江蘇省2024年高考物理試卷(解析版)

2024年江蘇省高考物理試卷

一、單項選擇題（本題共5道小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題

意）

1.（3分）（2024?江蘇）一電器中的變壓器可視為志向變壓器，它將220V交變電流變更為

110V,已知變壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈的匝數(shù)為（）

A.200B.400C.1600D.3200

考點：變壓器的構(gòu)造和原理.

專題：溝通電專題.

分析：依據(jù)志向變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解.

E1二21

解答：解：依據(jù)志向變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：

U?n2

變壓器能將220V交變電流變更為110V,原線圈面數(shù)ni=800,副線圈匝數(shù)n2.

Uo110E

則rl|：叫二希若記X800=400匝

U]乙乙U

故選：B.

點評：本題主要考查了變壓器原副線圈匝數(shù)比與電壓比之間的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)

題.

2.（3分）（2024?江蘇）靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象

的記載，《春秋緯?考異郵》中有"玳瑁吸〃之說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（）

A.梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑

B.帶電小球移至不帶電金屬旁邊，兩者相互吸引

C.小線圖接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流

D.從干燥的地毯上走過，手遇到金屬把手時有被電擊的感覺

考點：靜電場中的導(dǎo)體.

分析：分析各現(xiàn)象的形成緣由，然后推斷各現(xiàn)象的成因是否與靜電現(xiàn)象有關(guān)，然后答題.

解答：解：A、梳子與頭發(fā)摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，吸起紙屑，是靜電現(xiàn)象，不符合題意.故A

錯誤；

B、帶電小球移至不帶電金屬旁邊，兩者相互吸引屬于靜電感應(yīng)現(xiàn)象，是靜電現(xiàn)象，不符合

題意.故B錯誤：

C、小線圖接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象.故

C正確.

D、從干燥的地毯上走過，手遇到金屬把手時有被電擊的感覺是由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，也是

靜電現(xiàn)象，不符合題意.故D錯誤；

本題選不屬于靜電現(xiàn)象的，故選：C.

點評：靜電是因為摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，平常所見到的摩擦起電現(xiàn)象都是一種靜電現(xiàn)

象.如：塑料的梳子梳理干燥的頭發(fā)的時候，頭發(fā)和梳子會粘在?起，而且會產(chǎn)生僻啪的響

聲；玻璃棒和絲綢摩擦，用玻璃棒可以吸引碎紙片玻璃棒帶正電，絲綢帶負(fù)電；毛皮和橡膠

棒摩擦也產(chǎn)生靜電，現(xiàn)象和上面一樣橡膠棒帶負(fù)電，毛皮帶正電；留意閃電不屬于靜電，靜

電積累到肯定程度，正負(fù)電子引誘，而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象.

3.（3分）（2024?江蘇）過去兒干年來，人類對行星的相識與探討僅限于太陽系內(nèi)，行星“51

pegb"的發(fā)覺拉開了探討太陽系外行星的序幕，“51pegb〃繞其中心恒星做勻速圓周運動，周

期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的工，該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為

20

（）

A.AB.1C.5D.10

10

考點：萬有引力定律及其應(yīng)用.

專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題.

分析：探討行星繞某一恒星做勻速圓周運動，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，列出等式求出中

心體的質(zhì)量分析求解.

解答：解：探討行星繞某一恒星做勻速圓周運動，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，列出等式為:

r2T2

Mg2：3

GT2

“51pegb〃繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半

20

所以該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為一--天1,

（二）

365

故選：B.

點評：要求解一個物理量大小變更，我們應(yīng)當(dāng)把這個物理量先表示出來，再依據(jù)已知量進(jìn)

行推斷.

向心力的公式選取要依據(jù)題目供應(yīng)的-知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.

4.（3分）（2024?江蘇）如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，下列各選項所示的

載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相

同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變更，天平最簡單失去平衡的是（）

\I/

x

X\hAI

MNMN

XXXXXXXXX

C.D.

考點：安培力.

分析：依據(jù)左手定則得出載流線圈各邊所受安培力的方向，依據(jù)力的合成得出載流線圈的

合力大小的關(guān)系，進(jìn)行分析求解.

