江西省2024年高考物理模擬試卷及答案10

江西省2024年高考物理模擬試卷及答案第Ⅰ卷閱卷人一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分得分1．1919年，盧瑟福首創(chuàng)用原子核人工轉(zhuǎn)變的方法，用粒子轟擊氮核從原子核中打出了質(zhì)子，實驗裝置如圖所示。當(dāng)裝置的容器內(nèi)通入氮?dú)鈺r，熒光屏上觀察到閃光。該實驗的核反應(yīng)方程式正確的是（）A．?10e+C．24He+2．如圖所示，P、Q兩點(diǎn)是介質(zhì)中間距為5m的兩個波源，它們振動起來產(chǎn)生在紙面內(nèi)傳播的波形完全相同的簡諧橫波。兩列波的振幅均為A=5cm，周期均為T=0.2s，波速為10m/s。則A．2個 B．3個 C．4個 D．5個3．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計一臺風(fēng)速測量儀，其原理是測量儀中有一輕質(zhì)桿懸掛著一個小球，無風(fēng)時輕質(zhì)桿自由下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的速度為v的風(fēng)時，輕質(zhì)桿與豎直方向的夾角為θ。若風(fēng)力與速度成正比，則當(dāng)輕質(zhì)桿與豎直方向的夾角為2θ時的風(fēng)速為（）A．2v B．2vtanθC．2v1+tan24．為實時監(jiān)測高壓輸電線的電壓和電流，需要測量出輸電線上的電壓和電流的大小。因高壓輸電線的電壓和電流很大，可采用互感器進(jìn)行測量。如圖所示，電壓互感器K1和電流互感器K2分別連接在高壓線上，設(shè)兩個互感器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為k1A．k1a，bk2 B．k1a，bk2 C．5．如圖所示，在空間一條線段的兩個頂點(diǎn)M、N處固定等量異種電荷，M處為正電荷。abcd?efg?是以MN的中點(diǎn)為中心的一個正方體，正方體的ab邊與MN平行，取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、g兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．d、f兩點(diǎn)電勢相同C．將一負(fù)試探電荷沿ab邊從a移到b過程中，試探電荷的電勢能先增大后減小D．將一正試探電荷沿線段abf和沿線段aef從a移動到f的過程中，前者靜電力做功更多6．如圖所示，在水平圓盤上放置一個質(zhì)量為0.5kg的小滑塊，滑塊離圓盤中心0.25m?；瑝K與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)使圓盤繞垂直于盤面的中心軸緩慢加速轉(zhuǎn)動，至小滑塊與盤面發(fā)生相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度A．圓盤緩慢加速轉(zhuǎn)動過程中，滑塊所受的摩擦力做功為0B．小滑塊與盤面發(fā)生相對滑動時圓盤的角速度為4radC．在小滑塊上面再放置一個相同的小滑塊，發(fā)生相對滑動時的角速度為2D．在小滑塊上面再放置一個質(zhì)量為0.4kg7．如圖所示，將一束單色光以入射角θ射入一個等腰直角三棱鏡中，其中∠C為直角。進(jìn)入棱鏡的光，先后經(jīng)過AC面和BC面反射，從AB面射出，已知棱鏡對光的折射率為n，則出射光線相對于入射光線的偏轉(zhuǎn)的角度為（）A．180° B．180°?θ C．90°?θ D．90°+θ8．利用電磁阻尼現(xiàn)象的規(guī)律，可以制成如圖所示的電磁制動器。如圖是汽車上使用的電磁制動裝置示意圖。關(guān)于該電磁制動器下列說法正確的是（）A．該電磁制動器未通過直接接觸產(chǎn)生阻力，從而可以避免磨損B．轉(zhuǎn)盤的速度越大，制動力就越大C．如果將線圈中的電流反向，將不能起到制動作用D．因穿過轉(zhuǎn)盤的磁通量未發(fā)生變化，轉(zhuǎn)盤中無感應(yīng)電流9．如圖所示，設(shè)某質(zhì)量為m的衛(wèi)星在半徑為r的圓形軌道上正常運(yùn)行，受到來自正前方反方向運(yùn)動的太空垃圾撞擊，太空垃圾的質(zhì)量為0.05m，速度大小與衛(wèi)星的速度大小相同，撞擊后兩者組合在一起。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為A．撞擊前衛(wèi)星的速度為grB．衛(wèi)星與太空垃圾撞擊后的速度為19C．衛(wèi)星與太空垃圾撞擊后的組合體的運(yùn)動周期增大D．衛(wèi)星與太空垃圾撞擊后的一小段時間內(nèi)，組合體在運(yùn)動過程中速度將增大10．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從P點(diǎn)沿平行于直徑CD的方向射入磁場，粒子經(jīng)過圓心O，最后離開磁場。已知圓形區(qū)域半徑為R,PO與CD間的夾角為A．粒子運(yùn)動速率為2qBR2m C．粒子在磁場中運(yùn)動的路程為22πR 閱卷人二、非選擇題：本題共5小題，共54分。得分11．小明同學(xué)在實驗室找到一個半導(dǎo)體元件，為測量其電阻，進(jìn)行如下的操作（1）先用多用電表進(jìn)行測量，他先將紅黑表筆插入多用電表的插孔，之后將多用電表開關(guān)旋至歐姆擋的“×100”擋后，接下來的操作是，再將紅黑表筆分別與該半導(dǎo)體元件兩端相接，多用電表指針偏轉(zhuǎn)位置如圖所示，則該元件的電阻值為Ω；（2）為進(jìn)一步更為精確的測量該元件的阻值，小明同學(xué)又找來了電壓表（量程0～15V，電阻約6000Ω）和毫安表（量程0～10mA，電阻約100Ω）以及其他必要實驗器材，他選擇誤差較小的電路連接并進(jìn)行測量，則測量的阻值（填“大于”“小于”或“等于”）半導(dǎo)體元件的真實電阻。