5.物理·2024年普通高中学业水平选择性考试(江西卷)-【名校强基卷】2020-2024年5年高考物理真题汇编

设小物块到达传送带最右端时的速度大小为，假设小物 (3)经分析，ab进入磁场后，ab和金属环组成的系统动量守 块在传送带上一直加速，由运动学公式有 恒，设两者共速时的速度大小为2，由动量守恒定律得 vj=2al. =(m十2m)u 联立并代入数据得，=6m/s (注：极短时间△t内，磁通量变化量为BL△x) 由于v1>5m/s,故假设不成立，小物块到达传选带右端前 设在极短时间△内，b与金属环圆心的距离减少量为△x, 已经与传送带共递，故小物块与小球碰撞前除间的速度大小 金属环所受安培力大小为F,流过ab的电流为I,整个电路 为h1=5m/8. 的电动势为E,对金属环，由动量定理得 (2)设小球的质量为M,碰撞后小物块与小球的递度大小分 ∑Fy=2m-0 别为功、，碰撞过程中两者构成的系统损失的总动能为 F=ILB △E,对小物块与小球碰撞过程，由动量守恒定律得 由闭合电路欧姆定律得 助=一物十M E 小物块与小球碰撞过程中，系统桶失的总动能为 I-R+R. 设金属环图心初始位置到MP的最小距离为￥，若ab与金属 =m时-m-M 环共速时，两者恰好接触，金属环间心初始位置到MP的距 联立并代入数据得△Ek=0,3J. 离最小，对b进入磁场到两者共速的过程，由法拉第电磁感 (3)经分析知，小球到达P点正上方绳子拉力刚好为零时， 应定律有 小球绕P点运动的半径最大，（注：小球从与P点等高处到 E-BL岁 运动至最高点过程，由动能定理知一MaR-之M-司 x=L+2△x M,越小，R越大，当绳子拉力刚好为零时，最小，R 联立解得s= mR V2gL+L. B'L* 最大)P点到O,点距离最小，设这种情况下小球运动到P点 2024年普通高中学业水平选择性考试 正上方的速度大小为，，P点到O点的距离为x,绳子的长 度为(，小球运动到P点正上方时，结合牛顿第二定律和向 (江西卷)】 心加速度公式有Mg=M户 1.B 对小球的整个上升过程，由动能定理得 V不变，d减小U= E增大F-E +F增大 -Mg+-)=M-Md 电场强度方向向左电子带负电电子所安电 B对。 联立并代入数据得x=0.2m, 15.解：(1)设ab棒刚越过MP时速度大小为1，产生的电动势 场力方向向右 大小为E1,对：b在圆孤导轨上运动的过程，由机械能守恒 2.C根据题意可知，辐射出的光子能量e=3.52×10”」.由 定律有 e=hv代入数据解得￥=5.31×10"H,C正确。 3,C速度是描述物体运动快慢的物理量，即物体的空间位置 mL=m 随时间变化的快慢，BD错误：根据T与t的关系式可知，t ab刚越过MP时，由法拉第电磁感应定律得 0时，质点位于x=1m处，t=1s时，质点位于x=6m处，因 E=BLv 此质点在第1s内的位移为5m,A错误，C正确。 联立得E=BL√2gL. 4.A (2)经分析知金属环在导轨外的两夜电阻被短路，由几何关 GM E- 2m2 Ekl r2 系可知导轨之间两段金属环的电阻均为R,它们在电路中并 GMm Ek2 ri 联后的总电程R-餐 ·A对 4 T→T GM 设电路中初始的千路电流为L,,由闭合电路欧姆定律有 E 。WW=mgh Q -R+R. 5.B发电功率P=7·7m=pV PVgh 经分析知整个金属环在运动过程中可视为长度为L、电阻为 Qgh代入数据解得p≈10W,B对。 R。的金属棒，设盒属环刚开始运动时所受的安培力大小为 6.A根据反射信号图像可知，超声波的传据周期T=2×10 F、加速度大小为a,则 s,又波速口=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长1 F=ILB vT=1.26×10m,结合题图(b)和题图(c)可知，两个反射信 由牛颜第二定律得 号传搞到探头处的时间差为△1=1,5X108,故两个反射信 F=2ma 联立解得u=LV2虹 号的路程差2d==9.45X10m=号.解得d=4.725× 3mR 10m,且两个反射信号在探头处振动减弱，A正确。 物理答案一10 7D设样品每平方米载流子（电子）数为，电子定向移动的速 答案：(4)较大较小(5)如图所示(6)远大于钩码的质 率为u,测时间：内通过样品的电荷量q=meh,根据电流的 量见解析 定义式得1一？=m山，当电子稳定通过样品时，其所受电场 ↑m,s) .0 力与洛伦营力平衡，则有·号=mB,联立解得U=B,结合 U 5. 题图(b)可知k=1=88X10巴 e320×10V/T,解得n=2.3X10, 1.0 3.0 D正确。 8.AD由于小鱼在运动过程中只受重力作用，则小鱼在水平方 向上做匀速直线运动，即，为一定量，则有x=,1,A可能正 1.0 确，C错误：小鱼在竖直方向上微竖直上抛运动，则有y=巴，1 0.10 0.24 3)F9.8N】 2t,心，=0一，且孔最终减为0，B错误，D可能正确。 图(h, 12,解析：(2)由于电流表内阻准确已知，则电流表的分压可以求 9.C光具座上的双缝应该在单缝和遮光简之间，先道过单缝 出，故电流表采用内接法，又电源电动势为3V,电压表应 得到线光源，然后通过双缝得到两列完全相同的相千光，A错 以量程3V接入电路，电路连接如答图所示。(4)根据电阻 误，C正确：透镜的作用是使射向滤光片的光更集中，B正确： 根据双缝千涉条纹间距公式△虹=了入可知，双缝间距d越 定律有R,=pS又S=dh,联立得R,=L,故R,l图像 小，则条纹间距△x越大，测量头中观察到的条纹数目越少， 中因线的斜率k一品，解得p=dh,根据题图(b》可知，温度 D错误. 