2024年高考物理真題完全解讀(江西卷)(解析版)-

2024年高考真題完全解讀(江西卷)養(yǎng)成良好的答題習(xí)慣，是決定成敗的決定性因素之一。做題前，要認(rèn)真閱讀題目要求、題干和選項(xiàng)，并對答案內(nèi)容作出合理預(yù)測；答題時(shí)，切忌跟著感覺走，最好按照題目序號來做，不會的或存在疑問的，要做好標(biāo)記，要善于發(fā)現(xiàn)，找到題目的題眼所在，規(guī)范答題，書寫工整；答題完畢時(shí)，要認(rèn)真檢查，查漏補(bǔ)缺，糾正錯(cuò)誤。2024年是江西省新教材新高考元年，試卷題型、題量與2024年1月“九省聯(lián)考”項(xiàng)選擇題(7個(gè)),多項(xiàng)選擇題(3個(gè)),實(shí)驗(yàn)題(一力一電兩個(gè)),解答題(3個(gè)),與新教材新高考先性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。整套試卷難度適中，試題按難易程度順序逐步排序，前面1-9題簡單、基礎(chǔ)，運(yùn)算也不大，考生作答時(shí)，容易上手，消除開始的緊張感，逐漸進(jìn)入佳境，有利于考生的發(fā)揮；同時(shí)試題具有一定的區(qū)分度，從第10題開始，試題難度逐步增加(第13題熱學(xué)除外),第14題通過雪地轉(zhuǎn)椅的水平圓盤分別在水平雪地和離雪地一定高度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)兩種情況考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源，本題物理原理簡單，數(shù)學(xué)運(yùn)算具有一定的難度；第15題的(3)問借鑒2022年全國乙卷25題的(3)問的思路，考查考生的邏輯推理能力和對運(yùn)動(dòng)過程的分析能，結(jié)合乙棒在斜面上運(yùn)動(dòng)度度與時(shí)間的關(guān)系，找出兩個(gè)臨對于江西省第一年新教材新高考，從知識分布來看，絕大部分集中在力、電兩大模塊，其中力學(xué)分值約40分，占比40%,電磁學(xué)分值約40分，點(diǎn)比40%,突顯力、電兩大模塊的重要性，而對選擇性必修部分的考查相對來說就更簡單，光學(xué)只考查了一道題(雙縫干涉實(shí)驗(yàn)器材的放置順序與器材的作用),并沒有出現(xiàn)難度相對較的幾何光學(xué)；熱學(xué)部分也只考查了一道試題(查理定律和波意耳定律的簡單應(yīng)用，屬于送分題),原子物理部分利用江西科學(xué)家發(fā)明的硅襯底氮化鎵基系列發(fā)光二極管考查光的能量公式(本題也是送分題),總體來看，本套物理試題，注意基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，力、電兩大模型是重點(diǎn)，經(jīng)典物理模型考查不多，要求學(xué)生對每個(gè)知識原理熟悉，能夠靈活運(yùn)用。第1題極板間一蠟燭火焰帶電，考查勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與電勢差間的關(guān)系即,和帶電粒子所受電場力的方向，屬于基礎(chǔ)送分題；第2、5題除基本知識的考查外，還涉及數(shù)據(jù)的估算，如果考學(xué)平時(shí)沒有這方面的練習(xí)，作答過程中可能會出現(xiàn)運(yùn)算特別麻煩的問題，全國卷經(jīng)常估算出現(xiàn)在萬有引力與航天模塊和近代物理；第9題單純考查雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置各器材的放置順序和透鏡、單縫的作用，需要考生對雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理有清晰的認(rèn)識，這一考查也體現(xiàn)出物理學(xué)科特點(diǎn)，平常訓(xùn)練的題基本是相鄰亮條紋間的距離與波長、雙縫到屏的距離和雙縫間的距離的關(guān)系。2.重視數(shù)形結(jié)合，提升考生的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力第8題通過斜拋運(yùn)動(dòng)(水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng))考查其水平方向x=vt(一次函數(shù)關(guān)系)和豎直方向位移隨時(shí)間的變化關(guān)系(開口向下的拋物線);水平方向次函數(shù));第12題通過電阻定律得出待測電阻的阻值與其接入電路中的長度關(guān)系，再結(jié)合圖像的斜率得出電阻率。也體現(xiàn)出《中國高考評價(jià)體系》中利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題是新高考下的能力之一。3.注重題干信息的提取，使問題簡單化培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題，特別是題干中的關(guān)鍵信息，一旦抓住關(guān)鍵信息，物理問題便能快速解決。題干關(guān)鍵信息可能以文字的形式給出，也可能是以圖表的形式給出，如第6題，通過圖(b)、(c)可得到兩列波的周期，從而得到波長，同時(shí)通過圖(b)、(c)還可得到兩個(gè)反射信號傳播到探頭處的時(shí)間差，從而得到兩列波的波程差，再后即可判斷在探頭處為振動(dòng)加強(qiáng)還是振動(dòng)減弱。如第7題圖(b)給出了電勢差與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系圖像，作答案過程中要有目的的從霍爾元件原理出發(fā)，找出電勢差與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系表達(dá)式，最后利用關(guān)系式與表達(dá)式進(jìn)行處理問題。