12．某學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備用鐵架臺、光電計時器、電磁鐵和鐵球等驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示。先測出A、B之間的距離?，再讓電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的光電計時器記錄下小球的擋光時間為t。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）該小組同學(xué)先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑d為cm；（2）關(guān)于該實驗下列說法正確的是____；A．小球的直徑越小，實驗誤差越小B．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束C．實驗時應(yīng)先釋放鐵球，后打開光電計時器（3）該小組同學(xué)通過改變A、B之間的距離?(??d)，得到多組t的數(shù)值，通過描繪圖像，可驗證機(jī)械能守恒，為使圖像呈直線，應(yīng)描繪t?（用?表示）圖像，若圖像的斜率k=（用d、g表示），可驗證機(jī)械能守恒。（4）由于存在空氣阻力，該小組同學(xué)用實驗數(shù)據(jù)描繪的圖像的斜率（填“大于”“小于”或“等于”）理論值。13．如圖所示，倒立汽缸的活塞壓在勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧上，汽缸在兩個固定的豎直光滑擋板之間懸空而靜止，活塞與汽缸之間封閉有理想氣體，氣體高度為?。不計活塞的質(zhì)量和厚度，汽缸的質(zhì)量為m，活塞和汽缸壁導(dǎo)熱性能良好。重力加速度為g，環(huán)境溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞面積為S，活塞與汽缸間的摩擦不計?，F(xiàn)在汽缸頂部緩慢加細(xì)沙，當(dāng)細(xì)沙的質(zhì)量為（1）汽缸內(nèi)氣體的高度?'（2）為使汽缸恢復(fù)到原來的位置，應(yīng)使周圍環(huán)境的溫度上升至多少？14．電磁炮是利用安培力對金屬炮彈進(jìn)行加速，使其達(dá)到打擊目標(biāo)所需的動能，與傳統(tǒng)的火藥推動的大炮相比，電磁炮可大大提高彈丸的速度和射程。某學(xué)習(xí)小組利用圖示的電路模型分析電磁炮的運(yùn)動規(guī)律。將質(zhì)量m=20kg的導(dǎo)體棒放在兩根足夠長，且平行的光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距L=0.1m，導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=20T。導(dǎo)軌的右端連接一個電容C=20F的電容器。開始時用5000V的高壓直流電源對電容器充電，充電完成后將開關(guān)（1）為使導(dǎo)體棒向左運(yùn)動，電容器的上極板帶何種電荷；（2）導(dǎo)體棒向左運(yùn)動的最大速度v；（3）若電容器的儲能公式為E=q22C（其中q15．如圖所示，質(zhì)量均為m的n個小物塊等間距地放置在傾角為θ的足夠長的斜面上，斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)均為μ=2tanθ，相鄰物塊間距為L。現(xiàn)給物塊1一個瞬時沖量I，使其向下運(yùn)動與物塊2碰撞并粘在一起，之后向下運(yùn)動再與物塊3碰撞并粘在一起……碰撞時間極短，物塊均可看成質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力，重力加速度為g，已知1+2+3+?+n=12n(n+1)（1）物塊1和2碰撞后瞬間的速度大小；（2）從物塊1開始運(yùn)動到物塊n?1和n碰撞前瞬間，運(yùn)動的物塊克服摩擦力做的功；（3）為使第n個物塊能向下運(yùn)動，求給物塊1的瞬時沖量I應(yīng)滿足的條件。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．因該反應(yīng)打出的是質(zhì)子，A錯誤；BCD．方程中質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)應(yīng)守恒，故實驗使用α粒子轟擊氮核從原子核中打出了質(zhì)子，BD錯誤，C正確。故答案為：C?！痉治觥扛鶕?jù)核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)應(yīng)守恒進(jìn)行分析。2．【答案】D【解析】【解答】由題意可知，P、Q兩個波源是同相位的相干波源，兩列波的振幅都為A=5cm，故P、Q連線之間振幅為10cm的點(diǎn)必為振動加強(qiáng)點(diǎn)，波長λ=vT=2m設(shè)P、Q之間的M點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)，則滿足|MP?MQ|=nλ≤5m(n=0求得n=5共五個振動加強(qiáng)點(diǎn)，即P、Q連線上振幅為10cm的點(diǎn)有5個。故答案為：D?！痉治觥縋、Q之間的M點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)滿足到PQ的波程差為波長的整數(shù)倍。3．【答案】D【解析】【解答】因為風(fēng)力與速度成正比，設(shè)比例系數(shù)為k，則有F=kv小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，風(fēng)速為v時有mg輕質(zhì)桿與豎直方向的夾角為2θ時，有mg由二倍角公式有tan解得v故答案為：D。