解答：解：假設(shè)載流線弱的電流方向是順時針方向，

依據(jù)左手定則得出我流線卷I各邊所受安培力的方向，

C、D選項中各邊所受安培力的方向類似于B圖，

依據(jù)力圖結(jié)合力的合成可以發(fā)覺A圖中載流線圈各邊所受安培力的合力最大，

所以若磁場發(fā)生微小變更，天平最簡單失去平衡的是A圖天平.

故選：A.

點評：解決本題的關(guān)鍵駕馭安培力方向的判定，以及會利用力的平衡去求解問題.

5.（3分）（2024?江蘇）如圖所示，某“闖關(guān)嬉戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個關(guān)卡，各

關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時間分別為5s和2s,關(guān)卡剛放行時，?同學(xué)馬上在關(guān)

卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s,然后勻速向前，則最先攔住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）

關(guān)卡1關(guān)卡2關(guān)卡3關(guān)卡4關(guān)卡5

8m8m8m8m

A.關(guān)卡2B.關(guān)卡3C.關(guān)卡4D.關(guān)卡5

考點：勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用.

專題：直線運動規(guī)律專題.

分析：人先做加速運動，之后是勻速運動，計算到達(dá)各個關(guān)卡的時間與關(guān)卡放行和關(guān)閉的

時間對比，得出結(jié)果.

7.（4分）（2024?江蘇）一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強電場，電場方向水

平向左，不計空氣阻力，則小球（）

E

A.做直線運動B.做曲線運動

C.速領(lǐng)先減小后增大D.速領(lǐng)先增大后減小

考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系.

專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題.

分析：依據(jù)合力的方向與速度方向的關(guān)系推斷小球做直線運動還是曲線運動，依據(jù)合力的

方向與速度方向的關(guān)系推新小球的速率變更.

解答：解：A、小球受重力和電場力兩個力作用，合力的方向與速度方向不在同一條直線

上，小球做曲線運動.故A錯誤，B正確.

C、小球所受的合力與速度方向先成鈍角，然后成銳角，可知合力先做負(fù)功然后做正功，則

速度先減小后增大.故C正確，D錯誤.

故選：BC.

點評：解決本題的關(guān)鍵知道物體做直線運動還是曲線運動的條件，關(guān)鍵看合力的方向與速

度方向的關(guān)系.

8.（4分）（2024?江蘇）兩個相同的負(fù)電荷和一個正電荷旁邊的電場線分布如圖所示，c是

兩負(fù)電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）

A.a點的電場強度比b點的大B.a點的電勢比b點的高

C.c點的電場強度比d點的大D.c點的電勢比d點的低

考點：電勢差與電場強度的關(guān)系：電勢；電勢能.

專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題.

分析：依據(jù)電場線的疏密推斷場強的大小.依據(jù)電場線的方向推斷電荷的正負(fù).順著電場

線電勢漸漸降低，由電場線的方向可推斷電勢的正負(fù).

解答：解：A、由圖看出，a點處電場線比b點處電場線密，則a點的場強大于b點的場

強，故A正確.

B、電場線從正電荷到負(fù)目荷，沿著電場線電勢降低，所以b點的電勢比a點的高，所以B

錯誤；

C、負(fù)電荷在c點的合場強為零，c點只有正電荷產(chǎn)生的電場強度，在d點電荷產(chǎn)生的場強

向上，兩個負(fù)電荷產(chǎn)生的場強向下，合場強是它們的差值，所以c點的電場強度比d點的大,

所以C正確：

D、正電荷到c點的平均場強大于正電荷到b點的平均場強，依據(jù)U=Ed可知，正電荷到c

點電勢降低的多，所以c點的電勢比d點的低，所以D正確；

故選：ACD

點評：本題要駕馭電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小，順著電場線電勢漸

漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個等勢面.

9.（4分）（2024?江蘇）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎

直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長，圓環(huán)從A處由靜止起先下滑，經(jīng)過B處

的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC=h,圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能

回到A,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g,則圓環(huán)（）

V|T

A.下滑過程中，加速度始終減小

B.下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2

C.在C處，彈簧的彈性勢能為mv2-mgh

D.上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度

考點：功能關(guān)系.

分析：依據(jù)圓環(huán)的運動狀況分析下滑過程中，加速度的變更；

探討圓環(huán)從A處由靜止起先下滑到C和在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A兩

個過程，運用動能定理列出等式求解；

探討圓環(huán)從A處由靜止起先下滑到B過程和圓環(huán)從B處上滑到A的過程，運用動能定理列

出等式.

