 D．不需保证 mM
（2）图乙为某次实验中得到的纸带，A、B、C、D、E 为选取的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，
为了减小测量误差，小红同学只测量了 和 段长度分别为 ，打点计时器的
AC CE xx12=2.40cm, = 8.72cm
频率为 50Hz，则小车的加速度为______ m/s2 。（结果保留 3 位有效数字）
（3）某同学为了研究小车在合外力一定时，小车质量与加速度关系时设计了以下实验过程，将小车质量 M
和小车加速度 a，分别取对数 ln（M）和 ln（a）， 则 ln（a）与 ln（M）的图像可能是图中的（ ）（ 填 选
项序号）。
A．1 B．2 C．3 D．4
12．（ 10 分 ）如 图 1 所示为实验室一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流 1mA、内 阻 99；
电池电动势 1.5V、内阻 5；
（ ）图 中表 为 色（选填“红”或“黑”）。调零电阻 可能是下面两个滑动变阻器中的
1 1 b ______ R0 ______
（填选项序号）。
A．电阻范围 0~2000 B．电阻范围 0~200
（2）在进行欧姆调零后，正确使用该多用电表测量某电阻的阻值，电表读数如图 2 所示，被测电阻的阻值
为______；
（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为 1.4V，内阻变为 10，但此表仍能进行欧姆调零，用此
表测量电阻为 1500，则该电阻真实值为______
（ ）如图 所示，某同学利用定值电阻 给欧姆表增加一挡位“ ”，则定值电阻 。（结果
4 3 R1 1 R1 = ______
保留 1 位小数）
．（ 分）现有一个封闭容器，容器内气体的温度为 ，压强为 ，容器体积为 。现用打气筒对容器
13 12 T0 P0 V0
V
充入温度为T 、压强为 3P 、体积为 0 的气体，使容器内气体压强变为 P（大小未知），同时温度升至 2T 。
0 0 3 0
已知气体内能U= kPV （k 为正常数，P 为压强，V 为体积），充气过程中气体向外放出 Q 的热量，容器体
积不变。求：
（1）充入气体后的容器内气体压强大小；
（2）充气过程中打气筒对气体做的功 W．
．（ 分）如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量 ，木板中间某位置叠放着质量
14 14 m1 = 2kg
的小物块，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数 ，木板与桌面间的动摩
m2 = 4kg 1 = 0.25
擦因数 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 2 ，薄木板足够长．现对
2 = 0.30 g = 10m/s
木板施加水平向右的恒定拉力 ，当木板向右运动的位移 时，撤去拉力 ，木板和小物块
F = 24N x1 = 45m F
继续运动一段时间后均静止，求：
（1）撤去拉力 F 时，木板的速度 v；
（ ）撤去拉力 后，木板继续运动的位移 ；
2 F x2
（3）全过程中产生的总热量 Q．
2
15．（ 18 分）一个质量为 m 的光滑圆环用轻杆竖直悬挂着，将两质量均为 m 的有孔小球套在圆环上，且
3
能在环上无摩擦地滑动。现同时将两小球从环的顶端释放，它们沿相反方向自由滑下，如图所示，圆环半
径为 R，重力加速度为 g，求：
（1）当小球下降 0.5R 时，求此时轻杆对圆环的拉力；
（2）小球下降高度为多少时，小球与环之间弹力为零；
（3）小球下降高度为多少时，轻杆与环之间弹力为零．
2024 年高三 9 月起点考试
物理答案
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A B D D D BC AC CD
1．答案：D
【解析】能量量子化的观点是普朗克提出的， 错；由光电效应方程 与 不是成正比，
A hv= W0 Ekk, E v B
错；波尔将量子理论引入到原子领域，成功解释了氢原子光谱，C 错；1 个处于 n = 4 激发态的氢原子向基
态跃迁时，可以从 n = 4 跃迁到 n = 3 ，再 从 n = 3 到 nn=2, = 2 到 n = 1，最 多 3 种光电子，D 正 确 。选 D。
