河北省百师联盟2023-2024学年高三上学期开学摸底联考物理试题

2024届高三开学摸底联考河北卷 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的排名、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，与在本试卷上无效。 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。该卫星拾载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121.6nm的氢原子谱线（对应的光子能量为10.2eV）。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能级跃迁到能级时发出的 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. 一群处于能级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300g的小球C，当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态，此时弹簧压缩了2cm。已知，，重力加速度大小取。弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为（ ） A. 200N/m B. 100N/m C. 50N/m D. 1N/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80m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，则长脊骨（ ） A. 在自由下落过程中，重力做功为800J B. 在自由下落过在中，重力的冲量为8N·s C. 在撞击岩石时，重力的瞬时功率为800W 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36m/s，速度方向与水平方向成45°角斜向上，取重力加速度，，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2.4r/s B. 石子离开织物包前瞬间的向心加速度大小为86.4 C. 石子被抛掷的最大高度h＝64.8m D. 石子被抛掷的水平位移x＝129.6m 6. 某螺旋星系中有大量恒星和星际物质，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r＜R范围内，星系中不同位置处恒星的加速度a与成反比 B. 在r＜R范围内，星系中不同位置处恒星的加速度a与r成反比 C. 在r≤3R范围内，暗物质的质量为3M D. 在r≤3R范围内，暗物质质量为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＝0.1kg、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