【分析】風(fēng)力與速度成正比，對物體受力分析，結(jié)合幾何關(guān)系求解。4．【答案】B【解析】【解答】由題意可知，對電壓互感器K1U對電流互感器K2b解得U=k1故答案為：B?！痉治觥扛鶕?jù)變壓器原理，互感器里電壓或者電流都按匝數(shù)比縮小，小電壓小電流測量大電壓大電流。5．【答案】A【解析】【解答】A．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知，a、g兩點(diǎn)關(guān)于兩點(diǎn)電荷中心對稱，a、g兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小方向均相同，A正確；B．d、f兩點(diǎn)中d離M處的正電荷更近，電勢更高，d、f兩點(diǎn)電勢不相同，B錯誤；C．從a到b，電勢減小，所以負(fù)試探電荷的電勢能增大，C錯誤；D．因為靜電力做功與路徑無關(guān)，兩個過程初末位置相同，故靜電力做功相同，D錯誤。故答案為：A。【分析】靜電力做功與路徑無關(guān)，與初末位置有關(guān)，電勢減小，負(fù)試探電荷的電勢能增大。6．【答案】D【解析】【解答】A．小滑塊動能增大，故摩擦力做正功，A錯誤；B．小滑塊與盤面發(fā)生相對滑動時有μmg=m解得ω=2radB錯誤；C．在小滑塊上面再放置一個相同的小滑塊，發(fā)生相對滑動時有2μmg=2m解得ω=2radC錯誤；D．在小滑塊上面再放置一個0.μ解得ωD正確。故答案為：D。

【分析】小滑塊動能增大，故摩擦力做正功，摩擦力提供物體圓周運(yùn)動向心力。7．【答案】A【解析】【解答】光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，由于是等腰直角三棱鏡，利用折射定律和反射定律解得，出射時的入射角與入射時的折射角相等，根據(jù)光路可逆原理，出射光線相對于入射光線的偏轉(zhuǎn)的角度為180°，與折射率和入射角均無關(guān)。故答案為：A?！痉治觥慨嫵龉鈧鞑ス饴穲D，利用折射定律和反射定律以及光路可逆原理進(jìn)行分析。8．【答案】A,B【解析】【解答】A．該電磁制動器未通過直接接觸產(chǎn)生阻力，從而可以避免磨損，A正確；

B．根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)盤的速度越大，感應(yīng)電流越大，阻礙作用越強(qiáng)，B正確；

CD．運(yùn)動導(dǎo)體可看成無數(shù)根過圓心的導(dǎo)體棒并聯(lián)切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果將線圈中的電流反向，由楞次定律轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的安培力依舊阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動，能起到制動作用，CD錯誤。

