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2024 年高考江西卷物理
一、单选题
1.极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子,两极板电压保持不变,当电极板距离减小时,电场
强度如何变?电子受力方向?( )
A.电场强度增大,方向向左 B.电场强度增大,方向向右
C.电场强度减小,方向向左 D.电场强度减小,方向向右
2.近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管,开创了国际上第三条LED技术路线。某氮化镓基
LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20eV(约3.52×10−19J),普朗克常量h=6.63×10−34J⋅s,则发光频率
约为( )
A.6.38×1014Hz B.5.67×1014Hz C.5.31×1014Hz D.4.67×1014Hz
3.某物体位置随时间的关系为x = 1+2t+3t2,则关于其速度与1s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
4.两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,半径分别为r、r ,则动能和周期的比值为( )
1 2
E r T r3 E r T r3
A. k1 = 2, 1 = 1 B. k1 = 1 , 1 = 1
E r T r3 E r T r3
k2 1 2 2 k2 2 2 2
E r T r3 E r T r3
C. k1 = 2, 1 = 2 D. k1 = 1,1 = 2
E r T r3 E r T r3
k2 1 2 1 k2 2 2 1
5.庐山瀑布“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”瀑布高150m,水流量10m3/s,假设利用瀑布来发电,能量转化效
率为70%,则发电功率为( )
A.109 B.107 C.105 D.103
6.如图(a)所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头
先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6300m/s。
关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是( )A.振动减弱;d =4.725mm B.振动加强;d =4.725mm
C.振动减弱;d =9.45mm D.振动加强;d =9.45mm
7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料,具有丰富的电学性能.现设计一电路测量某二
维石墨烯样品的载流子(电子)浓度。如图(a)所示,在长为a,宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场,
磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间将产生电压U。当I =1.00×10−3A时,测得U −B关系
图线如图(b)所示,元电荷e=1.60×10−19C,则此样品每平方米载流子数最接近( )
A.1.7×1019 B.1.7×1015 C.2.3×1020 D.2.3×1016
二、多选题
8.一条河流某处存在高度差,小鱼从低处向上跃出水面,冲到高处.如图所示,以小鱼跃出水面处为坐标原点,x
轴沿水平方向,建立坐标系,小鱼的初速度为v ,末速度v沿x轴正方向.在此过程中,小鱼可视为质点且只受重
0
力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度v 和竖直方向分速度v 与时间t的关系,下列图像可
x y
能正确的是( )
A. B. C. D.
9.某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是( )
A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件
B.透镜的作用是使光更集中
C.单缝的作用是获得线光源D.双缝间距越小,测量头中观察到的条纹数目内越多
10.如图所示,垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆,质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆,
两小球均可视为点电荷,带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中,小球乙静止在坐标原点,初始时刻小球甲从
Qq
x=x 处由静止释放,开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能E =k (r为两点电荷之间的距离,k为静电力常
0 p r
量)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f,重力加速度为g。关于小球甲,下列说法正确的是( )
kQq
A.最低点的位置x=
(mg+ f)x
0
kQq
B.速率达到最大值时的位置x=
mg− f
kQq kQq
C.最后停留位置x的区间是 ≤x≤
mg mg− f
kQq
D.若在最低点能返回,则初始电势能E <(mg− f)
p0 mg+ f
三、实验题
11.某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图(a)所示,水平轨道上安装两个光电门,小车
上固定一遮光片,细线一端与小车连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码。
