2024年高考押題預測卷-物理（江蘇卷03）（全解全析）

2024年高考押題預測卷03【江蘇卷】

物理?全解全析

1234567891011

CABBDCBCAcB

注意事項:

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、選擇題：本題共II小題，每小題4分，共44分。

1.現代社會人們享受到健身的樂趣，逐漸重視健身運動。在運動的過程中，智能手環(huán)的心率監(jiān)測能夠提供

很多幫助，而那個閃爍的“綠光''就是實現心率監(jiān)測的“工具”。某智能手環(huán)發(fā)射出的綠光在真空中的波長為2,

綠光在真空中的光速為c，普朗克常量為九丫、E,〃分別表示綠光光子的頻率、能量和動量。則下列選項

正確的是（）

2cLC廣hen4

A.v=-B.E——C.E=——D.p=—

ccAh

【答案】C

h「h

【詳解】根據公式七二卮，c=Av,2=一，所以"=E=；,〃==,故選C。

P2AZ

2.如圖所示，兩根通電導線〃、。沿垂直紙面的方向放置，導線。、。中通有電流乙、1,電流的方向圖

中未畫出，。點為兩導線垂直紙面連線的中點，d兩點關于。點對稱，〃、〃兩點關于。點對稱，將一

段通有垂直紙面向外的電流的直導線放在C點時所受的磁場力為零，放在"點時所受的磁場力水平向右，則

下列說法正確的是（）

A.P中的電流方向向外、。中的電流方向向里

B./,>A

C.通電直導線垂直紙面放在。點時所受的磁場力為零

D.通電直導線垂直紙面放在。、人兩點時所受的磁場力相同

Q

ib

I

【答案】A

【解析】AB.因為一段通有垂直紙面向外的電流的直導線放在c點時所受的磁場力為零，則c點處的磁感

應強度為零，即AQ導線在c點產生的磁場等大反向，則P、。導線的電流反向，乂因為Qc大于人、,所

以。中的電流大于P中的電流；通有垂直紙面向外的電流的直導線放在"點時所受的磁場力水平向右，根

據左手定則，d點處的磁感應強度方向向下，又因為Pd大于Qd,且。中的電流大于。中的電流，所以Q

在d點處的磁感應強度向下，P在d點處的磁感應強度向上，根據安培定則，Q的電流方向向里，夕的電流

方向向外，故B錯誤，A正確；

C.因為Q中的電流大于P中的電流，P。等于0Q,則。點處的磁場豎直向上，則通電直導線垂直紙面放

在。點時所受的磁場力不為零，故C錯誤；

D.根據對稱關系可知，〃、方兩點處的磁感應強度大小相等，方向不同，則通電直導線垂直紙面放在〃、b

兩點時所受的磁場力大小相等，方向不同，故D錯誤。

故選A。

3.由。粒子打在AR7上形成的P?。是不穩(wěn)定的，它衰變后會成為Si'。。將門。放射源的小孔正對垂直紙面的

圓形磁場區(qū)域的直徑，假設在某段時間內只有一個P3。的原子核發(fā)生衰變，則放出粒子的徑跡可能是下列圖

熒

屏

/

/

/、

、

/

/

AB/

/

/

、

/

、

/

7

/

熒

光屏

?