4.重視分析綜合能力，彰顯物理本質(zhì)物理學(xué)中對物體或質(zhì)點(diǎn)受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析是解決物理問題的基本方法與抓手，也能體現(xiàn)出考生的物理思維能力和綜合能力。物體或質(zhì)點(diǎn)受到什么樣的力就會對應(yīng)有什么樣的運(yùn)動(dòng)，且同一個(gè)試題中可以將物或質(zhì)點(diǎn)的不同階段受不同的力而做不同的運(yùn)動(dòng)綜合到一起，增加分析的難度，提升考生的綜合素養(yǎng)能力。如第15題甲棒先在左邊粗糙斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解，也可利用動(dòng)能定理進(jìn)行求解，第二個(gè)過程，甲棒進(jìn)入磁場后，甲棒切割磁感線相當(dāng)于電源與開始靜止的乙棒組成閉合回路，甲、乙兩棒均受安培力，甲棒做減速、乙棒做加速運(yùn)動(dòng)，兩棒不相碰的條件即為兩棒在乙棒剛要沖上右邊斜面時(shí)速度達(dá)到共速，對甲棒利用于動(dòng)量定理進(jìn)行求解；第三個(gè)過程，乙棒沖上右邊斜面后又沿右邊斜面返回，乙棒在右邊斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有甲棒在磁場中運(yùn)動(dòng)，屬于單棒切割，但此過程中甲、乙棒仍組成閉合回路，結(jié)合圖(c)和對甲棒、乙棒的運(yùn)動(dòng)分析求解d的范圍。1、試卷題型：單選題7多選題3實(shí)驗(yàn)題2解答題32、試卷難度(適中)考查知識點(diǎn)一、單選題(每小題4分，7小題，共28分)1電磁學(xué)電場強(qiáng)度的定義和單位勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；2光子能量的公式；3力學(xué)位移的定義、路程與位移速度的概念、物理意義及其矢量性；4力學(xué)不同軌道上的衛(wèi)星各物理量的比較動(dòng)能的定義和表達(dá)式；5力學(xué)功率的定義和物理意義能量的分類和相互轉(zhuǎn)化；6力學(xué)波長、頻率和波速的關(guān)系波的疊加原理；7電磁學(xué)電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用速度選擇器電磁流量計(jì)的相關(guān)計(jì)算；二、多選題(每小題6分，全選對得6分，共18分，共選對但不全得3分，有錯(cuò)選得0分)8力學(xué)斜拋運(yùn)動(dòng)；9光學(xué)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?；力學(xué)帶電物體(計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動(dòng)；力學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證加速度與力成正比的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理與誤差分析；電學(xué)實(shí)驗(yàn)測量電阻絲電阻率的數(shù)據(jù)處理方法；四、解答題熱學(xué)應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題應(yīng)用查理定律解決實(shí)際問題；力學(xué)通過牛頓第二定律求解向心力；電磁學(xué)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中通過其截面的電量雙桿在等寬導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)電壓問題從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的視角審視2024年高考江西物理試卷并綜合2024年1月舉行的“九省聯(lián)考”江西卷的特點(diǎn)，2025屆高考備考應(yīng)做到：1.重視基礎(chǔ)知識及應(yīng)用。在一輪復(fù)習(xí)過程中，應(yīng)對每一個(gè)知識點(diǎn)的原理，搞清楚；甚至每個(gè)公式當(dāng)中的每一個(gè)字母的物理意義，不能只記一個(gè)公式，且每個(gè)公式的適用條件都需要非常清晰。如公式對于任何運(yùn)動(dòng)都適用，并不是只適用于直線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)也適用，只不過學(xué)習(xí)時(shí)出現(xiàn)在直線運(yùn)動(dòng)中，特別在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中有時(shí)應(yīng)用此公式會大大簡化過程的計(jì)算。2.重視情境化試題的訓(xùn)練與總結(jié)。關(guān)注科技熱點(diǎn)與生產(chǎn)生活，在現(xiàn)實(shí)問題情境中發(fā)展優(yōu)化物理學(xué)科素養(yǎng)?？赏ㄟ^課內(nèi)情境的創(chuàng)新化，開展深度分析與學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)情境時(shí)將計(jì)算進(jìn)行到底。針對真實(shí)情境的問題并發(fā)展核心素養(yǎng)最終解決真實(shí)情境的問題，是當(dāng)前課程標(biāo)準(zhǔn)的重要特征，也是今后高考命題改革的方向。3.注重?cái)?shù)形結(jié)合，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)能力。利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題是新高考下考查學(xué)生素養(yǎng)能力的一個(gè)方面，也是提升學(xué)生綜合能力的有效手段。