2024年江西高考物理试卷及答案详解.pdf

2024年普通高等学校招生全国统一考试物 理（江西卷）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号回答非选择题时，将答案写在答题卡上写在本试卷上无效3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、选择题：本题共10小题，共 46分在每小题给出的四个选项中，第 17题只有一项符合题目要求，每小题4 分；第 810题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分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2.近年来，江西省科学家发明硅衬底氮化镁基系列发光二极管，开创了国际上第三条LED技术路线某氮化铁基LED材料的简化能级如图所示，若能级差为2.20eV（约3.5 2 x l0*j）,普朗克常量力 =6.63xl（y34j.s,则发光频率约为（）-T-E c2.20eV-EbA.6.38xl（）i4Hz B.5.67xlO14Hz C.5.31xlO14Hz D.4.67xlO14Hz3.某物体位置随时间的关系为尤=1+2/+3凡则关于其速度与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的物理量，I s 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，I s 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5m4.两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，半径分别为？;、4，则动能和周期的比值为（）5.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lOnP/s,假设利用瀑布来发电，能量转化效率为7 0%,则发电功率为（）A.IO9 B.107 C.105 D.1036.如 图（a）所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。

在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图（b）、（c）所示已知超声波在机翼材料中的波速为6300m/s关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度4 下列选项正确的是（）机翼表探头1V_ L_机翼表面反/射波图（a）超声波检测原理示意图A.振动减弱；d=4.725mmC.振动减弱；d=9.45mm缺陷表面反射波 n 缺陷3寸 波 一d-B.振动加强；d=4.725mmD.振动加强；d=9.45mm7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度如 图（a）所示，在长为,宽为 6 的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为2,电极1、3 间通以恒定电流I,电极2、4 间将产生电压U当/=1.00 x10-3人时，测得U-3 关系图线如图（b）所示，元电荷e=L 60 xl0T 9c,则此样品每平方米载流子数最接近（）试卷第2 页，共 8 页A.1.7x10 B.1.7xl01 5 C.2.3xlO20 D.2.3xl01 68.一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处.如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，建立坐标系，小鱼的初速度为%,末速度v沿尤轴正方向.在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用。

关于小鱼的水平位置X、竖直位置 水平方向分速度匕和竖直方向分速度V,与时间f的关系，下列图像可能正确的是（）y jk vOX9.某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验下列说法正确的是（）A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件B.透镜的作用是使光更集中C.单缝的作用是获得线光源D.双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目内越多10.如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为相、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆,两小球均可视为点电荷,带电荷量分别为q 和在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从x=%处由静止释放，开始向下运动甲和乙两点 电 荷 的 电 势 能 可=左 山（厂为两点电荷之间的距离，上为静电力常量）最大静摩擦力等r于滑动摩擦力力 重力加速度为g关于小球甲，下列说法正确的是（）八X甲6%乙6kQqA-最 低 点 的 位 置-藏 尢B.速率达到最大值时的位置x=kQqmg-fC.最后停留位置x的区间是、陛4 x 4 JV rng vkQqm g-fD.若在最低点能返回，则初始电势能与kQqmg+f二、非选择题：本题共5小题，共54分。

1 1.某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片,细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码钩码（1）实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力2）小 车 的 质 量 为3 2 0 g利用光电门系统测出不同钩码质量加时小车加速度钩码所受重力记为凡 作 出 尸 图 像，如 图（b）中图线甲所示试卷第4页，共8页好 m-s-2)图（b）（3）由图线甲可知，尸较小时，与尸成正比；尸较大时，与尸不成正比为了进一步探究，将小车的质量增加至加2 =470 g,重复步骤（2）的测量过程，作出尸图像，如图（b）中图线乙所示4）与图线甲相比，图 线 乙 的 线 性 区 间,非线性区间再将小车的质量增加至M3=7 2 0 g,重复步骤（2）的测量过程，记录钩码所受重力F 与小车加速度a,如表所示（表中第9 14组数据未列出）序号12345钩码所受重力P/（9.8N）0.0200.0400.0600.0800.100小车加速度a/（m-s-，0.260.550.821.081.36序号6789 1415钩码所受重力/（9.8N）0.1200.1400.160.0.300小车加速度a/（m-s-z）1.671.952.20.3.92（5）请 在 图（b）中补充描出第6 至 8 三个数据点，并补充完成图线丙 o（6）根据以上实验结果猜想和推断：小车的质量_ _ _ _ _ _ _ _ _ 时，。