Z

Z

/

XNZ

Z

cDZ

/

Z

Z

Z

/

/

Z

Z

Z

【答案】B

【解析】根據題意，可得衰變方程為］Pf：：Si+；e,由于衰變產物均帶正電，且衰變前后動量守恒，兩衰

變產物向相反方向運動，進入磁場后粒子做圓周運動，由于兩粒子均帶正電，且運動方向相反，因此根據

左手定則可知，兩粒子的運動軌跡一定在小孔正對磁場直徑的兩側，旦出磁場后做均作勻速宜線運動，直

至打在光屏上。

故選B。

4.近□，工信部披露的最新數據顯示，2023年我國光纜線路建設取得顯著成果，新建光纜線路長度達473.8

萬公里，使得全國光纜線路總長度一舉突破6432萬公里。光纜線路主要用于光信息傳輸，在鋪設的過程中，

盡量不要穿曲。如圖所示，一段折射率為〃、橫截面是圓面的光導纖維，截面半徑為小在鋪設的過程中港

曲成了一段圓弧，圓弧的圓心到光導纖維的中心軸線的距離為R,光導纖維外部可認為是真空區(qū)域。現有一

束光垂直于光導纖維左端截面射入，為了保證這束光經反射后均能從右端面射出，則光導纖維的折射率〃

?言R+r-R+rrR+2r

AB.------C.------D.--------

R-rRR

【答案】B

【解析】如圖所示

最下端入射的光在界面的入射角最小，故臨界狀態(tài)為最下端入射的光恰好不發(fā)生全反射，根據全反射的公

式哼高‘由幾何關系sinC"蕓’可得怒‘故選民

5.某同學在平靜的水面上進行實驗。如圖所示，水面上三點。、隊。在同一直線上，Qa="=Q5m。在/=()

時開始周期性向下敲擊。處水面，所激發(fā)的水面波可以認為是正弦橫波；L=ls時，。處開始振動，G=3.4s

時，力處第二次到達波峰，下列判斷正確的是()

???

Oab

A.波的周期為1.6s

B.波的波長為0.56m

C.波速為0.25m/s

D.f2時刻。處位于平衡位置

【答案】D

【解】C.波速為v=7=（）.5m/s,故C錯誤；

A.波到達8點時間為f=9=2s，2=3.4s時，〃處第二次到達波峰，有1一=丁,解得丁=0&,故A錯

v4

誤；

B.波長為/t=yT=0.4m,故B錯誤；

D.&=3.4s時，a處振動，/2—4=2.4s=37〃處位于平衡位置，故D正確。

故選D。

6.如圖甲、乙所示為某家庭應急式手動發(fā)電機的兩個截面示意圖。推動手柄使半徑為/?的圓形線圈”沿軸

線往更運動，其運動的-T圖像為如圖丙所示的正弦曲線，最大速度為%。已知線圈匝數為〃，電阻不計,

所在位置磁感應強度大小恒為從理想變壓器原、副線圈匝數之比為鼠兩燈泡電阻均為R,A為理想交流

電流表，閉合開關S,下列說法正確的是（）

B.電流表A的讀數為嗎殳

KR

C.線圈〃的輸出功率為

k2R

D.若斷開開關S,L中電流不變，原線圈中電流亦不變

【答案】C

【脩析】A.由UT圖像可知，發(fā)電機產生正弦式交流電，產生電壓的最大值為根據原副

線圈匝數比'副線圈電壓即L兩端電壓最大值為〃加=干,A錯誤;

B,副線圈電壓有效值為％=處差%=詆管%,兩燈泡并聯總電阻為與，電流表A的讀數為

3_2&〃乃8「%

~~R~kR，B錯誤；

2

C.理想變壓器線圈a的輸出功率為尸=%，=4〃"2，,詔,c正確；

k-R

D.若斷開開關S,副線圈電壓不變，則L中電流不變，但副線|卷電流減半，則原線圈中電流減半，D錯誤。

故選C。

7.2023年太陽風暴頻發(fā)，進而引發(fā)地磁暴，對航空航天器的運行、通訊信息傳輸等產生了一系列不良影響。

我國2022年發(fā)射的“夸父一號”衛(wèi)星，肩負著探測太陽“一磁兩爆（即太陽磁場、太陽耀斑和日冕物質拋射）”

的任務，為了能完成使命，它的運行軌道設定在距地面高度約為〃=720km的太陽同步晨昏軌道。已知地球

的半徑為凡地球極地表面重力加速度為心，則下列說法正確的是（）

A.“夸父一號”與地球同步衛(wèi)星雖然運行高度不同，但運行周期相同

B."夸父一號”的運行周期為當叫區(qū)亙

RV8）

c.太空中運行的航天器處于完全失重狀態(tài)，所以“夸父一號”搭載的科學儀器不再受重力作用

R

D.“夸父一號”所處位置的重力加速度大小為J7go

R+h

【答案】B

【解析】A.根據開普勒第三定律，“夸父一號”與地球同步衛(wèi)星運行高度不同，運行周期一定不相同，選項

A錯誤；

B.根據仃力\二〃，誓（R+力），G饕=%）g。，解得“夸父一號”的運行周期為7=2貝?。┌讈?