在復(fù)習(xí)過程中有意識的關(guān)注與數(shù)學(xué)知識綜合的題型，逐步培養(yǎng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。如利用平面幾何知識和三角函數(shù)處理力學(xué)中的動(dòng)態(tài)平衡問題、利用正弦和余弦定理處理力學(xué)中的靜態(tài)平衡問題、利用數(shù)列和數(shù)學(xué)歸納法處理動(dòng)量中的碰撞問題、熱學(xué)中的抽氣等問題。4.“科學(xué)思維”是學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)的必備關(guān)鍵能力，做好思想總結(jié)物理解題常用的思想方法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中活學(xué)活用、拓展思維、幫助學(xué)生優(yōu)化解題，從而達(dá)到穩(wěn)解、快解、妙解之目的。如合理選擇研究對象，研究對象是物理中的一個(gè)重要的元素，研傲視對象選擇得好，題目可能解決了一大半，如多物體的平衡問題可分別選用整體法和隔離法的綜合合運(yùn)動(dòng)。再如研究多物理量的關(guān)系時(shí)可采用“控制變量法”、陌生的或復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物理過程在保證效果和特性或關(guān)系不變的前提下轉(zhuǎn)化為簡單的、熟悉的物理現(xiàn)象，物理過程來研究。比如還有：化變?yōu)楹愕奈⒃ā⑦^程理想化的估算法、物理學(xué)的根，對稱法和守恒法。2024年高考江西卷物理試題一.選擇題(本小題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，8-10小題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，選不會得3分，有錯(cuò)選得0分，共46分。)1.極板間一蠟燭火焰帶有正離子、電子以及其他的帶電粒子，兩極板電壓保持不變，當(dāng)電極板距離減小時(shí)，電場強(qiáng)度如何變?電子受力方向?()A.電場強(qiáng)度增大，方向向左B.電場強(qiáng)度增大，方向向右C.電場強(qiáng)度減小，方向向左D.電場強(qiáng)度減小，方向向右【答案】B【詳解】由題知，兩極板電壓保持不變，則根據(jù)電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系有當(dāng)電極板距離減小時(shí)，電場強(qiáng)度E增大，再結(jié)合題圖可知極板間的電場線水平向左，則可知電子受到的電場力方向向右。故選B。2.近年來，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化鎵基系列發(fā)光二極管，開創(chuàng)了國際上第三條LED技術(shù)路線。某氮化鎵基LED材料的簡化能級如圖所示，若能級差為2.20eV(約3.52×10-1J),普朗克常量h=6.63×10-34J.s,A.6.38×10?HzB.5.67×101?HzC.5.31×101?Hz【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知，輻射出的光子能量ε=3.52×10-19J,由光子的能量ε=得故選C。3.某物體位置隨時(shí)間的關(guān)系為x=1+2t+3t2,則關(guān)于其速度與1s內(nèi)的位移大小，下列說法正確的是()A.速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為6mB.速度是刻畫物體位移變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為6mC.速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為5mD.速度是刻畫物體位移變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為5m【答案】C【詳解】根據(jù)速度的定義式表明，速度等于位移與時(shí)間的比值。位移是物體在一段時(shí)間內(nèi)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的位置變化量，而時(shí)間是這段時(shí)間的長度。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)了速度不僅描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢，還描述了物體運(yùn)動(dòng)的方向。因此，速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量。再根據(jù)物體位置隨時(shí)間的關(guān)系x=1+2t+3t2,可知開始時(shí)物體的位置xo=1m,1s時(shí)物體的位置xz=6m,則1s內(nèi)物體的位移為故選C。4.兩個(gè)質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑分別為rx、r?,則動(dòng)能和周期的比值為()【答案】A【詳解】兩個(gè)質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力，設(shè)月球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,則半徑為ri的衛(wèi)星有半徑為r?的衛(wèi)星有再根據(jù)動(dòng)能可得兩衛(wèi)星動(dòng)能和周期的比值分別為故選A。5.廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m,水流量10m3/s,假設(shè)利用瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%,則發(fā)電功率為()A.109B.107【答案】B【詳解】由題知，△t時(shí)間內(nèi)流出的水量為m=pQAt=1.0×10?△t發(fā)電過程中水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有故選B。6.如圖(a)所示，利用超聲波可以檢測飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測實(shí)驗(yàn)中，入射波為連續(xù)的正弦信號，探頭先后探測到機(jī)翼表面和缺陷表面的反射信號，分別如圖(b)、(c)所示。已知超聲波在機(jī)翼材料中的波速為6300m/s。關(guān)于這兩個(gè)反射信號在探頭處的疊加效果和缺陷深度d,下列選項(xiàng)正確的是()A.振動(dòng)減弱；d=4.725mmB.振動(dòng)加強(qiáng)；d=4.725mm【答案】A【詳解】根據(jù)反射信號圖像可知，超聲波的傳播周期為又波速v=6300m/s,則超聲波在機(jī)翼材料中的波長結(jié)合題圖可知，兩個(gè)反射信號傳播到探頭處的時(shí)間差為故兩個(gè)反射信號的路程差解得兩個(gè)反射信號在探頭處振動(dòng)減弱，A正確。故選A。7.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學(xué)性能.現(xiàn)設(shè)計(jì)一電路測量某二維石墨烯樣品的載流子(電子)濃度。如圖(a)所示，在長為a,寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電極1、3間通以恒定電流I,電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當(dāng)I=1.00×103A時(shí)，測得U-B關(guān)系圖線如圖(b)所示，元電荷e=1.60×101C,則此樣品每平方米載流子數(shù)最接近()A.1.7×101?B.1.7×101?C.2.3×1020D.2【答案】D【詳解】設(shè)樣品每平方米載流子(電子)數(shù)為n,電子定向移動(dòng)的速率為v,則時(shí)間t內(nèi)通過樣品的電荷量結(jié)合圖像可得故選D。8.一條河流某處存在高度差，小魚從低處向上躍出水面，沖到高處.如圖所示，以小魚躍出水面處為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸沿水平方向，建立坐標(biāo)系，小魚的初速度為v。,末速度v沿x軸正方向.在此過程中，小魚可視為質(zhì)點(diǎn)且只受重力作用。關(guān)于小魚的水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度V和豎直方向分速度，與時(shí)間t的關(guān)系，下列圖像可能正確的是()A.【詳解】AC.小魚在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用，則小魚在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即v為定值，則有BD.小魚在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則且最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為0,故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9.某同學(xué)用普通光源進(jìn)行雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是()A.光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測量頭等元件B.透鏡的作用是使光更集中C.單縫的作用是獲得線光源D.雙縫間距越小，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目內(nèi)越多【答案】BC【詳解】A.進(jìn)行雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)，光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、測量頭等元件，故A錯(cuò)誤；B.透鏡的作用是使光更集中，故B正確；C.單縫的作用是獲得線光源，故C正確；D.根據(jù)條紋間距公式可知雙縫間距越小，相鄰亮條紋的間距較大，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目內(nèi)越少，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，垂直于水平桌面固定一根輕質(zhì)絕緣細(xì)直桿，質(zhì)量均為m、帶同種電荷的絕緣小球甲和乙穿過直桿，兩小球均可視為點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為q和Q。在圖示的坐標(biāo)系中，小球乙靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)，初始時(shí)刻小球甲從x=x?處由靜止釋放，開始向下運(yùn)動(dòng)。甲和乙兩點(diǎn)電荷的電勢能(r為兩點(diǎn)電荷之間的距離，k為靜電力常量)。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力f,重力加速度為g。關(guān)于小球甲，下列說法正確的是()A.最低點(diǎn)的位置B.速率達(dá)到最大值時(shí)的位置.C.最后停留位置x的區(qū)間是D.若在最低點(diǎn)能返回，則初始電勢能【答案】BD【詳解】A.