解答：解：A、圓環(huán)從A處由靜止起先下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為

零，

所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，

所以經(jīng)過B處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；

B、探討圓環(huán)從A處由靜止起先下滑到C過程，運用動能定理列出等式

mgh+Wf+W即=0-0=0

在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A,運用動能定理列出等式

-mgh+（-W卯）+Wi=0-mv2

解得：W尸-mv2,故B正確；

C、W^i=mv2-mgh,所以在C處，彈簧的彈性勢能為mgh-mv2,故C錯誤;

D、探討圓環(huán)從A處由靜止起先下滑到B過程，運用動能定理列出等式

mgh'+W'f+W4=m，-。

探討圓環(huán)從B處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式

2

-mgh'+W'f+（-W'蟀）=0-m/B

y

nigh*-W'f+W&=mv2

由于WTV0,所以mv，2>mv2,所以上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度，故D

正確；

故選：BD

點評；能正確分析小球為受力狀況和運動狀況，對物理過程進(jìn)行受力、運動、做功分析,

是解決問題的根本方法，駕馭動能定理的應(yīng)用.

三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（12題）兩部分，共計42分。必做

題

10.（8分）（2024?江蘇）小明利用如圖1所示的試驗裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻.

U/V

副圖2

（I）圖1中電流表的示數(shù)為0.44A

（2）調(diào)整滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：

U（V）1.451.361.271.161.06

I（A）0.120.200.280.360.44

請依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2上作出U-I圖線.

由圖線求得：電動勢E=1.60V；內(nèi)阻口1.2Q.

（3）試驗時，小明進(jìn)行了多次測量，花費了較長時間，測量期間始終保持電路閉合，其實，

從試驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為干電池長時間運用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變更,

導(dǎo)致試驗誤差增大.

考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻.

專題：試驗題.

分析：（1）依據(jù)電流表所選的量程，干脆讀數(shù)即可；

（2）依據(jù)數(shù)據(jù)作圖，在U-I圖象中，圖線的縱軸截距表示電源的電動勢，圖線斜率的肯

定值表示水果電池的內(nèi)阻；

（3）干電池不易長時間工作，干電池長時間運用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變更.

解答：解：（1）電流表選擇的量程是0.6A,所以此時電流表的都市為0.44A；

（2）依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫出U-I圖象如圖所示，

t//V

依據(jù)圖象可知，縱坐標(biāo)的截距代表電動勢的大小，直線的斜率代表內(nèi)電阻的大小，所以電動

勢E=1.60V；內(nèi)阻r=L6-L°Q=1.2C.

0.5

（3）干電池長時間運用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變更，導(dǎo)致試驗誤差增大.

故答案為：（1）0.44

（2）如圖所示；1.60（128?1.62）；1.2（128?1.26）

（3）干電池長時間運用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變更，導(dǎo)致試驗誤差增大.

點評：本題考杳對圖象為相識，要駕馭從U-I圖線中獲得電源的電動勢和內(nèi)電阻的方法,

在計算內(nèi)阻的時候，要留意縱坐標(biāo)的起點不是零.

II.（10分）（2024?江蘇）某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律,

試驗裝置如圖1所示,打點計時器的電源為50Hz的溝道電.

因1圖2

（1）下列試驗操作中，不正確的是一CD.

A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方

B.紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面

C.用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落

D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源

（2）該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行試驗（記為"試驗①"），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙

帶，取起先下落的一段，確定一合適的點為0點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標(biāo)為1,

2,8,用刻度尺量出冬計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離，記錄在紙帶上，如圖2所

示.

計算相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，抄入表，請將表中的數(shù)據(jù)補充

完整.

位置12346b8

（cm/s）24.533.837.839.0^9.539.839.839.8

（3）分析如表的試驗數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變更狀況是漸

漸增大到39.8cm/s；磁鐵受到阻尼作用的變更狀況是漸漸增大到等于重力.

（4）該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重愛上述試驗操作（記為〃試驗②"），

結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同，請問試驗②是為了說明什

么？對比試驗①和②的結(jié)果可得到什么結(jié)論？

考點：探究小車速度隨時間變更的規(guī)律.

專題：試驗題.

