2024年高考押题预测卷-物理（江苏卷01）（全解全析）

2024年高考押题预测卷01【江苏卷】

物理•全解全析

1234567891011

BABBABCABcB

注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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II小题，每小题4分，共44分。

1.；4c呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌，通过检测呼吸呼出的CO2是否具有放射性即可诊断。

已知；C发生P衰变的半衰期为573。年，衰变方程为:'C-»X+；e。下列说法正确的是（）

A.X为；N

B.B射线比丫射线的穿透能力弱

C.衰变产生的1c是;4c核外旦子被电离产生的

D.•般服下药物15分钟后再检测，是为了避免由于：C的衰变而明显降低检测准确性

【答案】B

【解析】A.根据核反应前后，质晶数和电荷数守恒，nJ"以得到X为广N,故A错误；

B.三种射线穿透能力依次是丫＞。＞a,故B正确；

C.0衰变释放的电子是原子的核内一个中子转化为质子和一个电子，来自原子核内部，故C错误；

D.的半衰期为5730年，15分钟几乎不影响。服药15分钟后再检测，是为了使药里面的:'C充分消化

分解，释放到呼吸系统，提高检测准确性，故D错误。

故选B.

2.如图甲所示，质量为〃h电阻为R的导体棒MN水平架在两个平行放置的圆弧导轨上，导体棒在导轨间

的部分长度为L,整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度平行于导轨平面，与竖直方向的夹角为60。。当输

入电压为U时，导体棒静止在导轨右侧，此时导体棒与导轨圆心的连线与竖直方向的夹角为30。，沿MN

方向看的侧视图如图乙所示。导轨电阻忽略不计，重力加速度为后，则磁感应强度8的大小为（）

amgR口岛3上mgU出mgU

・---------13・---------Lr・----------nLJ・------------------

3ULUL3RLRL

【解析】当输入电压为u时由欧姆定律有/二M，对导体棒受力分析如图所示

A

由导体棒受力平衡有〃吆=,解得8=与普，故选A。

3.电荷耦合原件（CCD）被普遍使用在数码相机中，CCD通过光电效应使光信号转化为电信号。CCD发

明者被授予2（X）9年的诺贝尔物理学奖。现有一个蓝色光源以I9.89W的功率均匀地向各个方向发射波长为

4xlO-7m的篮光,某数码相机使用圆形CCD拍摄蓝色光源，该CCD直径为4mm.该相机距离光源为40km.

拍摄时间为0.016s,则CCD拍摄到的该光源的光子数约为多少？已知光速为3xl（）8m/s,普朗克常量为

/7=6.63xl（r34Js＞不计空气对光的吸收。（）

A.4B.400C.4x104D.8xl06

【答案】B

【解析】蓝光按照球面模型辐射，"=4mm,R=40km,^=19.89W,/=0.016s,则相机接收到的能量

为*p,_/岭“，设CCD拍摄到的该光源的光子数约为〃，有E=nhv=半，联立解得“4丝=100，

ri----右一Z\GhcR~

故选B。

4.如图，在水池底中部放一线状光源，光源平行于水面I则水面观察到的发光区域形状为（）

光源

A.--------------B.C.颤福瞳D.

【答案】B

【解析】取线状光源左右两侧上一点光源，点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形。设此圆

的半径为R点光源发出的光恰好发生全反射的光路图如图I所示。设全反射的临界角为C,根据几何关系

可得A=/?tanC,线状光源发出的光在水面上有光射出的水面形状如图2所示。故选Bo

5.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（）

温度计

【答案】A

nV,〃乂八„CA7'C,、C

【解析】压强不变时，有祭=受二°,可得4丫;——二—=一加，可见当气体压强不变时，体

（3PPP

积变化与温度的变化的关系是成正比的。故选A。

6.如图所示，假设沿地球直径凿通一条隧道，把一小球从地面S点静止释放，小球在隧道内的运动可视为

简清振动。已知地球半径为七小球经过。点时开始计时，由。向S运动，经小时间第1次过。点（。点

图中未标出），再经力。时间又过该点。则（）

A.小球振动的周期为6/0

常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距离•的3次方成反比，方向如图lo

随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。太阳对海水的引潮力与月球类似，但大小

约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮（引潮力最大）和2次小潮（引潮力最小）是太阳与月球引潮力

