2024届江西省九江市高三二模物理试题及答案 (一)

2024届江西省九江市高三二模物理试题

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一、单选题

1.一些星球由于某种原因而发生收缩，假设某星球的直径缩小到原来的四分之一。若

收缩时质量与自转周期均不变，与收缩前相比，则（）

A.该星球的密度增大到原来的16倍

B.该星球表面的重力加速度增大到原来的16倍

C.该星球的第一宇宙速度增大到原来的16倍

D.该星球的同步卫星到星球中心的距离增大到原来的16倍

2.如图甲所示，A.8是电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷从/由静止释放,

仅在电场力的作用下从/运动到8,其运动的XT图像为抛物线的一段，如图乙所示。

贝U（）

A.4点的场强大于8点的场强

B.4点的电势高于8点的电势

C.该电荷在/点的电势能大于在2点的电势能

D.该电荷在N点的加速度小于在8点的加速度

3.〃匝半径为厂的圆形闭合线圈，置于如图所示的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。

若磁感应强度与时间的关系为B=B-公（8、左为常数），线圈中产生的感应电动势为

00

E-,若磁感应强度8=8,使线圈绕直径匀速转动时，线圈中产生的感应电动势的有效

0

值也为区则线圈的角速度①为（）

试卷第1页，共8页

kkk垃k

A-3=EB.--C.3=历左D.8*

0000

4.如图所示，当照射光敏电阻的光减弱时，则()

\\|

%R2

~©­

A.电压表的示数减小B.电流表的示数减小

C.电容器所带电荷量减小D.电源输出功率减小

5.如图所示，有两列相干简谐横波在同一介质中相向传播，两列波在介质中的传播速

度为v=4m/s,在"0时刚好分别传到/、3两点。已知尸点为振动减弱点、AB间距

20m、AP=5mo贝!]()

A.两波源的起振方向可能向上B.A8间振动加强点可能有4个

C.两列波的周期可能为4sD.两列波的波长可能为4m

6.质量为加的质点P在f=0时刻由静止开始做直线运动，其合外力/随时间才按图示

F2t2

A.0~t时间内，合外力对P做的功为£e与

08m

B.0-3=/时间内，P的速度变化量为F…t

2om

C.t=2t时，P的动量大小为产才

000

D.t=-t时，P的速率最大

2o

试卷第2页，共8页

7.用图示的实验装置来“探究压强不变时气体体积与温度的关系"。往杯中加入适量的

热水，使注射器内的空气柱位于水面之下，每隔几分钟，记录气体体积和此时温度计的

示数；用加表示水降低的摄氏温度,用AV表示注射器内气体体积的改变量。根据测量

数据作出的图线是（）

二、多选题

8.，，梦天号，，实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航

定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸

收波长为%的光子从基态能级I跃迁至激发态能级n,然后自发辐射出波长为'的光子,

跃迁到“钟跃迁''的上能级2,并在一定条件下跃迁到'‘钟跃迁''的下能级1,并辐射出波

长为九的光子，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出波长为九的光子回到基态。

23

则（）

试卷第3页，共8页

A.该钟激光的光子的能量

2

B.该钟激光的光子的动量。=£

2

C.该原子钟产生的钟激光的波长九=九-九-九

2013

D.该钟激光可以让极限波长为九的金属材料发生光电效应

0

9.如图所示是磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入a=220j2sinl00nr（V）的交流电

源后，手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入“无线超充模式若手机"超充模

式''下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线

圈接有电阻R=0.4。，线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失，则（）

受电线圈R

交

流

电

源

A.电流表的示数为0.5A

B.此无线充电器的耗电功率是100W

C.送电线圈与受电线圈的匝数比为10:1

D.若此手机的电池容量为5000mAh,则超充模式下的充电时间为75分钟

10.如图所示，用与水平方向夹角为。的力尸拉物体，使该物体沿水平路面做匀速直线

运动。如果增大0（0始终小于90。），要使该物体仍沿同一水平路面做匀速直线运动,

A.力尸一定减小

试卷第4页，共8页

B.该物体对水平路面的压力一定减小

C.该物体对水平路面的摩擦力一定减小

D.该物体对水平路面的作用力一定减小

三、实验题

11.用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。

光源凸透镜滤光片III遮光筒

X

a

甲

(1)上图中I、II、皿、IV的名称依次是0

A.单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜B.双缝、单绛、毛玻璃屏、目镜

C.单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏D.双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏

(2)在调节仪器时单缝和双缝应该相互放置。(选填“垂直”或“平行”)

