江西省2024年高考物理模擬試卷及答案4

江西省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．得分1．在太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程有11A．光子 B．中子 C．質(zhì)子 D．正電子2．某物體在豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖所示，則物體在0～2s內(nèi)的平均速度大?。ǎ〢．等于3ms B．大于3ms C．小于3．在如圖所示的電路中，已知A、B兩個(gè)電容器的電容之比CA:CA．1:2 B．2:3 C．4．如圖所示，一梯子斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，下列說(shuō)法正確的是（）A．地面對(duì)梯子的摩擦力方向水平向右 B．人和梯子組成的系統(tǒng)受三個(gè)力作用C．梯子對(duì)工人的作用力豎直向上 D．地面對(duì)梯子的作用力豎直向上5．蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶(hù)外運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的體驗(yàn)者（可視為質(zhì)點(diǎn)），綁著一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的彈性繩從高臺(tái)上墜下。已知彈性繩的彈性勢(shì)能Ep和形變量x的關(guān)系為EA．下落過(guò)程中該體驗(yàn)者的機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈性繩伸長(zhǎng)量等于mgkC．體驗(yàn)者的最大速度為2gL+D．體驗(yàn)者下落的最大距離為mg+6．如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點(diǎn)，且AB與CD交于球心O且相互垂直，E點(diǎn)為球的最低點(diǎn)，A點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)和E點(diǎn)放置一個(gè)電量為?Q的點(diǎn)電荷，令無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則下列說(shuō)法正確的是（）A．C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．沿CD連線上，O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大C．沿CD連線上，電勢(shì)一直不變 D．沿CD連線上，O處電勢(shì)最大7．如圖所示為水池某時(shí)刻的水波圖樣，S1、S2為水池邊緣的兩個(gè)波源，將水波視為簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為波峰，虛線為波谷，此時(shí)S1、S2均處在波谷位置．可以通過(guò)調(diào)節(jié)波源S1的振動(dòng)頻率，使兩波源的振動(dòng)完全相同，在水面上形成穩(wěn)定干涉圖樣．已知波源S2振動(dòng)形成的水波波長(zhǎng)為20cm，波速為40cms，兩列波的振幅均為5cm，兩列波的傳播速度大小相同，S1、S2兩點(diǎn)之間的距離為A．將波源S1B．形成穩(wěn)定干涉后，S1、SC．形成穩(wěn)定干涉后，P點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為5cmD．形成穩(wěn)定干涉后，Q點(diǎn)從平衡位置振動(dòng)1.25s8．建造一條能通向太空的天梯，是人類(lèi)長(zhǎng)期的夢(mèng)想。一種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)是把天梯看作一條長(zhǎng)度達(dá)千萬(wàn)層樓高的質(zhì)量均勻分布的纜繩，它由一種高強(qiáng)度、很輕的納米碳管制成。如圖所示，虛線為同步衛(wèi)星軌道，天梯本身呈直線狀；其上端指向太空，下端剛與赤道接觸但與地面之間無(wú)相互作用；兩個(gè)物體M、N在太空天梯上如圖位置，整個(gè)天梯及兩物體相對(duì)于地球靜止不動(dòng)，忽略大氣層的影響，分析可知（）A．太空天梯對(duì)物體M的力指向地面 B．太空天梯對(duì)物體N的力指向地面C．物體M脫離太空天梯后可能撞向地球 D．物體N脫離太空天梯后可能撞向地球9．如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5：1，V和R1、R2分別是電壓表、定值電阻，且2RA．電壓u瞬時(shí)值的表達(dá)式u=2202sin10πt（V） C．R1、R2兩端的電壓之比為1：3 D．R110．均勻帶電球殼的球內(nèi)電場(chǎng)處處為零，現(xiàn)有一均勻帶正電的實(shí)心球體A半徑為R、電荷體密度為ρ，從球體A中挖去直徑為R的球體形成空腔，已知空腔內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)．如圖所示，白色部分為挖去后的空腔，一試探電荷質(zhì)量為m、帶電量為+q，從空腔球心O沿直徑方向射向球A．已知半徑為R的球體的體積為43A．空腔內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右 B．