全過程，根據(jù)動(dòng)能定理故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)小球甲的加速度為零時(shí)，速率最大，則有解得C.小球甲最后停留時(shí)，滿足解得位置x的區(qū)間D.若在最低點(diǎn)能返回，即在最低點(diǎn)滿足結(jié)合動(dòng)能定理又故D正確。二、非選擇題(本題共5小題，共54分)滑輪9鉤碼小車(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度，使細(xì)線與軌道平行，再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。(2)小車的質(zhì)量為M?=320g。利用光電門系統(tǒng)測出不同鉤碼質(zhì)量m時(shí)小車加速度a。鉤碼所受重力記為F,作出a-F圖像，如圖(b)中圖線甲所示。量增加至M?=470g,重復(fù)步驟(2)的測量過程，作出a-F圖像，如圖(b)中圖線乙所示。(4)與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間,非線性區(qū)間。再將小車的質(zhì)量增加至M?=720g,重復(fù)步驟(2)的測量過程，記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a,如表所示(表中第9~14組數(shù)據(jù)未列出)。12345鉤碼所受重力F/(9.8N)小車加速度a/(m·s2)序號678鉤碼所受重力F/(9.8N)小車加速度a/(m·s2)…(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷：小車的質(zhì)量時(shí)，a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識對上述推斷進(jìn)行解釋：0遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)【詳解】(4)[1][2]由題圖(b)分析可知，與圖線甲相比，圖線之的線性區(qū)間較大，非線性區(qū)間較??；(5)[3]在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn)，結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合，使盡可能多的點(diǎn)在線上，不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，如下圖所示(6)[4][5]設(shè)繩子拉力為T,對鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有F-T=maF=(M+m)am+M=M則12.某小組欲設(shè)計(jì)一種電熱水器防觸電裝置，其原理是：當(dāng)電熱管漏電時(shí)，利用自來水自身的電阻，可使漏電電流降至人體安全電流以下.為此，需先測量水的電阻率，再進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。(1)如圖(a)所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動(dòng)的薄金屬板電極，將自來水倒入其中，測得水的截面寬d=0.07m和高h(yuǎn)=0.03m。(2)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：電流表(量程300μA,內(nèi)阻R=25002)、電壓表(量程3V或15V,內(nèi)阻未知)、直流申源(3V)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線.請?jiān)趫D(a)中畫線完成電路實(shí)物連接o(3)連接好電路，測量26℃的水在不同長度L時(shí)的電阻值R。將水溫升到65℃,重復(fù)測量。繪出26℃和65℃水的R-l圖，分別如圖(b)中甲、乙所示。(4)若R-l圖線的斜率為k,則水的電阻率表達(dá)p=(用k、d、h表示)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫(5)測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用內(nèi)直徑為8.0×10?3m的水管。若人體的安全電流為1.0×103A,熱水器出水溫度最高為65℃,忽略其他電阻的影響(相當(dāng)于熱水器220V的工作電壓直接加在水管兩端),則該水管的長度至少應(yīng)設(shè)計(jì)為m。(保留兩位有效數(shù)字)【詳解】(2)[1]電源電動(dòng)勢為3V,故電壓表量程選擇3V;由于電流表的內(nèi)阻已知，故采用電流表內(nèi)接時(shí)，可以消除系統(tǒng)誤差，故電流表采用內(nèi)接法，實(shí)物圖如下：(4)[2]根據(jù)電阻定律得p=kdh(5)[4]根據(jù)前面分析可知65℃的水的電阻率為故當(dāng)選用內(nèi)直徑為d?=8.0×10?3m的水管。若人體的安全電流為I?=1.0×103A,接入電壓U=220V時(shí)，得13.可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示。一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完成循環(huán)過程，AB和CD均為等溫過程，BC和DA均為等容過程。已知T?=1200K,T?=300K,氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)PA=8.0×10?Pa,體積V?=1.0m3,氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)Pc=1.0×10?Pa。