分析：（I）小磁鐵豎直下落，做的是直線運動，依據(jù)打點計時器的運用方法可以推斷選

項的結(jié)果；

（2）依據(jù)相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，來計算4點的瞬時速度

的大??；

（3）依據(jù)磁鐵速度的變更狀況可以得出變更的狀況狀況，分析速度變更的緣由；

（4）塑料管不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與銅管中運動的狀況對比明顯.

解答：解：（I）A、小磁鐵豎直下落，穿過銅管，所以銅管要豎直地固定在限位孔的正下

方，所以A正確；

B、紙帶要穿過限位孔，并且壓在復(fù)寫紙下面，所以B正確；

C、手應(yīng)當(dāng)拉住紙帶，而不是捏緊磁鐵，所以C錯誤；

D、應(yīng)當(dāng)先接通打點計時器的電源，在讓磁鐵下落，所以D錯誤；

本題選錯誤的，故選：CD.

（2）打下4點的速度等于3、5之間的平均速度，所以vh6°-2=53cm/s，39.0cm/s

0.08

（3）依據(jù)試驗數(shù)據(jù)可知，在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變更狀況是漸漸增大

到39.8cm/s,之后勻速運動，說明磁鐵受到的阻尼作用是漸漸增大，最終等于重力的大小.

（4）磁鐵在塑料管中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不受阻尼作用的影響，對比試驗①和②可

知，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用.

故答案為：（1）CD

（2）39.0

（3）漸漸增大到39.8cm/s；漸漸增大到等于重力

（4）為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用：磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是

電磁阻尼作用

點評：本題是對紙帶運動狀況的考查，同時也考查的對電磁感應(yīng)現(xiàn)象理解，依據(jù)紙帶的運

動狀況分析電磁感應(yīng)對運動狀況的影響，抓住試驗的本質(zhì)即可分析本題.

（選做題）本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題，并在相應(yīng)答題區(qū)域內(nèi)作答，若

多做，則按A、B兩小題評分。A[選修3.3]

12.（4分）（2024?江蘇）對下列幾種固體物質(zhì)的相識，正確的有（）

A.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體

B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶

體

C.自然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則

D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同

考點：*晶體和非晶體.

分析：單晶體結(jié)構(gòu)規(guī)則且具有各向異性，晶體有固定的熔點，在熔化過程中溫度保持不變.

解答：解：A、晶體的特點是在熔化過程中溫度保持不變，有固定的熔點，食鹽熔化過程

中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體.所以A正確；

B、燒熱的針尖接觸涂有蛉蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體,

所以B錯誤；

C、自然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則造成的，所以C錯誤;

D、石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，所以

D正確：

故選：AD

點評：晶體熔化過程中，不斷汲取熱量，溫度保持不變，而溫度是分子平均動能的標(biāo)記，

由能量守恒定律分析知，熱量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，表現(xiàn)為分子勢能的增加.

13.（4分）（2024?江蘇）在裝有食品的包裝袋中充入氮氣，可以起到保質(zhì)作用，某廠家為

檢測包裝袋的密封性，在包裝袋中充溢肯定量的氮氣，然后密封進(jìn)行加壓測試，測試時，對

包裝袋緩慢地施加壓力，將袋內(nèi)的氮氣視為志向氣體，則加壓測試過程中，包裝袋內(nèi)壁單位

面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大（選填“增大”、"減小〃或”不變〃），包裝袋內(nèi)氮氣

的內(nèi)能不變（選填"增大〃、"減小"或"不變”）.

考點：熱力學(xué)第肯定律；封閉氣體壓強.

專題：熱力學(xué)定理專題.

分析：對包裝袋緩慢地施加壓力的過程中，外界對其他做功，氣體的體積減小，依據(jù)熱力

學(xué)定律來分析內(nèi)能的變更，依據(jù)氣體狀態(tài)方程分析壓強的變更.

解答：解：包裝袋緩慢地施加壓力，氣體的體積減小，壓強增大，裝袋內(nèi)壁單位面積上所

受氣體分子撞擊的作用力增大，

測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力，說明在試驗的過程中，氣體的溫度不變，所以試驗氣體

的內(nèi)能不變.

故答案為：增大；不變

點評：本題是對氣體的熱力學(xué)定律和氣體狀態(tài)方程的考查，知道外力做功和氣體內(nèi)能變更

之間的關(guān)系即可，難度不大.

