2024屆江西省九江市高三二模物理試題及答案 (一)

2024屆江西省九江市高三二模物理試題

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一、單選題

1.一些星球由于某種原因而發(fā)生收縮，假設某星球的直徑縮小到原來的四分之一。若

收縮時質量與自轉周期均不變，與收縮前相比，則（）

A.該星球的密度增大到原來的16倍

B.該星球表面的重力加速度增大到原來的16倍

C.該星球的第一宇宙速度增大到原來的16倍

D.該星球的同步衛(wèi)星到星球中心的距離增大到原來的16倍

2.如圖甲所示，A.8是電場中一條電場線上的兩點，一個負點電荷從/由靜止釋放,

僅在電場力的作用下從/運動到8,其運動的XT圖像為拋物線的一段，如圖乙所示。

貝U（）

A.4點的場強大于8點的場強

B.4點的電勢高于8點的電勢

C.該電荷在/點的電勢能大于在2點的電勢能

D.該電荷在N點的加速度小于在8點的加速度

3.〃匝半徑為廠的圓形閉合線圈，置于如圖所示的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直。

若磁感應強度與時間的關系為B=B-公（8、左為常數），線圈中產生的感應電動勢為

00

E-,若磁感應強度8=8,使線圈繞直徑勻速轉動時，線圈中產生的感應電動勢的有效

0

值也為區(qū)則線圈的角速度①為（）

試卷第1頁，共8頁

kkk垃k

A-3=EB.--C.3=歷左D.8*

0000

4.如圖所示，當照射光敏電阻的光減弱時，則()

\\|

%R2

~?-

A.電壓表的示數減小B.電流表的示數減小

C.電容器所帶電荷量減小D.電源輸出功率減小

5.如圖所示，有兩列相干簡諧橫波在同一介質中相向傳播，兩列波在介質中的傳播速

度為v=4m/s,在"0時剛好分別傳到/、3兩點。已知尸點為振動減弱點、AB間距

20m、AP=5mo貝!]()

A.兩波源的起振方向可能向上B.A8間振動加強點可能有4個

C.兩列波的周期可能為4sD.兩列波的波長可能為4m

6.質量為加的質點P在f=0時刻由靜止開始做直線運動，其合外力/隨時間才按圖示

F2t2

A.0~t時間內，合外力對P做的功為￡e與

08m

B.0-3=/時間內，P的速度變化量為F…t

2om

C.t=2t時，P的動量大小為產才

000

D.t=-t時，P的速率最大

2o

試卷第2頁，共8頁

7.用圖示的實驗裝置來“探究壓強不變時氣體體積與溫度的關系"。往杯中加入適量的

熱水，使注射器內的空氣柱位于水面之下，每隔幾分鐘，記錄氣體體積和此時溫度計的

示數；用加表示水降低的攝氏溫度,用AV表示注射器內氣體體積的改變量。根據測量

數據作出的圖線是（）

二、多選題

8.，，夢天號，，實驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導航

定位、深空探測等技術具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸

收波長為%的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級n,然后自發(fā)輻射出波長為'的光子,

躍遷到“鐘躍遷''的上能級2,并在一定條件下躍遷到'‘鐘躍遷''的下能級1,并輻射出波

長為九的光子，實現受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出波長為九的光子回到基態(tài)。