2．答案：C
【解析】由于 2 图像均为倾斜直线，则满足 22 ，根据 2 图像可知，对汽车 有：
vx v= v0 2 ax vx A
2 ，对汽车乙有： 2 ， 错， 错；对于 车，根据公式
avAA==2m/s , 6m/s avBB=1m/s , = 0m/s A B A
1 1
x= vt + at2 ，当 x = 9m 时，代入数据解得 t = 3s ，对 于 B 车，根据公式 x= at2 ，当 x = 9m 时，
AA2 AA A 2 BB
代入数据解得 ，则汽车 先到达 处， 对； 时，对于 车，根据公式
tB = 3 2s A x = 9m C x = 6m A
1 1
2 ，得 ，对于 车，根据公式 2 ，得 ，故在 时
x= vtAA + at AA tA =()3 3s B x= atBB tB = 2 3s x = 6m
2 2
两车不能相遇，D 错。
3．答案：A
【解析】该游客随摩天轮做匀速圆周运动，任何位置所受向心力均指向圆心。在最低点时，支持力向上且
2r 50
大于重力，所以处于超重，A 正确；由 v = =m / s 0.20m / s ，B 错；在与圆心等高的点，合
T 794
外力指向圆心，故座舱对游客的作用 2 2 ， 错；该游客在任何位置都要收到重力，
F=( man ) +>() mg mg C
D 错。选 A
4 答案：B
Mm
【解析】在星球表面，有G= mg
R2 0
2
Mm 2
绕星球做圆周运动的卫星，有Gmr=
rT2
3
hh12++2 R
3
根据开普勒第三定律，有 r 2
22=
TT0
gRT22
联立以上三式，得 h=23 00 Rh，故选 B。
212
4
5．答案：D
【解析】电极是等势体，其表面是等势面，根据电场线与等势面垂直可知虚线应是电场线，由电场线的疏
密表示电场强度的大小可知 ，故 错误；电场线沿高压电源的正极到负极所以 点电势低于 点
EEAB< A C D
电势，故 B 错误；DC 电场线是曲线，在 D 点静止释放一质子，在电场力作用下不会沿着虚线 DC 运动，故
错误；电场线由高压电源的正极到负极，所以 点的电势高， 点的电势低，由 ，
C A C wqAC=( A >C ) 0
故 D 正确；故选 D
6．答案：D
【解析】由简谐运动特征可知，加速度方向总指向平衡位置，故平衡位置一定在 AB、 之间。由
xa1
可知， AA ，又因为 ，故 。故选 。
=kxA ma AB, = kx ma B = = xxAB+=5cm xA = 1cm D
xaBB4
7．答案：D
1 1
【解析】由牛顿第二定律可知 G= F ma, a = g ，方向竖直向下，加速度与初速度方向垂直，由 h= at2 ，
3 2
6h 6h L
解得 故 错误；水平距离 ，故 错误；物体撞壁所用时间为 ，撞壁时速度为
t = A x= vt00 = v B
g g v0
2 2
gL 2
2 gL ，由双钧函数特点可知 2 ，当且仅当初速度 gL 时，物体撞壁时
v0 + v0 + gL v0 =
3 v0 33v0 3
速度最小，故 C 错误，D 正确，选 D。
8．答案：BC
【解析】由左手定则可知，带正电的粒子向 B 板偏转，所以 B 板是发电机的正极，故 A 错；图乙霍尔元件
中的载流子若为正电荷，由左手定则可知，正电荷向 端偏转，则 ，若载流子为负电荷，则负电
N NM>
U
荷向 N 端偏转，则< ，故 B 正确；电荷通过电磁流量计时，有 qNM = qvB ，污水的流量为
NM d
vd 2 d
Q= Sv = ，解得 QU= ，故 C 正确；设回旋加速器 D 形盒的半径为 R ，粒子获得的最大速度
4 4B NM
v2 1 qBR222
为 v ，根据牛顿第二定律有 qv B= m m ，粒子的最大动能为 E= mv2 = ，由上式可知最大
m m R km 22m m
动能与加速电压 U 无关，故 D 错误。选 BC。
9．答案：AC
4
【解析】 xt 图像的斜率表示物体的速度，根据图像可知 m 碰前的速度大小 v =m/s = 4m/s，m 碰
1 0 1 2
4
前速度为 0，故 A 正确；两物体正碰后，碰后 m 的速度大小为 v ==m/s 2m/s，故 B 错误；两
1 1 31
小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即 ，解得两物体质量的关系为 ，故 正