(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度。某同学调整手轮使测量头

的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标

卡尺的读数为L16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心

对齐，此时测量头上游标卡尺如图乙所示，则读数为mm。已知双缝间距

d=2.00xl(Mm，测得双缝到毛玻璃屏的距离乙=O-8OOm,所测光的波长九=nm(保

留三位有效数字)。

(4)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Ax,而是先测量多个条纹的

间距再求出Ax。下列实验采用了类似方法的有o

A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量

B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量

C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量

12.冰墩墩小巧玲珑可爱，某同学用如图所示装置确定冰墩墩重心位置，实验如下：

试卷第5页，共8页

将冰墩墩用不可伸长的长长的细线固定在竖直平面内的。点，。点有拉力传感器，将拉

力传感器与计算机相连接。（重力加速度为g）

（1）先让冰墩墩做小角度摆动，计算机显示曲线如图甲所示，冰墩墩的周期为;

FN

（2）将宽度为d的遮光条固定在冰墩墩的下方，当冰墩墩静止时，在冰墩墩下方的遮

光条处安装有光电门（图中未画出），将冰墩墩拉起到不同位置由静止释放，测出遮光

条经过光电门的挡光时间ta

（3）改变冰墩墩释放的位置，测得多组力传感器的示数尸和挡光时间f,画出厂-]

图像，如图乙所示。已知该图线的斜率为左，纵截距为c,则冰墩墩的质量为,冰

墩墩的重心位置到悬挂点。的距离为O

四、解答题

13.如图所不，在直角坐标系X。〉的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度

为3的匀强磁场区域坐标分别为A（0,3a）、B3岛,-3a）、C（0,-3a）o在直

角坐标系xoy的第一象限内，有沿y轴负方向、大小为EnBv。的匀强电场，在x=3a处

垂直于x轴放置一荧光屏，其与x轴的交点为0。粒子束以相同的速度）由。、C间的

试卷第6页，共8页

各位置垂直〉轴射入，已知从y轴上丫=-2。的点射入磁场的粒子恰好经过。点，忽略

粒子间的相互作用，不计粒子的重力。求

(1)粒子的比荷；

(2)荧光屏上的发光长度。

荧

光

屏

。

荧

光

屏

14.某同学在水平桌面上玩游戏，在距离桌面左侧边缘处放置质量为1kg的小物体A(可

视为质点)，距离物体A为1m处有一质量为2kg的物体B(可视为质点)，物体B距离

桌面右边缘为2m,两物体在一条直线上，如图所示。A、B两物体与桌面的动摩擦因数

均为0.2,现使A以某一初速度向B运动，为使A能与B发生碰撞且碰后又不会滑离

桌面，重力加速度为g(答案可以保留根号)。

(1)若A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起，求物体A初速度大小的范围;