23

則（）

試卷第3頁，共8頁

A.該鐘激光的光子的能量

2

B.該鐘激光的光子的動量。=￡

2

C.該原子鐘產生的鐘激光的波長九=九-九-九

2013

D.該鐘激光可以讓極限波長為九的金屬材料發(fā)生光電效應

0

9.如圖所示是磁吸基座無線充電器，當送電線圈通入a=220j2sinl00nr（V）的交流電

源后，手機上的受電線圈產生感應電流，手機即進入“無線超充模式若手機"超充模

式''下的充電電壓為20V,充電電流為5A,充電基座送電線圈接有理想電流表，受電線

圈接有電阻R=0.4。，線圈電阻不計且充電過程中不計一切能量損失，則（）

受電線圈R

交

流

電

源

A.電流表的示數為0.5A

B.此無線充電器的耗電功率是100W

C.送電線圈與受電線圈的匝數比為10:1

D.若此手機的電池容量為5000mAh,則超充模式下的充電時間為75分鐘

10.如圖所示，用與水平方向夾角為。的力尸拉物體，使該物體沿水平路面做勻速直線

運動。如果增大0（0始終小于90。），要使該物體仍沿同一水平路面做勻速直線運動,

A.力尸一定減小

試卷第4頁，共8頁

B.該物體對水平路面的壓力一定減小

C.該物體對水平路面的摩擦力一定減小

D.該物體對水平路面的作用力一定減小

三、實驗題

11.用如圖甲所示的雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。

光源凸透鏡濾光片III遮光筒

X

a

甲

(1)上圖中I、II、皿、IV的名稱依次是0

A.單縫、雙縫、毛玻璃屏、目鏡B.雙縫、單絳、毛玻璃屏、目鏡

C.單縫、雙縫、目鏡、毛玻璃屏D.雙縫、單縫、目鏡、毛玻璃屏

(2)在調節(jié)儀器時單縫和雙縫應該相互放置。(選填“垂直”或“平行”)

(3)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50個分度。某同學調整手輪使測量頭

的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時測量頭上游標

卡尺的讀數為L16mm；接著再同方向轉動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心

對齊，此時測量頭上游標卡尺如圖乙所示，則讀數為mm。已知雙縫間距

d=2.00xl(Mm，測得雙縫到毛玻璃屏的距離乙=O-8OOm,所測光的波長九=nm(保

留三位有效數字)。

(4)為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離Ax,而是先測量多個條紋的

間距再求出Ax。下列實驗采用了類似方法的有o

A.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中合力的測量

B.“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧的形變量的測量

C.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中1滴油酸酒精溶液體積的測量

12.冰墩墩小巧玲瓏可愛，某同學用如圖所示裝置確定冰墩墩重心位置，實驗如下：

試卷第5頁，共8頁

將冰墩墩用不可伸長的長長的細線固定在豎直平面內的。點，。點有拉力傳感器，將拉

力傳感器與計算機相連接。（重力加速度為g）

（1）先讓冰墩墩做小角度擺動，計算機顯示曲線如圖甲所示，冰墩墩的周期為;

FN

（2）將寬度為d的遮光條固定在冰墩墩的下方，當冰墩墩靜止時，在冰墩墩下方的遮

光條處安裝有光電門（圖中未畫出），將冰墩墩拉起到不同位置由靜止釋放，測出遮光

條經過光電門的擋光時間ta

（3）改變冰墩墩釋放的位置，測得多組力傳感器的示數尸和擋光時間f,畫出廠-]

圖像，如圖乙所示。已知該圖線的斜率為左，縱截距為c,則冰墩墩的質量為,冰

墩墩的重心位置到懸掛點。的距離為O

四、解答題

13.如圖所不，在直角坐標系X。〉的第二、第三象限內有一垂直紙面向里、磁感應強度

為3的勻強磁場區(qū)域坐標分別為A（0,3a）、B3島,-3a）、C（0,-3a）o在直

角坐標系xoy的第一象限內，有沿y軸負方向、大小為EnBv。的勻強電場，在x=3a處

垂直于x軸放置一熒光屏，其與x軸的交點為0。粒子束以相同的速度）由。、C間的

試卷第6頁，共8頁

各位置垂直〉軸射入，已知從y軸上丫=-2。的點射入磁場的粒子恰好經過。點，忽略

粒子間的相互作用，不計粒子的重力。求

(1)粒子的比荷；

(2)熒光屏上的發(fā)光長度。

熒

光

屏

。

熒

光

屏

14.某同學在水平桌面上玩游戲，在距離桌面左側邊緣處放置質量為1kg的小物體A(可

視為質點)，距離物體A為1m處有一質量為2kg的物體B(可視為質點)，物體B距離

桌面右邊緣為2m,兩物體在一條直線上，如圖所示。A、B兩物體與桌面的動摩擦因數

均為0.2,現使A以某一初速度向B運動，為使A能與B發(fā)生碰撞且碰后又不會滑離

桌面，重力加速度為g(答案可以保留根號)。

(1)若A、B碰撞時間很短且碰后粘在一起，求物體A初速度大小的范圍;