高的水的R-(图线（图乙）斜率较小，则温度高的水的电阻 10.BD小球甲从开给运动至第一次运动到最低点的过程，根 率较小，更容易导电。(5)根据欧姆定律和电阻定律有R= 据能量守位定律有mg(x,一x)=f(。一x)十(kQg-k 了0正代入数据解得水管长度的最小值为0,46m Q,解得g·A错误小球甲第一次向下运动 答案：(2)如图所示(4)kdh高(5)0.46 至速度最大的位置，此时加递度为零，根据平衡条件有mg 电极板 -十，解得V气B正瑞：著小球甲待止是在下 降的过程，且停止运动后格好静止，有mg十∫=Q,解得 m竿若小球甲停止是在上升的过程，且停止运动 后格好#立，有m吸0+，解得√国之小华 13.解：(1)气体从状态D到状态A的过程发生等容变化，根据 kQg,C错 甲强后停留位量工的区间为9气0 查现定律有号一会 误：若小球甲在藏低点能返回，剩有>mg十，解得r< 代入数据解得po=2.0×10Pa。 (2)气体从状态C到状态D的过程发生等温变化，根据玻意 V结合A有分新可知一 mg一力x,剥有 kQg 耳定律有 PeV:=PpV m9n√mQ·可得初始电势能E。=k<(mg kQy 代入数据解得V,=2.0m 又气体从状态B到获态C发生等容变化，因此气体在B状 D正： 态的体积也为V:=2.0m。 11.解析：(4)根据题图(b)分析可知，与图线甲相比，图线乙的线14.解：(1)对转椅受力分析，转椅在水平面内受摩擦力、轻绳拉 性区间较大，非线性区间较小。(5)在坐标系中进行描点，结 力，两者合力提供其做圆周运动所需向心力，如图所示 合其他，点用平滑的曲线拟合，使尽可能多的点在线上，不在 设转椅的质量为川，则 线上的点均匀分布在线的两侧，如答图所示。(6)对钩码根 转椅所雪的向心力F=mair 据牛颜第二定律有F一T=m,对小车根据牛顿第二定律有 转椅受到的摩擦力了1=mg 转枸 T=Ma,联立解得F=(M十m)a,变形得a=M十m F,当m 报据几何关系有ana一F 水平盘 <M时，可认为m十MM,则a=F,即a与F成正比 联立解得tana=s mjr 物理答案一11 (2)转椅在题图(b)情况下所需的向心力Fe=mir 乙返回水平导轨后与甲相互作用的过程，对甲、乙组成的系 转椅受到的摩擦力「：=4N: 统，根据动量守恒定律有 根据几何关系有amB一是 m1巧一m21=(m1十m:) 竖直方向上由平衡条件有N2十Tcos 0=mg 解得乙远回水平学轨Q.Q,时甲的建底为一罗m 水平面上有f2=Tsin0sinB 若乙返回水平导轨时在Q,Q,处恰与甲发生碰撞，测对应d ugsin Ocos B 联立解得w,√uos0十sin Osin B)r 的最小值，乙第一次在右侧斜轨上运动的过程，对甲根据动 量定理有 15.解：(I)对甲从静止到运动至P,P:处的过程，根据动能定 一BI,l△1=m一m1V券 理有 h mghmgcos 0 sin 00 又1=71出，=BA 2R 甲刚进入磁场时，由法拉第电磁感应定律有 部释a-晋m E=Blv 根据位移关系有lmm一△r=△r E 根据欧姆定律有1。= 解释1-种n 对乙由牛领第二定律有 若乙运回水平导轨后，当两者共速时怡好碰撞，则对应d的 Bl。l=m2dz0 最大值，对乙从返回水平导轨到与甲碰撞前醉间的过程，根 联立并代入数据解得ae=2m/s 据动量定理有 根据楞次定律可知，回路中的感应电流沿逆时针方向（俯 BI:l△2=m,-(一m4） 视)，结合左手定测可知，乙所受安培力方向水平向右，则加 BIAr" 速度方向水平向右 又9=1：△，=2R (2)甲和乙在磁场中运动的过程中，系统不受外力作用，则系 统动量守恒，若两者共遮时恰不相碰，则有m1。一(m1十 解得△-智m m）县 根据位移关系有dm.一△x一△x'=△x” 对乙根据动量定理有 解得d=696 BI1=m2v%一0 1m 又正-q-梁架 锋上所速，d的取值花周为m<d<m dnin=△t 2024年普通高中学业水平选择性考试 联主解得dm=24m. (河北卷) (3)根据(2)问可知，从甲刚进入磁场至甲，乙第一次在水平1.D根据核反应前后质量数和电荷数守恒得，A一12十1一7一 导轨上运动稳定，相对位移为△r=24m,且稳定时的速度 2×1=4,2=6+1-3-2×1=2,则X为2He,D正确. 4=6m/s 2.C在静电场中，等差等势线的疏密程度反映电场强度的大 乙第一次在右侧斜轨上向上运动的过程中，根据牛顿第二定 小。由题图可知，点等差等势线最密集，故（点电场强度最 律有 大，C正确。 m2gsin0,十m:gcos0=m2a± 3.A由题图图像可知，篮球从某一高度由静止释放后，速度负 根据运动学规律有2a上x上=v 向增大，落地反弹后上升至：点，此时途度第一次向上减为 乙第一次在右侧斜轨上向下运动的过程中，根据牛顿第二定 零，故此时到达离地最高处，A正确。 律有 4.B设R,、R,的阻值均为R,根据题中所给信息，结合题图图 msgsin 0:-u:m:gcos 0.=ma 根据运动学规律有2arT,= 像可得Q,= T U T 2U 2十F·23R T.Q:-- -T= 又x上=IT R R 联立并代入数据解得乙第一次从右侧斜轨上滑下经Q,Q 时的速度 =5m/s 5.A对球体受力分析如图所示： 甲乙结合体第一次在右侧针轨上向上运动的过程中，根据牛 正交分解列方程，口轴方向：FN 领第二定律有 sin30°=F2sin30°，y抽方向： (m1十m:)gsin0十4(m1+m2)gcos=(m1+m:)a'上 FN1cos30°+Fcos30°+F 根据运动学规律有2a'上x'上= 由题图(b)可知x上=4.84x'1 ,联立方程解释-得NA 解得甲、乙碰撞后的速度u=m/s 30 正确。 