与尸成正比结合所学知识对上述推断进行解释：o1 2.某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下.为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计1）如 图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽4=07m 和高/z=0.03m2）现有实验器材：电 流 表（量程300 A,内阻&=2500电压表（量程3V或15V,内阻未知）、直流电源（3V）、滑动变阻器、开关和导线.请在图（a）中画线完成电路实物连接 o（3）连接好电路，测量26的水在不同长度/时的电阻值此将水温升到6 5 C,重复测量图（b）（4）若 4-/图线的斜率为左，则水的电阻率表达夕=（用 鼠d、/表示）实验结果表明，温度（填“高”或“低”）的水更容易导电5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置为保证出水量不变，选用内直径为8.0 xl0-3m的水管若人体的安全电流为LOXIOA,热水器出水温度最高为6 5 C,忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），试卷第6 页，共 8 页则该水管的长度至少应设计为 m。

保留两位有效数字）1 3 .可逆斯特林热机的工作循环如图所示一定质量的理想气体经A B C D 4 完成循环过程，A 8 和8 均为等温过程，B C 和 D4均为等容过程已知7 =1 2 0 0 K,=3 0 0 K,气体在状态A的压强P A=8.0 x l（）5 p a,体积匕=L O n?,气体在状态C的压强P c =L 0 x l（）5 p a求：（1）气体在状态的压强A;（2）气体在状态8的体积七1 4 .雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动如 图（a）、（b）所示，传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心点的竖直轴匀速转动圆盘边缘A处固定连接一轻绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）转椅运动稳定后，其角速度与圆盘角速度相等转椅与雪地之间的动摩擦因数为，重力加速度为g,不计空气阻力1）在 图（a）中，若圆盘在水平雪地上以角速度与匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为4 的匀速圆周运动求 A 8 与 之 间 夹 角 a的正切值2）将圆盘升高，如 图（b）所示圆盘匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕J 点做半径为2的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为凡绳子在水平雪地上的投影48与。

出的夹角为夕求此时圆盘的角速度一一 31 5.如 图（a）所不，轨道左侧斜面倾斜角满足sin/=0.6,摩 擦 因 数 从=与，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44倾角满足sin%=0.8,摩擦因数以2=7现将质量为机尹二6kg的导体杆甲从斜面上高二4m 处由静止释放，质量为根z=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乩 已知导轨间距为/=2 m,两杆电阻均为R=1 Q,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 8=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f 的变化如图（b）所 示5、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 打时间内未进入右侧倾斜导轨，求 d 的取值范围试卷第8 页，共 8 页1.B【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E d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。

故选B2.C【详解】根据题意可知，辐射出的光子能量=3.52X10T9J,由光子的能量e=得V=-=5.31X1014HZh故选C3.CAv【详解】根据速度的定义式=竺表明，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尤=1+2/+3凡可知开始时物体的位置尤0=1m,Is 时物体的位置x/=6 m,则 1s内物体的位移为Ax 二 Xixo=5m故选C4.A【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 卫 星 的 质 量 为 m，则半径为的卫星有 Mm v,2 4n2G 丁丁半径为r2的卫星有-Mm vf 4兀 2G=m =mr2再根据动能用=g 机封，可得两卫星动能和周期的比值分别为答案第1 页，共 11页昂=丫?工 _理4%展故选A o5.B【详解】由题知，加时间内流出的水量为m=pQ t-1.0 xl04A发电过程中水的重力势能转化为电能，则有P=Z X70%1.1X107WAZ故选B。

6.A【详解】根据反射信号图像可知，超声波的传播周期为T=2xl（r又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长A-v T =1.26xl0-3m结合题图可知，两个反。