(2)若A、B發(fā)生彈性碰撞，且兩物體最終間距最大，求物體A初速度的大小。

15.如圖甲所示，兩根光滑平行導軌固定在水平面內，相距為"電阻不計，整個導軌

平面處于方向豎直向下、磁感應強度為2的勻強磁場中，導軌左端接有阻值為R的電阻，

沿導軌方向建立x坐標軸。質量為加、電阻為廠的金屬棒ab垂直導軌放置在了=-苫處。

0

在金屬棒ab上施加x軸方向的外力尸，使金屬棒碗開始做簡諧運動，當金屬棒運動到

尤=0時作為計時起點，其速度隨時間變化的圖線如圖乙所示，其最大速度為丫。求：

1

(1)簡諧運動過程中金屬棒的電流i與時間/的函數關系；

JT

(2)在。~5s時間內通過金屬棒的電荷量；

JT

(3)在0~5s時間內外力尸所做的功；

(4)外力廠的最大值。

試卷第7頁，共8頁

試卷第8頁，共8頁

參考答案：

1.B

【詳解】A.該星球的直徑縮小到原來的四分之一，則體積

該星球的直徑縮小到原來的四分之一，體積變成原來的;，因收縮時質量不變，則密度變

64

成原來的64倍，故A錯誤；

B.根據

GMm

二ms

R2

得

GM

因星球的質量不變，故星球表面的重力加速度增大到原來的16倍，故B正確；

C.由

可知，星球的第一宇宙速度增大到原來的2倍，故C錯誤；

D.由

GMm(2兀丫八

-------=m\——R

R2。

可得

T=(軌2處

GM

可知，該星球的同步衛(wèi)星到星球中心的距離不變，故D錯誤。

故選B。

2.C

【詳解】BC.由圖像可知，負電荷從N點運動到8點做加速運動，則動能增加，電場力做

正功，則電勢能減小，則該負電荷在4點的電勢能大于3點的電勢能，/點電勢低于2點電

勢，故C正確，B錯誤；

AD.該電荷運動的XT圖像為拋物線的一段，則點電荷做勻變速運動，該電荷在/點的加

速度等于在8點的加速度，/點的場強等于8點的場強，故AD錯誤。

答案第1頁，共11頁

故選c。

3.D

【詳解】若磁感應強度與時間的關系為八%公（外左為常數），則線圈中產生的感應電

動勢為

若磁感應強度8=8,使線圈繞直徑勻速轉動時，線圈中產生的感應電動勢

0

lnBSco

E=VT

聯(lián)立解得

41k

co=-——

B

o

故選D。

4.C

【詳解】A.減弱對光敏電阻&光照的強度，%增大，總電阻增大，根據閉合回路歐姆定

律可得干路電流減小，則路端電壓增大，即電壓表示數增大，故A錯誤；

B.路端電壓增大，則與兩端的電壓增大，電流減增大，電流表的示數增大，故B錯誤；

C.總電流減小，g的電流表示數增大，則通過&的電流減小，4的電壓減小，即電容器

兩端的電壓減小，又

Q=CU

可得電容器所帶電荷量減小，故c正確；

D.當電源的內阻和外電阻阻值相等時，電源輸出功率最大，本題中電源內阻與外阻阻值之

間的大小關系未知，故無法判斷電源輸出功率增大還是減小，故D錯誤。

故選C。

5.D

【詳解】A.由微平移法可知兩列波的起振方向均向下，故A錯誤；

C.由于起振方向均向下，且P點為振動減弱點，說明兩列波傳播到P點時相差的時間為半

周期的奇數倍

15m5mT

=(2〃+1)5

4m/s4m/s

其中"為自然數，解得周期的可能值有5s；gs；Is……故C錯誤;