mg 物理答案一12: 绝密★启用前 2024年普通高中学业水平选择性考试（江西卷） 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟. 超 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但 不全的得3分，有选错的得0分。 密 1.蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质，将其置于电压恒定的两平行金属 板间，板间电场视为匀强电场，如图所示。若两金属板间距减小，关于火焰中电子所受的电场 封 力，下列说法正确的是 ( 线 内 A.电场力增大，方向向左 B.电场力增大，方向向右 C.电场力减小，方向向左 D.电场力减小，方向向右 不 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(LED),开创了国际上第三条IED 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 数 准 J),普朗克常量h=6.63×10J·s,则发光频率约为 ( E 答 2.20ev E。 题 常 A.6.38×104Hz B.5.67×104Hz C.5.31×10"Hz D.4.67×104Hz 3.一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间1的关系为x=1十2t+3t(x的单位是m,t的单位是 s)。关于速度及该质点在第1s内的位移，下列选项正确的是 ( A.速度是对物体位置变化快慢的描述；6m 岗 B.速度是对物体位移变化快慢的描述：6m C.速度是对物体位置变化快慢的描述：5m D.速度是对物体位移变化快慢的描述：5m 2024·江西卷第1页（共8页） 4.“嫦娥六号”探测器于2024年5月8日进入环月轨道，后续经调整环月轨道高度和倾角，实施 月球背面软着陆。当探测器的轨道半径从r调整到2时（两轨道均可视为圆形轨道），其动能 和周期从E1,T,分别变为E、T2。下列选项正确的是 E=h,T=☑ B品T月 Ea_n T D.E'T 5.“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”是李白对庐山瀑布的浪漫主义描写。设瀑布的水流量约 为10m3/s,水位落差约为150m。若利用瀑布水位落差发电，发电效率为70%，则发电功率大 致为 A.10W B.10W C.10W D.103W 6.如图()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)、(℃)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 () 机避表面 缺陷表而反射波 探头 具缺陷 入射波 1.41.5 1.7u 机现衣丽反 d 射波 图()超声波检测原巩示意图 图(b)机乳表面反射信母 图(c)块陷表面反射信 A.派动减弱；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()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一B关系图线如图(b)所示，元电荷=1.60× 10“C,则此样品每平方米载流子数最接近 ( 2024·江西卷第2页（共8页） ↑mv 石墨烯 80 ·2 ( ×× ×X 40 20 0 出出出HH mA 50100150200250300B/mT 图(a) 图(b) A.1.7×109 B.1.7×105 C.2.3×1020 D.2.3×1016 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。，末速度)沿x轴正方向。在 此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分 速度U,和竖直方向分速度，与时间1的关系，下列图像可能正确的是 0 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、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 甲○乎 坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从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。=9(,为两点电荷之间的距离，k为静电力 常量)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力∫，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正 确的是 A.最低点的位置x一(mg干D, kQg B.速率达到最大值时的位置x kQg Nmg-f C.最后停留位置x的区间是 L∠x kQq mg Nmg-f D.若在最低点能返回，则初始电势能E<(mg一√mg干于 kQg 2024·江西卷第3页（共8页） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)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。 