選項B正確；

C.太空中運行的航天器處于完全失重狀態(tài)，但是“夸父一號”搭載的科學儀器仍受重力作用，選項C錯誤;

MmR~

D.根據="陪，可得"夸父一號”所處位置的重力加速度大小為g=￡777瓦,選項D錯誤。

（/?+/?）（/?+/?）"

故選B。

8.操場上兩同學練習排球，在空中同一水平直線上人、4兩點處分別把1、2相同的兩球同時擊出，A做平

拋運動，8做斜拋運動，兩球的運動軌跡在同一豎直平面內，如圖，軌跡交于尸點，P是連線中垂線上

一點，球1的初速度為力，球2的初速度為1，2,不考慮排球的族轉，不計空氣阻力，兩球從拋出到。點的

A.單位時間內，1球速度的變化大于2球速度的變化

B.兩球在P點相遇

C.2球在最高點的速度小于力

D.I球動量的變化大于2球動量的變化

【答案】C

【解析】A.由于兩球的加速度均為重力加速度，所以單位時間內，1球速度的變化等于2球速度的變化,

故A錯誤；

BC.若兩球在。點相遇，下落的高度相同，則運動的時間相同，對1球，有l(wèi)=卬|,），=；◎：，對2球，

有工=々85/&，y=-v2sin<9r2+-^;,由此可知乙<^>v2cos<9,所以I球先經過P點，兩球不會在

P點相遇，2球在最高點的速度小于盯，故B錯誤,C正確;

D.根據動量定理可得〃7gz=△〃，由于。<12,所以1球動量的變化小于2球動量的變化，故D錯誤。

故選C。

9.我國已經在空間站上開展過四次精彩的太空授課，在億萬中小學生心里播撒下科學的種子。“天宮課堂”

的教師們曾經做過兩個有趣實驗：一個是微重力環(huán)境下液橋演示實驗，在兩個固體表面之間可形成大尺寸

液橋，如圖a所示；另一個是微重力環(huán)境下液體顯著的“毛細現象”演示，把三根粗細不同的塑料管，同時放

入裝滿水的培養(yǎng)nn,水在管內不斷上升，直到管頂，如圖h所示，對于這兩個實驗的原理及其就用的理解，

下列說法正確的是（）

圖a圖b圖c

A.液體表而張力使得液橋表面形狀得以維持，而不會“垮塌”