mv10= mv 11 + mv 2 2 mm21= 3 C
111
确；根据 mv222= mv + mv ，该碰撞为弹性碰撞，故 D 错误。选 AC。
22210 11 2 2
10．答案：CD
【解析】P 刚开始在传送带上运动时，P 物体的速度大于传送带的速度，P 相对于传送带向右运动，传送带
对 的摩擦力水平向左， 错；刚开始，对 有 ，对 有 ，联立解得 2 ，
P A P umg+= T ma1 Q mg= T ma1 a1 = 6m / s
vv vv+
经时间 21 与传送带共速， 的位移为 12 。 后 继续做减速运动，
t1 = = 0.1s P xt11= = 0.13m 0.1s P
a1 2
摩擦力方向变为水平向右，对 有 ，对 有 ，联立解得 2 ，故
P T= umg ma2 Q mg= T ma2 a2 = 4m / s B
1
错；匀减速位移 x== Lx 0.08m ，由 x= vt at2 ，得 ts= 0.1 ， P 在传送带上运动得总时间为
21 2 122 22 2
2
vv
， 正确； 在第一段减速过程中与传送带之间滑动路程为 21， 在第二段减速过
tt=+=12 t 0.2s C P P
2a1
2 22
v vv v
程中与传送带之间滑动路程为 1 ，两段过程中 P 相对于传送带滑动的路程为 21 + 1 ，
2a2 22aa12
2
16
代入数值后得 1 2 128 1 16 384 ，当 时，两段过程中 相对
5vv11+= 6.4 5 v1 + v1 = m/s P
24 25 24 25 125 25
于传送带滑动的路程有最小值，D 正确。选 CD
二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。
11．（6 分，每空 2 分）答案：（1）CD （2）1.58 （3）CD
解析：
（1）打点计时器实验应该先放接通电源再释放小车，所以 A 错误；细线应该与木板平行，所以 B 错误；由
于本实验中是用托盘和砝码的总重力代替小车受到的合外力，所以不需要 mM ，所以 CD 正确。
x2x
（2）因为T = 0.1S ，小车的加速度 a =1 = 1.58m / s2 。
4T 2
（ 3 ）因为小车受到的合外力一定，则有 F= Ma ，两边取对数有， ln(FMa) = ln( ) + ln ( ) ，
ln(aFM) = ln( ) ln ( ) ，若 F >1，则图形为 3；若 F< 1，则图形为 4，故图形可能为 3，4。
12．（10 分，每空 2 分）答案：（1）．黑 ．A （2）1600 （3）1400 （4）1.0
解析：
E
（1）多用电表红黑表笔的特点是“红进黑出”，所 以 b 为黑色；欧姆表在调零时，电路中总电阻为 = 1500 ，
Im
所以滑动变阻器应该选 A；
（2）表盘上示数为 16.0，倍率为100 ，所以被测电阻为1600 ；
（3）若电源电动势为 1.4V，满偏电流不变，所以调零后中值电阻为1400 ，所以电流半偏时电阻为1400 ；
（4）S 断开时倍率为 100 ，S 闭合时倍率为 1，所以电路中最大电流为 100mA，由并联电路特点可知
R
R =g = 1.0 。
1 99
13．解析：
3PV00
PV PV
（1）根据理想气体状态方程有 00+=3 0
TT002 T 0
解得
PP= 4 0
（2）由于充气过程中气体向外放出 Q 的热量，根据热力学第一定律有 UW= +( Q)
根据气体内能 表达式得系统内能变化量为
U =U4 kp00 V kp 00 V kp 00 V
解得
=U2 kp00 V
W=2 kp00 V + Q
．解析：（ ）设对木板施加水平向右的恒定拉力大小为 时，小物块与木板恰好不发生相对滑动，
14 1 F0
此时小物块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力
Ffm = 12 mg
设小物块此时的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律有
a0 Ffm = ma20
对整体有 ，解得
F0212 ( mmgmma +=+) ( 120) F0 = 33N
故对木板施加水平向右的恒定拉力 F = 24N 时，小物块与木板保持相对静止。
从木板开始运动到撤去拉力 F，对木板和小物块整体分析，根据动能定理有
1
Fx+ ( mmgx) =+( mmv) 2
121212 12