(2)若A、B发生弹性碰撞，且两物体最终间距最大，求物体A初速度的大小。

15.如图甲所示，两根光滑平行导轨固定在水平面内，相距为"电阻不计，整个导轨

平面处于方向竖直向下、磁感应强度为2的匀强磁场中，导轨左端接有阻值为R的电阻，

沿导轨方向建立x坐标轴。质量为加、电阻为厂的金属棒ab垂直导轨放置在了=-苫处。

0

在金属棒ab上施加x轴方向的外力尸，使金属棒碗开始做简谐运动，当金属棒运动到

尤=0时作为计时起点，其速度随时间变化的图线如图乙所示，其最大速度为丫。求：

1

(1)简谐运动过程中金属棒的电流i与时间/的函数关系；

JT

(2)在。~5s时间内通过金属棒的电荷量；

JT

(3)在0~5s时间内外力尸所做的功；

(4)外力厂的最大值。

试卷第7页，共8页

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.B

【详解】A.该星球的直径缩小到原来的四分之一，则体积

该星球的直径缩小到原来的四分之一，体积变成原来的;，因收缩时质量不变，则密度变

64

成原来的64倍，故A错误；

B.根据

GMm

二ms

R2

得

GM

因星球的质量不变，故星球表面的重力加速度增大到原来的16倍，故B正确；

C.由

可知，星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍，故C错误；

D.由

GMm(2兀丫八

-------=m\——R

R2。

可得

T=(轨2处

GM

可知，该星球的同步卫星到星球中心的距离不变，故D错误。

故选B。

2.C

【详解】BC.由图像可知，负电荷从N点运动到8点做加速运动，则动能增加，电场力做

正功，则电势能减小，则该负电荷在4点的电势能大于3点的电势能，/点电势低于2点电

势，故C正确，B错误；

AD.该电荷运动的XT图像为抛物线的一段，则点电荷做匀变速运动，该电荷在/点的加

速度等于在8点的加速度，/点的场强等于8点的场强，故AD错误。

答案第1页，共11页

故选c。

3.D

【详解】若磁感应强度与时间的关系为八%公（外左为常数），则线圈中产生的感应电

动势为

若磁感应强度8=8,使线圈绕直径匀速转动时，线圈中产生的感应电动势

0

lnBSco

E=VT

联立解得

41k

co=-——

B

o

故选D。

4.C

【详解】A.减弱对光敏电阻&光照的强度，%增大，总电阻增大，根据闭合回路欧姆定

律可得干路电流减小，则路端电压增大，即电压表示数增大，故A错误；

B.路端电压增大，则与两端的电压增大，电流减增大，电流表的示数增大，故B错误；

C.总电流减小，g的电流表示数增大，则通过&的电流减小，4的电压减小，即电容器

两端的电压减小，又

Q=CU

可得电容器所带电荷量减小，故c正确；

D.当电源的内阻和外电阻阻值相等时，电源输出功率最大，本题中电源内阻与外阻阻值之

间的大小关系未知，故无法判断电源输出功率增大还是减小，故D错误。

故选C。

5.D

【详解】A.由微平移法可知两列波的起振方向均向下，故A错误；

C.由于起振方向均向下，且P点为振动减弱点，说明两列波传播到P点时相差的时间为半

周期的奇数倍

15m5mT

=(2〃+1)5

4m/s4m/s

其中"为自然数，解得周期的可能值有5s；gs；Is……故C错误;

答案第2页，共11页

D.由于起振方向均向下，且尸点为振动减弱点，说明两列波传播到尸点时相差的位移为半

波长的奇数倍

15m-5m=(2n+l)—

其中"为自然数，解得

,20

N=---------m

2〃+l

20

波长的可能值由有20m；—m；4m故D正确。

B.A8间若为振动加强点，要满足

20m-x-x=n^("=0,1,2,3)

结合D项分析中的波长的可能值可得48间振动加强点不可能有4个，B错误。

故选D。

6.A

【详解】A.图线与横轴所围区域的面积表示力的冲量，在07。时间内，根据动量定理可得

I=—Ft=Ap=mAv

F200

所以在0〜0时间末，质点的速度为

Ft

V=—e-e-

2m

由动能定理可得，合外力对P做的功为

1F2t2

W=E=-mv2=—e-o-

k28m

故A正确；

B.同理，0-；%时间内，速度变化量为

2o

Ft

v=—e-e-

14m

故B错误；

C.，=2f时，由图可知，合外力尸的冲量为0,质点动量变化量为0,P的动量大小为0,

0

故C错误；

D.2to时，质点速度为。，〜3%时间内，质点受力方向与运动方向一致，质点运动速度始

终沿正方向，3%时刻速度最大，故D错误。

故选Ao

7.A

答案第3页，共11页

【详解】压强不变时，有

pVpV

1-=2-=C

TT

1--------2

可得

CTC(\C

TVZ=-----=—v-t)=—t

pp22p

可见当气体压强不变时，体积变化与温度的变化的关系是成正比的。

故选Ao

8.AB

【详解】A.该钟激光的光子的能量为

,he

£=加=—

2X

2

A正确；

B.该钟激光的光子的动量为

B正确；

c.原子吸收波长为九的光子从基态能级I跃迁到激发态能级n,则有

0

he

E-E=6=—

nIoX

0

且从激发态能级II向下跃迁到基态I的过程有

厂厂777hehehe

E-E=加+加+加=—+—+—

III123九九九

123

联立可得

1111

--=--+--+--

九九九九

0123

C错误；

D.由题意可知，该金属材料的极限频率为

v=——c

0X

0

该钟激光的频率为

V=——C

2X

2

由此可知V<v,即不能让该金属材料发现光电效应，D错误。

20

故选AB。

答案第4页，共11页

9.AC

【详解】C.根据原副线圈的电压与匝数的关系可得

UUn

LETT

20222

代入数据解得

n10

—t-=—

n1

2

即送电线圈与受电线圈的匝数之比为10:1,故c正确；

A.由匝数比可知原线圈电流应为

I=U=0.5A

1n

i

即电流表的示数为0.5A,故A正确；

B.充电器消耗的总功率为

p=uI=now

11

故B错误；

D.由容量单位可知，手机充电时间为电池容量与充电电流的比值，即

,Q5000x10-3.

t=——=--------------h=lh=oOmin

I5

故D错误。

故选AC。

10.BCD

【详解】ABC.物体做匀速直线运动，根据平衡条件有

FcosO=,F=mg-Fsin0

NN

解得

F_

cos0+|isin6

设日=1211(1,根据数学知识有

F_mgsina

cos(6-a)