14.（4分）（2024?江蘇）給某包裝袋充入氮氣后密封，在室溫下，袋中氣體壓強為1個標(biāo)

準(zhǔn)大氣壓，體積為1L,將其緩慢壓縮到壓強為2個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時，氣體的體積變?yōu)?.45L,

請通過計算推斷該包裝袋是否漏氣.

考點：志向氣體的狀態(tài)方程.

專題：志向氣體狀態(tài)方程專題.

分析：依據(jù)等溫變更的玻意爾定律PoVo=PNi,利用假設(shè)法，即假設(shè)氣體的體積不變，即

可求解體積，從而與其比較，進(jìn)而求解.

解答：解：假設(shè)不漏氣，設(shè)加壓后的體積為Vi,

依據(jù)等溫過程，即PoVo=PNi,

01X1

代入數(shù)據(jù)，解得：Vi=0-=0.5L；

Pl2

由于0.45LV0.5L,因此包裝袋是漏氣.

答：通過以上計算，該包裝袋是漏氣.

點評：考查志向氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，駕馭等溫變更的氣體變更規(guī)律，理解假設(shè)法的運

用.同時知道志向氣體的含義.

B[選修3-4]

15.（4分）（2024?江蘇）一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射

回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比（）

A.波速變大B.波速不變C.頻率變高D.頻率不變

考點：多普勒效應(yīng).

專題：常規(guī)題型.

分析：依據(jù)聲音的多普勒效應(yīng)分析回答，聲源移向視察者時接收頻率變高，即距離聲源越

遠(yuǎn)，頻率越低，距離聲源越近，頻率越高.

解答：解：漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，

波速由介質(zhì)確定，所以被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比波速不變，

依據(jù)聲為■的多普勒效應(yīng)，聲源移向視察者時接收頻率變高，

所以被魚群反射回來的超市波與發(fā)出的超聲波相比頻率變高，

故選：BC.

點評：對于多普勒效應(yīng)，要知道在波源與視察者靠近時視察者接收到的波的頻率變高，而

在波源與視察者遠(yuǎn)離時接收頻率變低；即高亢表示靠近，低沉表示遠(yuǎn)離.

16.（4分）（2024?江蘇）用2xl（）6Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波

速分別為2250m/s和1500m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的1.5倍,用超聲波

檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短，遇到結(jié)石時不簡單（選填“簡單〃或“不簡單”）發(fā)

生衍射.

考點：超聲波及其應(yīng)用.

分析：本題考查波長、波速及頻率的關(guān)系，解題時要留意頻率與波源確定：而波速由介質(zhì)

確定；同時明確三者間的關(guān)系.

解答：解：超聲波在傳播中頻率不變，波長入二；則說明波長與波速成正比，故波長之比

為：終匹1.5倍；

1500

由于波長越短越不簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象；故采納超聲波可以有效檢查膽結(jié)石；

故答案為：1.5；不簡單.

點評：本題考查聲波中波長、波速和頻率的關(guān)系，要留意明確三個物理量各自的確定因素

及相互關(guān)系.

17.（4分）（2024?江蘇）人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料，如圖所示，光線射在一人造樹

脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點，已知光線的入射角為30。，OA=5cm,AB=20cm,

BP=12cm,求該人造樹脂材料的折射率n.

考點：光的折射定律.

專題：光的折射專題.

分析：先依據(jù)圖中的幾何關(guān)系，求出折射光線的折射角的正弦值，然后由折射率的定義式

即可求得.

解答：解：將過O點的法線延長，與BP交于D點，如圖，由幾何關(guān)系可得：

PD=BP-BD=BP-AO=12-5=7cm

0P-V0D2+PDAB2+PD2=7202+72=V449cm==21-2cm

所以：sinT=PD二7

0P=21.2

該人造樹脂材料的折射率：產(chǎn)四J晨］.5

smr_7

21.2

答：該人造樹脂材料的折射率是1.5.

點評：該題考查光的折射定律，在已知入射角的狀況下，結(jié)合幾何關(guān)系來確定折射角的大

小或折射角的正弦值的大小是解答的關(guān)鍵.所以解答的思路是先求出折射角的正弦值.

C[選修3-5]

18.（2024?江蘇）波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的是（）

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性

B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性

C.黑體輻射的試驗規(guī)律可用光的波動性說明

D.動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波氏也相等

考點：光的波粒二象性.