求：(1)氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)Po;(2)氣體在狀態(tài)B的體積V?。【答案】(1)2×10?Pa;(2)2.0m3【詳解】(1)從D到A狀態(tài)，根據(jù)查理定律解得14.雪地轉(zhuǎn)椅是一種游樂項(xiàng)目，其中心傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)椅在雪地上滑動(dòng)。如圖(a)、(b)所示，傳動(dòng)裝置有一高度可調(diào)的水平圓盤，可繞通過中心0點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤邊緣A處固定連接一輕繩，輕繩另一端B連接轉(zhuǎn)椅(視為質(zhì)點(diǎn))。轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，其角速度與圓盤角速度相等。轉(zhuǎn)椅與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。(1)在圖(a)中，若圓盤在水平雪地上以角速度の勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞0點(diǎn)做半徑為r?的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求AB與OB之間夾角α的正切值。(2)將圓盤升高，如圖(b)所示。圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O?點(diǎn)做半徑為?的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向的夾角為θ,繩子在水平雪地上的投影A?B與O?B的夾角為β。求此時(shí)圓盤的【答案】(1)(2)【詳解】(1)轉(zhuǎn)椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)輕繩拉力為T,轉(zhuǎn)椅質(zhì)量為m,受力分析可知輕繩拉力沿切線方向的分量與轉(zhuǎn)椅受到地面的滑動(dòng)摩擦力平衡，沿徑向方向的分量提供圓周μmg=Tsinα(2)設(shè)此時(shí)輕繩拉力為T',沿A?B和垂直A?B豎直向上的分力分別為對轉(zhuǎn)椅根據(jù)牛頓第二定律得沿切線方向豎直方向聯(lián)立解得15.如圖(a)所示，軌道左側(cè)斜面傾斜角滿足sinθ?=0.6,摩擦因數(shù),足夠長的光滑水平導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向上，右側(cè)斜面導(dǎo)軌傾角滿足sinO?=0.8,摩擦因數(shù)?，F(xiàn)將質(zhì)量為m甲=6kg的導(dǎo)體桿甲從斜面上高h(yuǎn)=4m處由靜止釋放，質(zhì)量為mz=2kg的導(dǎo)體桿乙靜止在水平導(dǎo)軌上，與水平軌道左端的距離為d。已知導(dǎo)軌間距為l=2m,兩桿電阻均為R=1Q,其余電阻不計(jì)，不計(jì)導(dǎo)體桿通過水平導(dǎo)軌與斜面導(dǎo)軌連接處的能量損失，且若兩桿發(fā)生碰撞，則為完全非彈性碰撞，取g=10m/s2,求：(1)甲桿剛進(jìn)入磁場，乙桿的加速度?(2)乙桿第一次滑上斜面前兩桿未相碰，距離d滿足的條件?(3)若乙前兩次在右側(cè)傾斜導(dǎo)軌上相對于水平導(dǎo)軌的豎直高度y隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示(ti、t2、t3、t?、b均為未知量),乙第二次進(jìn)入右側(cè)傾斜導(dǎo)軌之前與甲發(fā)生碰撞，甲在0～t?時(shí)間內(nèi)未進(jìn)入右側(cè)傾斜導(dǎo)軌，求d的取值范圍?！敬鸢浮?1)azo=2m/s2,方向水平向右；(2)d≥24m;(3)【詳解】(1)甲從靜止運(yùn)動(dòng)至水平導(dǎo)軌時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有甲剛進(jìn)人磁場時(shí)，平動(dòng)切割磁感線有Eo=Blvo則根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)回路的感應(yīng)電流為根據(jù)楞次定律可知，回路中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向(俯視),結(jié)合左手定則可知，乙所受安培力方向水平向右，由牛頓第二定律有Blol=m?azo帶入數(shù)據(jù)有azo=2m/s2,方向水平向右(2)甲和乙在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，若兩者共速時(shí)恰不相碰，則有mivo=(mi+m2)V共對乙根據(jù)動(dòng)量定理有BIlt=m?V其中聯(lián)立解得則d滿足(3)根據(jù)(2)問可知，從甲剛進(jìn)入磁場至甲、乙第一次在水平導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，相對位移為△x=24m,且穩(wěn)定時(shí)的速度v共=6m/s乙第一次在右側(cè)斜軌上向上運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有m2gsinθ?+μ2m2gcosθ?=m2az上根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系有乙第一次在右側(cè)斜軌上向下運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系有且聯(lián)立解得乙第一次滑下右側(cè)軌道最低點(diǎn)的速度由于兩棒發(fā)生碰撞，則為完全非彈性碰撞，則甲乙整體第一次在右側(cè)傾斜軌道上向