遮光背小行 光电门 别轮 到码 图(a) (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a一F图像，如图(b)中图线甲所示。 aAm.s) 6.0 5.0 4. 3.0 2. 1.0 0.10 0.20 079.8N) 图(h) (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M2=470g,重复步骤(2)的测量过程，作出α一F图像，如图(b)中图线乙 所示。 (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M=720g,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 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) 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 84.0 0.300 小车加速度a/(m·s) 1.67 1.95 2.20 3.92 2024·江西卷第4页（共8页） (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.(7分)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()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。 电极板 盔哪咳 图(a) (2)现有实验器材：电流表（量程300aA,内阻R=25002)、电压表（量程3V或15V,内阻 未知)、直流电源(3V)、滑动变阻器、开关和导线。请在图()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1时的电阻值R,。将水温升到65℃，重复测量 绘出26℃和65℃水的R,一1图线，分别如图(b)中甲、乙所示。 1) 0.10.20.30.40.50.6.7fm 图(b) (4)若R,一（图线的斜率为k,则水的电阻率表达式为ρ= (用k、d、h表示)。实验结 果表明，温度 (填“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8.0×103m的水管。若人体的安全电流为1.0×103A,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) 2024·江西卷第5页（共8页） 13.(10分)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pA=8.0×10Pa,体积V1=1.0m,气体在状态C的压强pc=1.0×103Pa。 求： (1)气体在状态D的压强pD: (2)气体在状态B的体积V2。 0 m 2024·江西卷第6页（共8页） 14.(11分)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()、(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：，重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)在图()中，若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕 O点做半径为r1的匀速圆周运动。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2的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为0，绳子在水平雪地上的投影A1B与O1B 的夹角为3。求此时圆盘的角速度。 水平网品 水半同盘 转椅 (回盘在水半地 图b)盘在空 2024·江西卷第7页（共8页） 15.(18分)如图所示，绝缘水平面上固定一光滑平行金属导轨，导轨左右两端分别与两粗糙的倾 斜平行金属导轨平滑连接，两侧导轨倾角分别为0、0，导轨间距均为(=2m,水平导轨所在 区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T。现有两均匀金属细棒甲和乙，质 量分别为m1=6kg和m2=2kg,接入导轨的电阻均为R=12。左、右两侧倾斜导轨与两棒 3 44 的动摩擦因数分别为4一20一183。初始时刻，乙静止在水平导轨上，与水平导轨左端 PP的距离为d,甲从左侧倾斜导轨高度h=4m的位置静止滑下。水平导轨足够长，两棒 运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直。若两棒发生碰撞，则为完全非弹性碰撞。不计 空气阻力和导轨的电阻。(g取10m/s2,sin0=0.6,sin02=0.8) (1)求甲刚进入磁场时乙的加速度大小和方向： (2)为使乙第一次到达水平导轨右端Q1Q,之前甲和乙不相碰，求d的最小值： (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(t1、t2、13、t,、b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~t3时 间内未进入右侧倾斜导轨，求d的取值范围。 1.81 04 图a) 4(b 2024·江西卷第8页（共8页）