分析：光子既有波動性又有粒子性，波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才

有意義；光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性；相鄰原子之間的距離大致與中子的德布羅意波長

相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；普朗克借助于能量子假說，完備的說明了黑體輻射規(guī)律，破

除了“能量連續(xù)變更〃的傳統(tǒng)觀念；德布羅意波長為人=,P是動量，h是普朗克常量.

解答：解：A、光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性.故A正確；

B、熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性.故B正確；

C、黑體輻射的試驗規(guī)律不能運用光的波動性說明，而普朗克借助于能量子假說，完備的說

明了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變更〃的傳統(tǒng)觀念.故C錯誤；

D、依據(jù)德布羅意波長公式，若一個電子的德布羅意波長和一個中子的波長相等，則動量P

也相等.故D錯誤.

故選：AB

點評：本題主要考查德布羅意波和黑體輻射理論，在考綱中屬于基本要求.明確各種物理

現(xiàn)象的實質(zhì)和原理才能順當(dāng)解決此類題目，故平常學(xué)習(xí)時要“知其然，更要知其所以然”.

19.（2024?江蘇）核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的世大能量進(jìn)行發(fā)電，,中是核電站

常用的核燃料，盥5U受一個中子轟擊后裂變成摺Ba和黑K「兩部分，并產(chǎn)生3個

中子，要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要大于（選填"大于〃或“小于〃）它的臨界體

積.

考點：裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng).

專題：衰變和半衰期專題.

分析：正確解答本題須要駕馭：聚變和裂變反應(yīng)的特點以及應(yīng)用：質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒在

核反應(yīng)中的應(yīng)用以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)等之間關(guān)系.

解答：解：:5U受一個中子轟擊后裂變成婢Ba和黑Kr兩部分，依據(jù)依據(jù)電荷數(shù)和

質(zhì)量數(shù)守恒有：92=56+36,235+1=144+89+xxl,解得x=3,所以中子個數(shù)為3.

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：大于臨界體積，因此當(dāng)物質(zhì)體積小于啕界體積時，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不能進(jìn)行.

故答案為：3,大于

點評：裂變和聚變是在原子物理中學(xué)習(xí)的兩種重要反應(yīng)，要明確它們的特點以及應(yīng)用，嫻

熟應(yīng)用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒解答有關(guān)問題.

20.（2024?江蘇）取質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.6726x1027kg,中子的質(zhì)量mn=1.6749x1027kg,a粒

子的質(zhì)量ma=6.6467xio"7kg,光速c=3.0x1（）8m/s,請計算a粒子的結(jié)合能.（計算結(jié)果保留

兩位有效數(shù)字）

考點：原子核的結(jié)合能.

分析：組成a粒子的核子與a粒子的質(zhì)量差即為兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個a粒子

時損失的質(zhì)量，有質(zhì)能方程代入數(shù)據(jù)即可得知a粒子的結(jié)合能.

解答：解：組成a粒子的核子與a粒子的質(zhì)量差為：

△m=（2mP+2mn）-ma

所以結(jié)合能為：△E=Ame2

代入數(shù)據(jù)解得：AE=4.3X10',2J

答：a粒子的結(jié)合能為4.3x10“

點評：核子結(jié)合成原子核時，有質(zhì)量虧損，依據(jù)愛因斯垣的質(zhì)能聯(lián)系方程，必定放出相應(yīng)

的能量△E=/imc2,這個能量叫做原子核的結(jié)合能.明顯，假如要把原子核分開成核子，必

需給以同樣的能量.

核子組成不同的原子核時，放出的結(jié)合能的大小也不相同.結(jié)合能除以核子數(shù)就得到核子的

平均結(jié)合能，其意義是：核子結(jié)合成原子核時，平均每個核子所釋放的結(jié)合能.它也等于把

原子核拆散成核子時，外界必需供應(yīng)應(yīng)每個核子的平均能量.

四、計算題：本題共3小題，共計47分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的

演算步驟,只寫出最終答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單

位.

21.（15分）（2024?江蘇）做磁共振（MRI）檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變更時會在肌

肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流，某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包袱在骨骼上的

一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm,線圈導(dǎo)線的截面枳A=0.8（）cm2,電阻

率p=1.5Q.m,如圖所示，勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強度B在0.3s內(nèi)從1.5T

勻稱地減為零，求：（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（1）該圈肌肉組織的電阻R；

（2）該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E；

（3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.