空腔內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向左C．試探電荷打到球A的所需時(shí)間可能為3mπkρq D．試探電荷打到球A的所需時(shí)間可能為閱卷人二、非選擇題：本題共5小題，共54分．得分11．用如圖甲所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1.（1）在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度相同需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第（填“一”“二”或“三”）層塔輪，然后將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出4格，右側(cè)標(biāo)尺露出2格，則左右兩球所受向心力大小之比為；（2）在探究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)，若將傳動(dòng)皮帶調(diào)至圖乙中的第三層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則左右兩小球的角速度之比為。為了更精確探究向心力大小F與角速度ω的關(guān)系，采用接有傳感器的自制向心力實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組數(shù)據(jù)經(jīng)擬合后得到F?ω圖像如圖丙所示，由此可得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。12．某同學(xué)利用靈敏電流計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路來(lái)測(cè)量某定值電阻Rx的阻值（約為20ΩA．電壓表V1（3V，內(nèi)阻約為12kΩB．電壓表V2（9V，內(nèi)阻約為30kΩC．電流表A1（150mA，內(nèi)阻約為10ΩD．電流表A2（0.6AE．電流計(jì)G（100μA，內(nèi)阻約為120kΩ）；F．電阻箱R(0～9999.G．電源E（3V，內(nèi)阻很?。?）為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx，電壓表應(yīng)選（選填“A”或“B”），電流表應(yīng)選（2）為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)，閉合開(kāi)關(guān)S前電阻箱應(yīng)調(diào)整至kΩ；（3）閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，分別讀取并記錄電阻箱阻值R、電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，則待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值為（4）考慮電表內(nèi)阻影響，待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值13．如圖（a），豎直圓柱形汽缸導(dǎo)熱性良好，用橫截面積為S的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞質(zhì)量為m0，此時(shí)活塞靜止，距缸底高度為H。在活塞上放置質(zhì)量為m1（未知）的物塊靜止后，活塞距缸底高度為H'（1）求圖（a）中封閉氣體的壓強(qiáng)大小；（2）求圖（b）中物塊質(zhì)量m114．如圖，左側(cè)光滑曲面軌道與右側(cè)傾角α=37°的斜面在底部平滑連接且均固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小滑塊A從斜面上離斜面底邊高為2H處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)斜面與水平面交接處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，在水平面與一質(zhì)量為m的靜止小滑塊B發(fā)生正碰結(jié)合為一個(gè)整體（A、B完全相同），一起滑上左側(cè)曲面軌道，再?gòu)那孳壍阑闲泵?，滑塊第一次沿斜面上滑的最大高度為314H，多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，sin37°=0（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）滑塊第1次滑下斜面的時(shí)間t1與第1次滑上斜面的時(shí)間t（3）滑塊最終靜止，整個(gè)系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q。15．如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．帶正電粒子從x軸的A點(diǎn)(?32L,0)沿y軸正方向以初速度v（1）從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)所用時(shí)間t；（2）帶電粒子的比荷及勻強(qiáng)電場(chǎng)的大?。唬?）撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第一、四象限內(nèi)施加沿MN方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B'，帶電粒子仍能過(guò)N點(diǎn)，問(wèn)B