答案第2頁，共11頁

D.由于起振方向均向下，且尸點為振動減弱點，說明兩列波傳播到尸點時相差的位移為半

波長的奇數倍

15m-5m=(2n+l)—

其中"為自然數，解得

,20

N=---------m

2〃+l

20

波長的可能值由有20m；—m；4m故D正確。

B.A8間若為振動加強點，要滿足

20m-x-x=n^("=0,1,2,3)

結合D項分析中的波長的可能值可得48間振動加強點不可能有4個，B錯誤。

故選D。

6.A

【詳解】A.圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積表示力的沖量，在07。時間內，根據動量定理可得

I=—Ft=Ap=mAv

F200

所以在0?0時間末，質點的速度為

Ft

V=—e-e-

2m

由動能定理可得，合外力對P做的功為

1F2t2

W=E=-mv2=—e-o-

k28m

故A正確；

B.同理，0-；%時間內，速度變化量為

2o

Ft

v=—e-e-

14m

故B錯誤；

C.，=2f時，由圖可知，合外力尸的沖量為0,質點動量變化量為0,P的動量大小為0,

0

故C錯誤；

D.2to時，質點速度為。，?3%時間內，質點受力方向與運動方向一致，質點運動速度始

終沿正方向，3%時刻速度最大，故D錯誤。

故選Ao

7.A

答案第3頁，共11頁

【詳解】壓強不變時，有

pVpV

1-=2-=C

TT

1--------2

可得

CTC(\C

TVZ=-----=—v-t)=—t

pp22p

可見當氣體壓強不變時，體積變化與溫度的變化的關系是成正比的。

故選Ao

8.AB

【詳解】A.該鐘激光的光子的能量為

,he

￡=加=—

2X

2

A正確；

B.該鐘激光的光子的動量為

B正確；

c.原子吸收波長為九的光子從基態(tài)能級I躍遷到激發(fā)態(tài)能級n,則有

0

he

E-E=6=—

nIoX

0

且從激發(fā)態(tài)能級II向下躍遷到基態(tài)I的過程有

廠廠777hehehe

E-E=加+加+加=—+—+—

III123九九九

123

聯(lián)立可得

1111

--=--+--+--

九九九九

0123

C錯誤；

D.由題意可知，該金屬材料的極限頻率為

v=——c

0X

0

該鐘激光的頻率為

V=——C

2X

2

由此可知V<v,即不能讓該金屬材料發(fā)現光電效應，D錯誤。

20

故選AB。

答案第4頁，共11頁

9.AC

【詳解】C.根據原副線圈的電壓與匝數的關系可得

UUn

LETT

20222

代入數據解得

n10

—t-=—

n1

2

即送電線圈與受電線圈的匝數之比為10:1,故c正確；

A.由匝數比可知原線圈電流應為

I=U=0.5A

1n

i

即電流表的示數為0.5A,故A正確；

B.充電器消耗的總功率為

p=uI=now

11

故B錯誤；

D.由容量單位可知，手機充電時間為電池容量與充電電流的比值，即

,Q5000x10-3.

t=——=--------------h=lh=oOmin

I5

故D錯誤。

故選AC。

10.BCD

【詳解】ABC.物體做勻速直線運動，根據平衡條件有

FcosO=,F=mg-Fsin0

NN

解得

F_

cos0+|isin6

設日=1211(1,根據數學知識有

F_mgsina

cos(6-a)