考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；電阻定律；焦耳定律.

專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

分析：（1）由電阻定律即可求出該圈肌肉組織的電阻R：

（2）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律即可求出該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E；

（3）由焦耳定律：Q=I2Rt,即可求出0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.

解答：解：（1）由電阻定律得：

-2

兀

R_PL_Q?2r_L5X2X3.14X5.0X10/3

AA0.80X10

2

（2）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E一竺今萼二

AtAt

代入數(shù)據(jù)得：E=4X102V

由焦耳定律：2得：Q二

（3）Q=IRt=l^t，F(xiàn)—"Xl°JX0.3=8X1o"

RR6X10，

答：（1）該圈肌肉組織的電阻是6X103。；

（2）該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢是4XI0-2V；

（3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量是8乂10町.

點評：本題情景是設(shè)置雖然比較新奇，屬于線圈類型，要駕馭法拉第定律的幾種不同表達(dá)

形式，再結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解.

22.（16分）（2024?江蘇）一轉(zhuǎn)動裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球

及一小環(huán)通過錢鏈連接，輕桿長均為1,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸

上，套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間，原長為L,裝置靜止時，彈簧長為L,轉(zhuǎn)

動該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽視一切摩擦和空氣阻

力，重力加速度為g.求：

（1）彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）AB桿中彈力為零時，裝置轉(zhuǎn)動的角速度3（）；

（3）彈簧長度從L緩慢緡短為L的過程中，外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W.

考點：功能關(guān)系；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；動能定理.

分析：（1）裝置靜止時，分別對小環(huán)和小球分析，依據(jù)共點力平衡，結(jié)合胡克定律求出

彈簧的勁度系數(shù)；

（2）當(dāng)AB桿彈力為零時，對小環(huán)分析，依據(jù)共點力平衡和胡克定律求出彈簧的長度，對

小球分析、抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律求

出裝置轉(zhuǎn)動的角速度3。：

（3）彈簧長度從L緩慢縮短為L的過程中，抓住彈簧的彈性勢能不變，彈力不做功，依據(jù)

動能定理，結(jié)合小環(huán)平衡和小球豎直方向上平衡，水平方向上的合力供應(yīng)向心力，求出外界

對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W.

解答：解：（1）裝置靜止時，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為Fi、Ti,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾

角為由,

小環(huán)受到彈簧的彈力F彈［二」，

小環(huán)受力平衡，F(xiàn)?ki=mg+2Ticos0i,

小球受力平衡，F(xiàn)icosOi+Ticos0i=mg,Fisin6i=Tisin6i,

解得|<=駟.

L

（2）設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F2、T2,0A桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為例，彈簧長度為x.

小環(huán)受到彈簧的彈力F分尸k（x-L）,

小環(huán)受力平衡，F(xiàn)舛2=mg,解得X=壬L，

4

2

對小球,F2cos02=mg,F2Sin92=m（00lsin0￡且cos02若'

解得3。疆,

（3）彈簧長度為時，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3,OA桿與彈簧的夾角為03,

小環(huán)受到的彈力F彈3-1比，

小環(huán)受力平衡，2T3cos63=mg+F沖3,且cosS3=*,

2

對小球，F(xiàn)3COS03=T3cos03+mg,jrsin0?+Tosin8々二加3?lsin8y

?JJJJJJ

解得3

整個過程中彈簧彈性勢能變更為零，則彈力做功為零，由動能定理得，

2

W-mg（春-寺）一2mg（弓-4）=2X-^m（33lsin93）?

2

解得W=mgL+&p-

答：（I）彈簧的勁度系數(shù)為駟；

L

（2）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為，??；

V5L

2

（3）外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功為mgL+/曙」

點評：本題綜合考杳了動能定理、牛頓其次定律、共點力平衡和胡克定律的運用，當(dāng)裝置

轉(zhuǎn)動時，抓住小環(huán)平衡，小球在豎直方向上平衡，水平方向上的合力供應(yīng)向心力進(jìn)行求解.

23.（16分）（2024?江蘇）一臺質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離

子飄入電壓為Uo的加速電場，其初速度幾乎為零，這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁

場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，最終打在底片上，已知放置底片的區(qū)域

MN=L，且OM=L.某次測量發(fā)覺MN中左側(cè)區(qū)域M