共同作用的结果。结合图2,下列说法正确的是（）

A.月球在位置1时会出现大潮

B.月球在位置2时会出现大潮

C.涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚

D.月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力

【答案】A

【解析】AB.太阳、月球、地球三者在同一条直线上，太阳和月球的引潮力叠加在一起，潮汐现象最明显，

称为大潮，月地连线与日地连线互相垂直，太阳引潮力就会削弱月球的引潮力，形成小潮，如图2所示得

月球在位置1时会出现大潮，故A正确，B错误；

C.每一昼夜海水有两次上涨和两次退落，人们把每次在白天出现的海水上涨叫做“潮”，把夜晚出现的海水

上涨叫做“汐”，合称潮汐，故c错误；

D.月球运动到如图所示位置

月球引潮力和太阳引潮力的合力等于月球引潮力减太阳引潮力小于月球引潮力，故D错误。

故选Ao

9.小明同学设计了一个手动发电式电筒，装置简化如图。装置左侧是一个半径为R=0.5m的水平圆盘，当

圆盘绕轴心匀速转动时，固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架在水平方向往复运动，T形支架进

而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动，导体棒运动的速度随时间变化的关系为u=Y^sin(6)m/s。导轨

2

间距d=lm,导轨间存在垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度3=2T,导轨右端连接一理想变压器，其

输出端给两个额定电压为2V的灯泡供电，两灯泡刚好正常发光，线圈、导线及导轨电阻不计，电压表为理

想电压表。下列说法正确的是()

A.当T形支架运动到圆盘最左端时，电压表的示数为0

B.理想变压器的匝数比为1:2

C.变压器输出电流的频率为2H7

D.圆盘转动的角速度为2rad/s

【答案】B

【解析】A.导体棒切割磁感线产生的感应电动势的瞬时值e=8小=2xlx—^sin&fV=&sin及/V,感应

2

电动势的峰值为夜V。电压表示数为感应电动势的有效值Uv=£=lV,电压表示数一直为IV不变，故A

错误；

B.变压器原线圈电压a=Uv=iv，变压器副线圈电压q=2V,理想变压器的匝数比故B正

fhU2N

确；

D.由速度公式可知，圆盘转动的角速度°=&rad/s，故D错误；

C.变压器输出电流的周期/=二=^s=VLrs,变压器输出电流的频率为/=《=，LHZ=GHZ,故C

V2T6兀2万

错误。

故选B。

10.如图甲所示，光滑水平地面上有A、B两物块，质量分别为2kg、6kg,B的左端拴接着一劲度系数为

学N/m的水平轻质弹簧，它们的中心在同一水平线上。A以速度卬向静止的B方向运动，从A接触弹簧

开始计时至A与弹簧脱离的过程中，弹簧长度/与时间，的关系如图乙所示，弹簧始终处在弹性限度范围内,

已知弹簧的弹性势能丘2（X为弹簧的形变量），则（）

A.在。〜2a内B物块先加速后减速

B.整个过程中，A、B物块构成的系统机械能守恒

C.vo=2m/s

D.物块A在物时刻时速度最小

【答案】C

【解析】A.在0〜2，。内，弹簧始终处F压缩状态，即B受到的弹力始终向右，所以B物块始终做加速运动,

故A错误；

B.整个过程中，A、B物块和弹簧三者构成的系统机械能守恒，故B错误；

C.由图可知，在m时刻，弹簧被压缩到最短，则此时A、B共速,此时弹簧的形变量为x=0.4m-01m=0.3m,

则根据A、B物块系统动最守恒有小%=（见+叫W,根据A、B物块和弹簧三者构成的系统机械能守恒有

2

；；（班+?）v+Ep,联立解得%=2m/s,故C正确；

D.在0〜2a内，弹簧始终处于压缩状态，即A受到弹力始终向左，所以A物块始终做减速运动，则物块A

在2ro时刻时速度最小,故D错误。

故选C。

11.磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为人的轻质弹

簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限

大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，静电力常量为k,介质的相对介电常数为工,细胞膜的面积S»d2。

当内外两膜层分别带有电荷量。和-Q时.，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是（）

A.分子层间的距离增加了史冬

B.分子层间的距离减小了学

C.分子层间的距离增加了”祟

£rSk

D.分子层间的距离减小了"乡

£rSk

【答案】B

【解析】内外两膜层分别带有电荷量。和-。时，两膜层之间电场力为引力，在该引力作用下，分子层之间

的距离减小，令距离减小量为Ax,分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为父的轻质弹簧，由于无

限人均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，细胞膜的面枳S»片,则膜层周围的电场也可近似看为匀强电