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得X的質(zhì)量數(shù)為1+1-2=0，電荷數(shù)為1+1-1=1，所以X為正電子10e，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。2．【答案】B【解析】【解答】v-t圖像中面積表示位移，0～2s內(nèi)如果物體沿正方向先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v=6m/s，v-t圖線如圖所示：

則0~2s內(nèi)的位移為

x=12×6×2m=6m

物體的平均速度大小為

v=xt3．【答案】A【解析】【解答】將電路進(jìn)行等效，如圖所示：

因?yàn)槊總€(gè)電阻都相同，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知

UA=UB

根據(jù)

C=QU

可得

QAQB4．【答案】C【解析】【解答】A.對(duì)人和梯子組成的系統(tǒng)受力分析，水平方向上，梯子在受到豎直墻壁水平向右的支持力，由共點(diǎn)力平衡條件可得，梯子還要受到地面水平向左的摩擦力，A不符合題意；

B.人和梯子組成的系統(tǒng)在豎直方向上受重力、地面的支持力，因?yàn)閴饣?，所以豎直墻對(duì)梯子沒(méi)有摩擦力；在水平方向上，受到豎直墻壁水平向右的支持力和地面水平向左的摩擦力，共四個(gè)力作用，B不符合題意；

C.對(duì)人受力分析，人受到豎直向下的重力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得，梯子對(duì)工人的作用力豎直向上，與重力平衡，C符合題意；

D.由B項(xiàng)分析可知，地面對(duì)直梯的作用力為支持力和摩擦力，二者的合力方向斜向左上方，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】對(duì)人和梯子組成的系統(tǒng)受力分析，由共點(diǎn)力平衡條件得出地面對(duì)梯子的摩擦力的方向；對(duì)人受力分析，由共點(diǎn)力平衡條件得出梯子對(duì)工人的作用力方向；根據(jù)對(duì)人和梯子組成的系統(tǒng)受力分析，由平行四邊形定則得出地面對(duì)梯子的作用力方向。5．【答案】C【解析】【解答】A.在彈性繩沒(méi)有伸直前，體驗(yàn)者做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，當(dāng)彈性繩伸直后，體驗(yàn)者下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩對(duì)體驗(yàn)者做負(fù)功，體驗(yàn)者的機(jī)械能減少，A不符合題意；

B.當(dāng)彈性繩伸長(zhǎng)量等于x1=mgk時(shí)，有

mg=kx1

可知體驗(yàn)者此時(shí)的加速度為零，速度最大，所以體驗(yàn)者還沒(méi)有到達(dá)最低點(diǎn)，彈性繩的形變量還沒(méi)有達(dá)到最大，故彈性繩的勢(shì)能沒(méi)有達(dá)到最大值，B不符合題意；

C.由B項(xiàng)分析可知，當(dāng)彈性繩伸長(zhǎng)量等于mgk時(shí)，體驗(yàn)者的速度最大，對(duì)體驗(yàn)者開(kāi)始下落到彈性繩伸長(zhǎng)量等于mgk的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得

mg(L+x1)?12kx12=12mvm2

解得

v6．【答案】B【解析】【解答】A.A、B為等量的異種電荷，CD為A、B連線的中垂線且C、D關(guān)于A、B連線對(duì)稱(chēng)，則A、B在CD兩點(diǎn)的電場(chǎng)相同，E點(diǎn)點(diǎn)電荷在C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)大小相等方向不同，則C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)大小相同，方向不同，A不符合題意；

B.等量的異種電荷A、B在CD連線上的電場(chǎng)都是垂直CD向右，E點(diǎn)電荷在CD上的電場(chǎng)都是垂直AB方向，即AB兩點(diǎn)電荷和E點(diǎn)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)垂直，而AB兩點(diǎn)電荷和E點(diǎn)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)都是在O點(diǎn)是電場(chǎng)強(qiáng)度最大，所以沿CD連線上，O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大，B符合題意；

C.AB為等量的異種電荷，CD為AB連線的中垂線，所以AB兩點(diǎn)電荷在CD連線上的電勢(shì)都相等，但E點(diǎn)電荷到CD連線上各點(diǎn)距離不同，則電勢(shì)不同，則合電勢(shì)也不相同，C不符合題意；

D.AB為等量的異種電荷，CD為AB連線的中垂線，所以AB兩點(diǎn)電荷在CD連線上的電勢(shì)都相等，但E點(diǎn)電荷到CD連線上各點(diǎn)距離不同，其中，O點(diǎn)到E的距離最近，則E點(diǎn)點(diǎn)電荷在O的電勢(shì)最小，則沿CD連線上，O處電勢(shì)最小，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)電場(chǎng)的矢量疊加原理結(jié)合等量異種電荷和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)，分析C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，以及CD連線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大點(diǎn)；等量異種電荷連線的中垂線為等勢(shì)線，各點(diǎn)電勢(shì)相等，分析E點(diǎn)電荷在CD連線上各點(diǎn)的電勢(shì)高低的關(guān)系即可。7．【答案】A,D【解析】【解答】A.兩列波的波速相同，由圖可知，波源S1形成的波長(zhǎng)大，根據(jù)

v=λf

可知，則頻率小，要形成穩(wěn)定干涉圖樣，則頻率要與S2相同，所以需要將振動(dòng)頻率調(diào)高，A符合題意；

B.因?yàn)閮刹ㄔ吹恼駝?dòng)完全相同，所以振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，則有

|x1?x2|=nλ=20ncm(n=0,1,2...)