可知增大。，力P可能增大也可能减小，对水平路面的压力、对水平路面的摩擦力一定减小,

故A错误，BC正确；

CD.该物体对水平路面的作用力与支持力和滑动摩擦力的合力大小相等，则有

答案第5页，共11页

+lm

F=J(|1F)+Fz=Jw+l(mg-FsinO)=V^2S

含vNN1+tanatanu

可知增大。(。始终小于90。)时，支持力和滑动摩擦力的合力大小，即对水平路面的作用

力减小，故D正确。

故选BCD。

11.(1)A

(2)平行

(3)15.026.93x10-7

(4)C

【详解】(1)光源后面为滤光片，使光源发出的光变为单色光，之后为单缝，使单色光的相

干性较好，之后为双缝，变为两束相干光，在遮光筒中传播，避免外界光线干扰，最后在毛

玻璃上叠加形成干涉图样，我们再通过目镜进行观测。故选A。

(2)在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。

(3)［1］测量头精度为0.02mm,故读数为

1.5cm+1x0.02mm=15.02mm

［2］由公式Ax=I九可知

a

.d\x2.00x10-4x(15.02-1.16)x10-3…，八

A.=-----=-----------------------------------------m=6.93x10—7m

L0.800x5

(4)A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量，采用等效替代的方法，

故A错误；

B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量，采用多次测量求平均值的

方法，故B错误；

C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量采用的放大测量

取平均值的方法，故C正确。

故选C。

12.2GT)£空

21ggk

【详解】(1)口］根据图甲，冰墩墩的周期为

T=2(t-t)

21

答案第6页，共11页

(3)[2][3]遮光条经过光电门的速度

d

V——

N

根据牛顿第二定律

lV2

r-mg=m—

联立得

「mJ21

F=——\—)2+mg

LNt

可知

.md2

k=------

L

c=mg

得冰墩墩的质量为

m=—

g

冰墩墩的重心位置到悬挂点。的距离为

,cd2

L=一

gk

13.(1)—=-^e-；(2)3a

mBa

【详解】(1)由题意可知，粒子在磁场中的轨迹半径为

r=a

由牛顿第二定律得

nv2

Bqv0=m^

故粒子的比荷

—q=—v0-

mBa

(2)能进入电场中且离。点上方最远的粒子在磁场中的运动轨迹恰好与边相切，设粒

子运动轨迹的圆心为点，如图所示：

答案第7页，共11页

由几何关系知

O'A=r—=2.a

BC

则

OO'=OA-O'A=a

即粒子离开磁场进入电场时，离。点上方最远距离为

OD=y—2a

则根据几何关系可知X轴上方荧光屏上的发光长度为

4=2ax轴下方荧光屏上的发光长度为

I=3a—2a=a

所以荧光屏上的发光长度为

I=2a+a=3a

14.(1)2m/s<v<2-719m/s(2)2.5m

【详解】（1）对A由动能定理得

-yimgl=—mv2--mv2

A12A12A0

A与B碰撞后粘在一起，由动量守恒，以V。方向为正方向，有

mv=\m+mJv

A1AB2

若A与B恰好能滑行至桌子右侧边缘时，则

1+m)gl=0——\mA+m)v2

AB22B2

当\=o时，A初速度最小，则

v=2m/s

答案第8页，共11页

当A与B恰好能滑行至桌子左侧边缘时，A初速度最大，则代入数据可得

v=2'719m/s

02

故A初速度大小的范围是

2m/s<v<2>/19in/s

0

(2)若A、B发生弹性碰撞，由动量守恒及机械能守恒得

mv=mV+mV'

A1AABB

111

—mv2=—mv'2+—mv'2

2Al2AA2BB

代入数值解得

1

V-----V

A3i

2

v=­V

B3i

所以A、B发生弹性碰撞后向相反方向运动;

由牛顿第二定律公式

\^mg=ma

可得

a=\ig=2m/s2

由题意可知，8物体刚好滑到边缘时，间距最大，则

x=2m

由运动学公式可知

v=J2ax=2\/2m/s

BVB

可知

v'=V2m/s

A

故

V'2

x==0.5m

A2a

代入数值可得

x=x+x=2.5m

AB

答案第9页，共11页

y/1、.BLv/八BxL/c、…冗B2DV21

15.(1)i=T・COS/；(2)q=—©-；(3)W=-1--mv2；(4)

R+rR+rF4(R+r)21

,2

B2L1V2

F--------b-+HZ2y2

maxR+r1

【详解】（1）由图乙可知简谐运动的周期

T=2KS

由此可得

①=，rad/s