场,令电场强度为E,可知单独一个极板产生的场强为;E,则有，根据电容的表达式有。=告，

c=4,根据电场强度与电势差的关系有七二上，结合上述解得加•二”与，即分子层间的距离减小了

41kdd£rSk

穿。故选B。

£rSk

二、实验题：本题共15分。

12.（15分）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。

（1）某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“xl”挡，应先,再进行测量，测

量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为R=Q；再用螺旋测微器测量金属丝的直径d,

其示数如图乙所示，则4=mm：

（2）为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为。〜15。）、电流

表（阻值约为100）、电压表（阻值约为3kQ）、要求尽可能多测量几组数据，请补充完整图丙的电路连

线。

（3）连接好丙图的电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（填或"”）端。某次实验时，

电压表的示数为U,电流表的示数为/,测得金属丝的长为则金属丝电阻率夕=。（用题

中的物理量符号表示）

（4）小组成员乙同学设计了如图丁所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为U。，定值电阻的阻

值为R，根据多次实验测出的〃尸长度x和对应的电压表的示数U作出的U-x图线，图线的斜率为k,则金

属丝的电阻率夕=。（用题中的符号攵、R、d、U。、L表示）

【答案】（1）欧姆调零（2分）11（2分）0.900（2分）

【解析】（1）用欧姆表测电阻时，选择开关调到“xl”挡，然后进行欧姆调零，再测量。根据欧姆表读数原

理可知该元件电阻为R=11C,根据螺旋测微器得读数原理可知d=0.5mm+40.0x0.01mm=0.900mm,

（2）由于电压表的内阻远大于电流表的内阻，所以采用电流表外接法，为了尽可能多测几组数据，滑动变

阻器采用分压式接法，实物图如下

（3）为了使分压式接法中的电压从零开始变化，滑动变阻器的滑片应置于a端。根据欧姆定律得/?=?•,

根据电阻定律〜号所以该金属丝得电阻率为"修二嘿

⑷根据欧姆定律得.C书,解得"寻L则UT图像的斜率为寻解得

根据"标京解得。

三、计算题：本题共4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后

答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（6分）如图所示，将一个粗细均匀的小玻璃瓶装入适量的水后，开口向下倒扣入塑料水瓶中，使小玻

璃瓶中封闭一段空气，拧紧塑料水瓶的瓶盖。用手挤压塑料水瓶，小玻璃瓶会缓慢下沉到底部；适当减小

挤压塑料水瓶的程度，小玻璃瓶会缓慢上浮。已知小玻璃瓶的质量为7.5克，瓶子的底面积为2.5cnF,外界

大气压强为“。环境温度始终保持不变，忽略小玻璃瓶的厚度及小玻璃瓶上升到水面时对塑料瓶内气体体

积的影响，小瓶中的空气视为理想气体，水的密度夕水=LOxlO'kg/m'