且

x1+x2=100cm

可知分別距離S1為10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm，共有9個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，B不符合題意；

C.P點(diǎn)距離兩波源的距離差為

?x=S1S2sin53°–S1S2cos8．【答案】B,C【解析】【解答】A.太空天梯隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，周期與同步衛(wèi)星的周期相同，所以太空天梯上處于同步衛(wèi)星軌道的物體，只受地球引力，隨同步衛(wèi)星一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)同步衛(wèi)星的規(guī)定半徑為r0，根據(jù)牛頓第二定律有

GMmr02=m4π2T2r0

物體M的周期與同步衛(wèi)星周期相同，也為T(mén)，其軌道半徑r<r0，則有

GMmr29．【答案】B,D【解析】【解答】A.由圖象知輸入交流電的周期

T=2×10?2s

最大值為

Um=2202V

則電壓u瞬時(shí)值的表達(dá)式

u=Umsin2πTt=2202sin100πt(V)

A不符合題意；

B.原線圈輸入電壓有效值為

U1=Um2=220V

根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系式

U1U2=n1n2

可得，副線圈電壓

U2=40V

即電壓表示數(shù)為40V，B符合題意；

C.設(shè)原線圈的電流為I，根據(jù)

I1I2=n2n1

得

I210．【答案】B,C,D【解析】【解答】AB.根據(jù)題意可知，挖去部分電荷后，剩余部分電荷對(duì)空腔內(nèi)的電場(chǎng)與挖去部分電荷形成的電場(chǎng)大小相等，方向相反，而挖去部分電荷在球心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

E=k43πR23ρR22=2kπRρ3

方向向右，因此空腔內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向左，A不符合題意，B不符合題意；

CD.根據(jù)牛頓第二定律得

a=qEm=2kπρqR3m

如果帶電量為+q的試探電荷以極大速度向右射出，則粒子到達(dá)球A的球心，所用時(shí)間趨于零；某一初速度剛好勻減速運(yùn)動(dòng)到零時(shí)運(yùn)動(dòng)到球A，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式可得

11．【答案】（1）一；B和C；2（2）1:【解析】【解答】（1）變速塔輪邊緣處的線速度相等，根據(jù)v=ωr在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需控制小球質(zhì)量、角速度相同，運(yùn)動(dòng)半徑不同，故需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪，將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在B和C位置。左右兩球所受向心力大小之比為F（2）變速塔輪邊緣處的線速度相等，根據(jù)v=ωr左右兩小球的角速度之比為ω可得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：小球的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)半徑相同時(shí)，小球受到的向心力與角速度的平方成正比。

【分析】本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟或?qū)嶒?yàn)?zāi)康模Y(jié)合實(shí)驗(yàn)原理判斷實(shí)驗(yàn)中所控制的不變量，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合操作步驟分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，注意對(duì)前提條件進(jìn)行闡述，再寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。12．【答案】（1）A；C（2）6（3）U（4）等于【解析】【解答】（1）電源電壓為3V，為了測(cè)量更為準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選A；待測(cè)阻值約為20Ω，則通過(guò)Rx的最大電流約為

I=URA=320A=0.15A

所以電流表應(yīng)選C。

（2）為保護(hù)電路安全，初始時(shí)，應(yīng)該使靈敏電流計(jì)為零，故應(yīng)滿足

RRA=RVRx

解得

R=6000Ω=613．【答案】（1）對(duì)活塞進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件有m解得p（2）活塞從位置H到位置H'p對(duì)活塞與物塊整體進(jìn)行分析，根據(jù)力的平衡條件有m解得m【解析】【分析】（1）對(duì)活塞進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件求解圖（a）中封閉氣體的壓強(qiáng)大小；（2）封閉氣體做等溫變化，可由玻意耳定律列式求解圖（b）中物塊質(zhì)量。14．【答案】（1）當(dāng)滑塊由斜面滑到水平面時(shí)，由機(jī)械能守恒得mg?2H?μmg兩物體碰撞后，由動(dòng)量守恒定律得m當(dāng)再次滑上斜面時(shí)，由機(jī)械能守恒定律得1聯(lián)立解得v1=2.（2）當(dāng)滑塊A從斜面上滑下時(shí)，由牛頓第二定律得mg又v當(dāng)兩滑塊滑上斜面時(shí)，由牛頓第二定律得2mg又0?聯(lián)立可得t（