2024年高考真题——物理江西卷Word版含解析.docx

2024年普通高等学校招生全国统一考试物理（江西卷）1. 极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子，两极板电压保持不变，当电极板距离减小时，电场强度如何变？电子受力方向？（ ）A. 电场强度增大，方向向左 B. 电场强度增大，方向向右C 电场强度减小，方向向左 D. 电场强度减小，方向向右【答案】B【解析】【详解】由题知，两极板电压保持不变，则根据电势差和电场强度的关系有当电极板距离减小时，电场强度E增大，再结合题图可知极板间的电场线水平向左，则可知电子受到的电场力方向向右2. 某物体位置随时间的关系为x = 1＋2t＋3t2，则关于其速度与1s内的位移大小，下列说法正确的是（ ）A. 速度是刻画物体位置变化快慢物理量，1s内的位移大小为6mB. 速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6mC. 速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5mD. 速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m【答案】C【解析】【详解】根据速度的定义式表明，速度等于位移与时间的比值位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量，而时间是这段时间的长度。

这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢，还描述了物体运动的方向因此，速度是刻画物体位置变化快慢的物理量再根据物体位置随时间的关系x = 1＋2t＋3t2，可知开始时物体的位置x0 = 1m，1s时物体的位置x1 = 6m，则1s内物体的位移为Δx = x1－x0 = 5m故选C3. 两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，半径分别为、，则动能和周期的比值为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，则月球对卫星的万有引力提供向心力，设月球的质量为M，卫星的质量为m，则半径为r1的卫星有半径为r2的卫星有再根据动能，可得两卫星动能和周期的比值分别为，故选A4. 庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%，则发电功率为（ ）A. 109 B. 107 C. 105 D. 103【答案】B【解析】【详解】由题知，Δt时间内流出的水量为m = ρQΔt = 1.0×104Δt发电过程中水的重力势能转化为电能，则有故选B5. 如图（a）所示，轨道左侧斜面倾斜角满足sinθ1 = 0.6，摩擦因数，足够长的光滑水平导轨处于磁感应强度为B = 0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，右侧斜面导轨倾角满足sinθ2 = 0.8，摩擦因数。

现将质量为m甲 = 6kg的导体杆甲从斜面上高h = 4m处由静止释放，质量为m乙 = 2kg的导体杆乙静止在水平导轨上，与水平轨道左端的距离为d已知导轨间距为l = 2m，两杆电阻均为R = 1Ω，其余电阻不计，不计导体杆通过水平导轨与斜面导轨连接处的能量损失，且若两杆发生碰撞，则为完全非弹性碰撞，取g = 10m/s2，求：（1）甲杆刚进入磁场，乙杆的加速度？（2）乙杆第一次滑上斜面前两杆未相碰，距离d满足的条件？（3）若乙前两次在右侧倾斜导轨上相对于水平导轨的竖直高度y随时间t的变化如图（b）所示（t1、t2、t3、t4、b均为未知量），乙第二次进入右侧倾斜导轨之前与甲发生碰撞，甲在0 ~ t3时间内未进入右侧倾斜导轨，求d的取值范围答案】（1）a乙0 = 2m/s2，方向水平向右；（2）d ≥ 24m；（3）【解析】【详解】（1）甲从静止运动至水平导轨时，根据动能定理有甲刚进人磁场时，平动切割磁感线有E0 = Blv0则根据欧姆定律可知此时回路的感应电流为根据楞次定律可知，回路中的感应电流沿逆时针方向（俯视），结合左手定则可知，乙所受安培力方向水平向右，由牛顿第二定律有BI0l = m2a乙0带入数据有a乙0 = 2m/s2，方向水平向右（2）甲和乙在磁场中运动过程中，系统不受外力作用，则系统动量守恒，若两者共速时恰不相碰，则有m1v0 = (m1＋m2)v共对乙根据动量定理有其中联立解得dmin = Δx = 24m则d满足d ≥ 24m（3）根据（2）问可知，从甲刚进入磁场至甲、乙第一次在水平导轨运动稳定，相对位移为Δx = 24m，且稳定时的速度v共 = 6m/s乙第一次在右侧斜轨上向上运动的过程中，根据牛顿第二定律有m2gsinθ2＋μ2m2gcosθ2 = m2a乙上根据匀变速直线运动位移与速度的关系有2a乙上x上 = v共2乙第一次在右侧斜轨上向下运动的过程中，根据牛顿第二定律有m2gsinθ2－μ2m2gcosθ2 = m2a乙下再根据匀变速直线运动位移与速度的关系有2a乙下x下 = v12且x上 = x下联立解得乙第一次滑下右侧轨道最低点的速度v1 = 5m/s由于两棒发生碰撞，则完全非弹性碰撞，则甲乙整体第一次在右侧倾斜轨道上向上运动有（m1＋m2）gsinθ2＋μ2（m1＋m2）gcosθ2 = (m1＋m2)a共上同理有2a共上x共上 = v2且由图（b）可知x上 = 4.84x共上解得甲、乙碰撞后的速度乙第一次滑下右侧轨道最低点后与甲相互作用的过程中，甲、乙组成的系统合外力为零，根据动量守恒有m1v2－m2v1 = (m1＋m2))v解得乙第一次滑下右侧轨道最低点时甲的速度为若乙第一次滑下右侧轨道最低点时与甲发生碰撞，则对应d的最小值，乙第一次在右侧斜轨上运动的过程，对甲根据动量定理有其中解得根据位移关系有dmin′－Δx = Δx1解得若乙返回水平导轨后，当两者共速时恰好碰撞，则对应d最大值，对乙从返回水平导轨到与甲碰撞前瞬间的过程，根据动量定理有其中解得根据位移关系有dmax－Δx－Δx1 = Δx2 解得则d的取值范围为。