（1）在初始不用手挤压塑料水瓶时，小玻璃瓶中气柱的长度至少为多少厘米，小玻璃瓶才会浮在水面上？

（2）若某时刻小玻璃瓶内气体压强为Lip。，瓶内气柱长为5.2里米，再用力缓慢挤压塑料瓶，当小玻璃瓶

内气体压强稳定在L3p0时，小玻璃瓶内气柱长度为多少厘米？

【答案】（1）3cm；（2）4.4cm

【解析】（1）初始时，为保证小玻璃瓶会浮在水面上，则至少应保证刚好完全浸没时，浮力与重力相平衡,

设小玻璃瓶中气柱的长度为爪则有「水=〃2g（2分）

解得/?=3cm（I分）

（2）由于环境温度始终保持，则为等温变化，可得L1%XS/1=1.3%XS/2（2分）

解得/2=4.4cm（1分）

14.（8分）有多个相同矩形闭合线圈（线圈1,线圈2,线圈3,…）固定在一绝缘杆上。每个线圈电阻

为R,相互靠近排列、彼此绝缘，相邻线圈之间的距离可忽略。线圈和绝缘杆的总质量为小，每个线圈的长

边长为L,如图所示。现将整个装置静置在足够长的光滑斜面上，斜面倾角为6,在以MN为边界的斜面下

方存在一匀强磁场区域，磁场方向垂直斜面向上，磁感应强度大小为跳开始时线圈从斜面上某一位置由静

止释放，下滑过程中线圈长边始终与MN平行。已知线圈I刚进磁场瞬间的加速度为未进入磁场时的3倍，

线圈进入磁场小时间后开始做匀速运动。重力加速度取g,求

（1）开始时线圈1下边缘与MN的距离；

（2）从线圈1刚进入磁场到开始做匀速运动过程中，线圈和绝缘杆所受的平均作用力。

【答案】⑴普弊;（2）〃户坐点一

B'L*AL与

【解析】（1）未进入磁场时对线圈进行受力分析•，设线圈加速度为G

由牛顿第二定律知〃过sin。=

设线圈进磁场瞬间的加速度为。2,所受安培力为广，由牛顿第二定律知厂一〃若sin。=〃叼（1分）

由公式知歹=8〃

设线圈进磁场瞬间的速度为口贝!尸=8〃=学之

线圈1刚进磁场瞬间的加速度为未进入磁场时的3倍，则生=3《（1分）

联立得八驾警a分）

BL；

根据匀变速运动速度与位移关系式知v2=2aHMv

代入得/内=细鬻型（I分）

D2r2

（2）设线圈进入磁场，。时间后开始做匀速运动的速度为%,此时安培力为6,则£=—^

根据平衡条件知〃?gsin（|分）

代人得丁噂警（1分）

HL

线圈I刚进入磁场到开始做匀速运动过程中，设平均作用力为了，沿斜面向下为正方向，由动量定理得

-Ft0=mv,-mv（1分）

代人得八”即谶堂"分）

15.（12分）如图，足够长的光滑水平桌面上静止着质量为3机的滑块，滑块右上角边缘A8为半径为K的

；光滑圆弧，圆弧最低点的切线沿水平方向。在桌子右侧有固定在水平地面上的管形轨道，轨道左端CQ段

4

为圆弧，对应的圆心角为60。，C。段圆弧和轨道上其余各竖直圆的半径均为R,小物体在轨道内运动时可

以依次经过C、。、E、F、E、G、H、G、I、L./……。某时刻一质量为用的小物体自A点由静止释放,

经过一段时间后恰好由。点沿着圆弧CD的切线无碰撞地进入管形轨道。已知轨道C。段和右侧各竖直圆内

壁均光滑，轨道的内径相比R忽略不计，小物体与管形轨道各水平部分的动摩擦因数均为0.3,水平部分

DE=EG=CI=……=4R,重力加速度为g,不计空气阻力，小物体运动过程没有与桌面发生碰撞。

（1）求小物体离开滑块时的速度大小；

（2）求小物体开始糅放时的位置距。点的水平距离；

（3）求小物体停止运动时的位置距。点的距离。

【答案】（1）必更；⑵（2有+：］/?；⑶—R

2I4；3

【解析】（1）根据水平方向动量守恒和机械能守恒

（1分）

mgR=g机片+；3"氏'2

（1分）

解得%=岑区（J分）

（2）根据水平方向动量守恒可知出）=3mr'（1分）

且有x+x'=R

可得玉（1分）

小物体做平抛运动有。=%360°=对

解得乙=四（|分）

8

平抛水平位移芭=卬1=手/?

小物体开始释放时的位置距Q点的水平距离x=x0+X+Rsin60c=（26+（卜。门分）

（3）小物块在。点的速度匕=相+W=2%（1分）

设恰能到达笫n个圆周的最高点，则有ingR（1-cos60。）监？R-电gR2-；施广

解得〃=1.25<2（1分）

不能越过第二个圆周，则〃吆R（l-cos60。）—织$=0-3〃武（1分）

解得5=三35/<（1分）

小物体停止运动时的位置距。点的距离&t=4Rx2-（s-4Rx2）=弓R（1分）

16.（15分）如图所示，直角坐标系中，有一平行于y轴长度为0.5L的线状离子源MMM端在x轴上，

坐标"=-£，离子源发射的正离子初速度大小均为％,方向平行于x轴正方向，且发射的正离子沿M/V均

匀分布，每个离子质量为〃?，电荷量为小在工2-£、y<0区间内加一垂直于纸面向里，磁感应强度大小

为用的圆形边界匀强磁场，能使离子源发射的全部正离子经过原点0,不计离子重力及离子间的相互作用。

（1）求磁感应强度4的取值范围；

（2）若磁感应强度用取最小值，在第一象限加垂直纸面向里、磁感应强度大小为当的匀强磁场，在第二象

限加垂直纸面向外、磁感应强度大小为反的匀强磁场，已知4=鸟=用。离子发射前，在），相上放置长度

为0.8L的探测板PQ,只有打到探测板左侧表面的离子才能被探测到。

①求全部正离子经过原点。时与y轴正方向夹角。的范围；

②若探测板下端Q纵坐标”=2.4L,求离子探测率〃（即探测板探测到的离子数占总离子数的比例）：

③若探测板位置在），轴上可变，Q端纵坐标满足。<为<4七，求离子探测率〃与功的关系。

探

板

测

XXX

幺

XX

XXX

8XXX

8

XXX2

XXX

XXX

XXX

-LXXX

西MOA

子N

源

【答案】（1）竺？（2）①30。工。工90。：②40%；③见解析

qLqL

【解析】I）离子在圆形磁场中汇聚到O,离子运动圆周半径r等于圆形磁场的半径R即r=R（1分）

如图所示

X

X

X

X

6

.X

.X

.X

.X

.X

M

离

子N

源

所加圆形边界磁场的半径/?满足!

4

由洛伦兹力提供向心力得4%用=遗（1分）