可知增大。，力P可能增大也可能減小，對水平路面的壓力、對水平路面的摩擦力一定減小,

故A錯誤，BC正確；

CD.該物體對水平路面的作用力與支持力和滑動摩擦力的合力大小相等，則有

答案第5頁，共11頁

+lm

F=J(|1F)+Fz=Jw+l(mg-FsinO)=V^2S

含vNN1+tanatanu

可知增大。(。始終小于90。)時，支持力和滑動摩擦力的合力大小，即對水平路面的作用

力減小，故D正確。

故選BCD。

11.(1)A

(2)平行

(3)15.026.93x10-7

(4)C

【詳解】(1)光源后面為濾光片，使光源發(fā)出的光變?yōu)閱紊猓鬄閱慰p，使單色光的相

干性較好，之后為雙縫，變?yōu)閮墒喔晒猓谡诠馔仓袀鞑?，避免外界光線干擾，最后在毛

玻璃上疊加形成干涉圖樣，我們再通過目鏡進行觀測。故選A。

(2)在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互平行放置。

(3)［1］測量頭精度為0.02mm,故讀數為

1.5cm+1x0.02mm=15.02mm

［2］由公式Ax=I九可知

a

.d\x2.00x10-4x(15.02-1.16)x10-3…，八

A.=-----=-----------------------------------------m=6.93x10—7m

L0.800x5

(4)A.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中合力的測量，采用等效替代的方法，

故A錯誤；

B.“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧形變量的測量，采用多次測量求平均值的

方法，故B錯誤；

C.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中1滴油酸酒精溶液體積的測量采用的放大測量

取平均值的方法，故C正確。

故選C。

12.2GT)￡空

21ggk

【詳解】(1)口］根據圖甲，冰墩墩的周期為

T=2(t-t)

21

答案第6頁，共11頁

(3)[2][3]遮光條經過光電門的速度

d

V——

N

根據牛頓第二定律

lV2

r-mg=m—

聯(lián)立得

「mJ21

F=——\—)2+mg

LNt

可知

.md2

k=------

L

c=mg

得冰墩墩的質量為

m=—

g

冰墩墩的重心位置到懸掛點。的距離為

,cd2

L=一

gk

13.(1)—=-^e-；(2)3a

mBa

【詳解】(1)由題意可知，粒子在磁場中的軌跡半徑為

r=a

由牛頓第二定律得

nv2

Bqv0=m^

故粒子的比荷

—q=—v0-

mBa

(2)能進入電場中且離。點上方最遠的粒子在磁場中的運動軌跡恰好與邊相切，設粒

子運動軌跡的圓心為點，如圖所示：

答案第7頁，共11頁

由幾何關系知

O'A=r—=2.a

BC

則

OO'=OA-O'A=a

即粒子離開磁場進入電場時，離。點上方最遠距離為

OD=y—2a

則根據幾何關系可知X軸上方熒光屏上的發(fā)光長度為

4=2ax軸下方熒光屏上的發(fā)光長度為

I=3a—2a=a

所以熒光屏上的發(fā)光長度為

I=2a+a=3a

14.(1)2m/s<v<2-719m/s(2)2.5m

【詳解】（1）對A由動能定理得

-yimgl=—mv2--mv2

A12A12A0

A與B碰撞后粘在一起，由動量守恒，以V。方向為正方向，有

mv=\m+mJv

A1AB2

若A與B恰好能滑行至桌子右側邊緣時，則

1+m)gl=0——\mA+m)v2

AB22B2

當\=o時，A初速度最小，則

v=2m/s

答案第8頁，共11頁

當A與B恰好能滑行至桌子左側邊緣時，A初速度最大，則代入數據可得

v=2'719m/s

02

故A初速度大小的范圍是

2m/s<v<2>/19in/s

0

(2)若A、B發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒及機械能守恒得

mv=mV+mV'

A1AABB

111

—mv2=—mv'2+—mv'2

2Al2AA2BB

代入數值解得

1

V-----V

A3i

2

v=-V

B3i

所以A、B發(fā)生彈性碰撞后向相反方向運動;

由牛頓第二定律公式

\^mg=ma

可得

a=\ig=2m/s2

由題意可知，8物體剛好滑到邊緣時，間距最大，則

x=2m

由運動學公式可知

v=J2ax=2\/2m/s

BVB

可知

v'=V2m/s

A

故

V'2

x==0.5m

A2a

代入數值可得

x=x+x=2.5m

AB

答案第9頁，共11頁

y/1、.BLv/八BxL/c、…冗B2DV21

15.(1)i=T?COS/；(2)q=—?-；(3)W=-1--mv2；(4)

R+rR+rF4(R+r)21

,2

B2L1V2

F--------b-+HZ2y2

maxR+r1

【詳解】（1）由圖乙可知簡諧運動的周期

T=2KS

由此可得

①=，rad/s