(1)实验前调节轨道右端滑轮高度,使细线与轨道平行,再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力。
(2)小车的质量为M =320g。利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a。钩码所受重力记为F,作出
1
a−F 图像,如图(b)中图线甲所示。(3)由图线甲可知,F较小时,a与F成正比;F较大时,a与F不成正比。为了进一步探究,将小车的质量增加
至M =470g,重复步骤(2)的测量过程,作出a−F 图像,如图(b)中图线乙所示。
2
(4)与图线甲相比,图线乙的线性区间 ,非线性区间 。再将小车的质量增加至M =720g,
3
重复步骤(2)的测量过程,记录钩码所受重力F与小车加速度a,如表所示(表中第9~14组数据未列出)。
序号 1 2 3 4 5
钩码所受重力F/(9.8N)
0.020 0.040 0.060 0.080 0.100
小车加速度a/
( m⋅s−2)
0.26 0.55 0.82 1.08 1.36
序号 6 7 8 9~14 15
钩码所受重力F/(9.8N)
0.120 0.140 0.160 …… 0.300
小车加速度a/
( m⋅s−2)
1.67 1.95 2.20 …… 3.92
(5)请在图(b)中补充描出第6至8三个数据点,并补充完成图线丙 。
(6)根据以上实验结果猜想和推断:小车的质量 时,a与F成正比。结合所学知识对上述推断进行解
释: 。
12.某小组欲设计一种电热水器防触电装置,其原理是:当电热管漏电时,利用自来水自身的电阻,可使漏电电流
降至人体安全电流以下.为此,需先测量水的电阻率,再进行合理设计。
(1)如图(a)所示,在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极,将自来水倒入其中,测得水的截面
宽d =0.07m和高h=0.03m。(2)现有实验器材:电流表(量程300µA,内阻R =2500Ω)、电压表(量程3V或15V,内阻未知)、直流电源(3V)、
A
滑动变阻器、开关和导线.请在图(a)中画线完成电路实物连接 。
(3)连接好电路,测量26℃的水在不同长度l时的电阻值R 。将水温升到65℃,重复测量。绘出26℃和65℃水的
x
R −l图,分别如图(b)中甲、乙所示。
x
(4)若R −l图线的斜率为k,则水的电阻率表达ρ= ( 用k、d、h表示)。实验结果表明,温度 ( 填
x
“高”或“低”)的水更容易导电。
(5)测出电阻率后,拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变,选用内直径为
8.0×10−3m的水管。若人体的安全电流为1.0×10−3A,热水器出水温度最高为65℃,忽略其他电阻的影响(相当于
热水器220V的工作电压直接加在水管两端),则该水管的长度至少应设计为 m。(保留两位有效数字)
四、解答题
13.可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理想气体经ABCDA完成循环过程,AB和CD均为等温过程,
BC和DA均为等容过程。已知T =1200K,T =300K,气体在状态A的压强p =8.0×105Pa,体积V =1.0m3,气体
1 2 A 1
在状态C的压强p =1.0×105Pa。求:
C
(1)气体在状态D的压强p ;
D
(2)气体在状态B的体积V 。
2
14.雪地转椅是一种游乐项目,其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图(a)、(b)所示,传动装置有一高度
可调的水平圆盘,可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻绳,轻绳另一端B连接转椅(视
为质点)。转椅运动稳定后,其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为µ,重力加速度为g,不
计空气阻力。(1)在图(a)中,若圆盘在水平雪地上以角速度ω匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半径为r的
1 1
匀速圆周运动。求AB与OB之间夹角α的正切值。
(2)将圆盘升高,如图(b)所示。圆盘匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕O 点做半径为r 的匀速圆周运
1 2
动,绳子与竖直方向的夹角为θ,绳子在水平雪地上的投影AB与OB的夹角为β。求此时圆盘的角速度ω。
1 1 2
3
15.如图(a)所示,轨道左侧斜面倾斜角满足sinθ = 0.6,摩擦因数µ= ,足够长的光滑水平导轨处于磁感应
1 1 20
44
强度为B = 0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向上,右侧斜面导轨倾角满足sinθ = 0.8,摩擦因数µ = 。现将
2 2 183
质量为m = 6kg的导体杆甲从斜面上高h = 4m处由静止释放,质量为m = 2kg的导体杆乙静止在水平导轨上,
甲 乙
与水平轨道左端的距离为d。已知导轨间距为l = 2m,两杆电阻均为R = 1Ω,其余电阻不计,不计导体杆通过水平
导轨与斜面导轨连接处的能量损失,且若两杆发生碰撞,则为完全非弹性碰撞,取g = 10m/s2,求:
(1)甲杆刚进入磁场,乙杆的加速度?
(2)乙杆第一次滑上斜面前两杆未相碰,距离d满足的条件?
(3)若乙前两次在右侧倾斜导轨上相对于水平导轨的竖直高度y随时间t的变化如图(b)所示(t 、t 、t 、t 、b
1 2 3 4
均为未知量),乙第二次进入右侧倾斜导轨之前与甲发生碰撞,甲在0 ~ t 时间内未进入右侧倾斜导轨,求d的取值
3
范围。