故答案為：AB。

【分析】此裝置利用電磁阻尼現(xiàn)象進(jìn)行制動，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)盤的速度越大，感應(yīng)電流越大，阻礙作用越大。9．【答案】B,D【解析】【解答】A．撞擊前衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，則有G由黃金代換GM=g解得v=故A錯誤；B．衛(wèi)星與太空垃圾撞擊過程動量守恒有mv?0解得v故B正確；CD．衛(wèi)星與太空垃圾撞擊后的組合體速度降低，所受的萬有引力大于運(yùn)動所需的向心力，做向心運(yùn)動，軌道半徑減小，周期減小，萬有引力做正功，速度增大，故C錯誤，D正確。故答案為：BD。【分析】衛(wèi)星運(yùn)動萬有引力提供向心力，碰撞過程動量守恒。速度降低，所受的萬有引力大于運(yùn)動所需的向心力，做向心運(yùn)動。10．【答案】A,C【解析】【解答】A．根據(jù)題意畫出粒子的運(yùn)動軌跡，如圖所示由于圓形區(qū)域半徑為R，則P點(diǎn)到CD的距離為22R，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為r=粒子做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有

qvB=m解得v=A正確；BD．根據(jù)上述分析可知，粒子在磁場中運(yùn)動軌跡為半個圓周，粒子圓周運(yùn)動的周期T=則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t=粒子出磁場時速度方向平行于CD，BD錯誤；C．粒子在磁場中運(yùn)動的路程為x=C正確。故答案為：AC?！痉治觥慨嫵隽Ｗ舆\(yùn)動軌跡，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系求解運(yùn)動半徑，粒子在磁場中運(yùn)動的時間等于半個周期。11．【答案】（1）紅黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；900（2）大于【解析】【解答】（1）多用電表進(jìn)行電阻測量前，必須紅黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；根據(jù)讀數(shù)規(guī)則，該元件的電阻值為R=9（2）由于R小明應(yīng)該是采用電流表內(nèi)接法，故測量的電阻阻值偏大?！痉治觥浚?）電阻阻值等于檔位乘以指針示數(shù)；（2）利用“大內(nèi)偏大，小外偏小”結(jié)論進(jìn)行誤差分析。12．【答案】（1）2.98（2）B（3）1?；（4）大于【解析】【解答】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為29mm+0（2）A．小球的直徑小，小球通過光電門的平均速度越接近瞬時速度，但小球的直徑越小，用游標(biāo)卡尺測量時的測量產(chǎn)生的偶然誤差越大，可知小球的直徑應(yīng)當(dāng)適當(dāng)小一些，而不是越小越好，故A錯誤；B．實驗中如果球心軌跡與激光束不相交，則小球的擋光距離將小于直徑，導(dǎo)致?lián)豕鈺r間偏小，結(jié)果導(dǎo)致速度測量值偏大，可知實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，故B正確；C．實驗時應(yīng)先打開光電計時器，后釋放鐵球，防止小球提前通過計時器時無法記錄時間，故C錯誤。故答案為：B。（3）小球通過光電門的速度v=若小球從A到B機(jī)械能守恒定律，則有mg?=解得t=可知，為使圖像呈直線，應(yīng)描繪t?1結(jié)合上述可知，圖像的斜率k=d2g

即若圖像的斜率等于（4）由于存在空氣阻力，在相等的下落高度h內(nèi)，小球通過光電門B的擋光時間大于理論值，導(dǎo)致繪制的過原點(diǎn)的傾斜直線偏上，可知用實驗數(shù)據(jù)描繪的圖像的斜率大于理論值。【分析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于游標(biāo)讀數(shù)加上主尺讀數(shù)；

（2）實驗中如果球心軌跡與激光束不相交，則小球的擋光距離將小于直徑，導(dǎo)致?lián)豕鈺r間偏??；

（3）小球從A到B機(jī)械能守恒定律，增加的動能等于減小的重力勢能；

（4）由于存在空氣阻力，導(dǎo)致實驗存在誤差。13．【答案】（1）對汽缸，加上細(xì)沙前，對氣缸受力分析，由平衡條件得pS=加上細(xì)沙后，對氣缸受力分析，由平衡條件得p對氣體，由波意耳定律得p?S=解得?（2）開始時彈簧彈力k加上細(xì)沙后彈簧彈力k氣體做等壓變化使氣缸恢復(fù)到原來的位置有?解得T=【解析】【分析】（1）對氣缸受力分析，由平衡條件列出方程，等溫變化由波意耳定律進(jìn)行分析；

（2）氣體做等壓變化，根據(jù)蓋.呂薩克定律列式求解。14．【答案】（1）導(dǎo)體棒向左運(yùn)動，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒中的電流向上，電容器的上極板帶負(fù)電（2）對導(dǎo)體棒，由動量定理得iLBΔt累加得LBΔq=mv流過導(dǎo)體棒的電荷量等于電容器的電荷量的減少量有Δq=C(U?導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時有U