B.分子勢能比和分子間距離「的關系圖像如圖c所示，能總體上反映水表面層中水分子勢能昂的是圖

中“A”位置

C.農民使用“松土保墻”進行耕作，通過松±形成了土壤毛細管，使得土壤下面的水分更容易被輸送到

地表

D.航天員在太空微重力環(huán)境中會因為無法吸墨、運墨而寫不成毛筆字

【答案】A

【解析】A.液體表而張力使得液橋表面形狀得以維持，而不會“垮塌”，故A正確；

B.分子勢能耳，和分子間距離廠的關系圖像如圖c所示,水表面層中水分子間距離大于內部水分子的距離G，

能總體上反映水表面層中水分子勢能多的是圖中“C”位置，故B錯誤；

C.農民使用“松士保:?”進行耕作，通過松土阻斷了土壤毛細管，使得土壤下面的水分不容易被輸送到地表，

故C錯誤：

D.毛筆書寫過程中，在毛細現象作用下，墨汁與可以被浸潤的毛筆材料發(fā)生相互作用力的平衡，于是墨汁

便被吸入毛筆材料中，并牢牢“困”在毛筆內部。而當毛筆尖與紙張接觸時，留在毛筆表面的墨汁，同樣在毛

細作用下，被吸附到紙上，其間根本無須重力作用。故D錯誤。

故選Ao

10.如圖所示，薄板B放在傾角為30。的光滑斜面上，斜面固定且足夠長，薄板的下端位于斜面底端，上端

通過輕繩與固定在地面上的電動機連接，輕繩跨過定滑輪，定滑輪質量與摩擦均不計，斜面上方的細繩與

斜面平行。，=0時刻，一小物塊A從薄板上端由靜止釋放的同時，薄板在電動機帶動下由靜止開始沿斜面

向卜做加速度％=2m/s2的勻加速直線運動.已知薄板長1m,小物塊A的質量%=2kg,薄板B的質

A.從/=0到小物塊A離開薄板前，細繩對薄板B的拉力為7N

B.小物塊A到達斜面底端時速度為石m/s

C.小物塊A將要離開薄板時電動機的瞬時輸出功率為I6W

D.小物塊A與薄板B之間因摩擦產生的內能為2.5J

【答案】C

【解析】A.對薄板,根據牛頓第二定律尸一里gsin30。-"網^cos30。=/%,代入數據得戶=12N,故A

錯誤;

B.對A,根據動能定理/MAgLsin30°-gcos30°?s=JmA，當,)1=乙時v=&水，因為s￥L,所以vw石m/s,

故B錯誤：

C.A在薄板上運動的加速度大小aA=gsin30O-〃gcos3()o=2.5m/s2,根據得小物塊A

24

在薄板B上運動時間J=QS,此時B速度4=%/=可1】於，電動機的瞬時輸出功率夕=R，B=16W,故C正

JD

確；

D.小物塊A與薄板B之間因摩擦產生的內能上=〃〃?,\gcos302=5J,故D錯誤。

故選C。

11.在與紙面平行的勻強電場中，建立如圖甲所示的直角坐標系，〃、氏c、4是該坐標系中的4個點，已

知e,=6V、%=4V、%=2V；現有一電子以某一初速度從。點沿Od方向射入，則圖乙中面cd區(qū)域內,

A.①B.②

【答案】B

【解析】已知仁=6V、a=4V、網=2V,則〃d中點/(0,L)的電勢為化=%"=4V=%,可知"

連線為等勢線，場強與等勢線垂直，即沿著方向斜向下，電子以某一初速度從。點沿04方向射入圖乙

中浦〃區(qū)域內，電子的初速度方向與電場力方向垂直，電子做類平拋運動，則能大致反映電子運動軌跡的

12.(15分)實驗小組用如圖1所示裝置來驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒。A、B為兩個直徑

相同的小球，質量分別為町、切2,且班〉機2。實驗時，接球板水平放置，讓入射球A多次從斜軌上￡點

靜止釋放，平均落點為片：再把被碰小球B靜放在水平軌道末端，再將入射小球A,從斜軌上某一位置靜

止釋放，與小球B相撞，并多次重復，分別記錄兩個小球碰后的平均落點加1、

(1)為了確認兩個小球的直徑相同，實驗小組用游標卡尺對它們進行了測量，下面四幅圖分別是四次測量情

景，其中最佳的操作是______。

A.斜槽末端必須是水平的B.斜槽軌道必須是光滑的

C.必須測出斜槽末端的高度D.放上小球B后，A球必須仍從七點釋放

(3)圖1中。點為斜槽末端在接球板上的投影點，實驗中，測出。0P\、。乂的長度分別為乙、巧、七,

若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為(用題中給定的物理量表示)。

(4)圖3中，僅改變接球板的放置，把接球板豎放在斜槽末端的右側，。點為碰前B球球心在接球板，的投

影點。使小球A仍從斜槽上E點由靜止釋放，重復上述操作，在接球板上得到三個落點M?、鳥、測

出。OP?、。愀長度分別為,、力、打，若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為（用題中給

定的物理量表示）。

（5）皿圖4所示。再一次僅改變接球板的放置，讓接球板的一端緊靠在斜槽末端，使小球A仍從斜槽上E點

由靜止釋放，重復第一次實驗操作，在接球板上得到三個落點“3、6、N,,其中O點為斜槽末端與接球

板的接觸點，測出、0M長度分別為乙若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為（用

（2?AD（3分）（3）網蒼=叫』+m2x3（3分）

nty

（3分）⑸叫瓜=叫&+嗎瓜（3分）

【解析】（1）游標卡尺測量小球的直徑，應將小球卡在外爪的刀口上。故選A。

（2）ABD.為使小球A運動至軌道末端的速度相同，方向水平，放上小球B后，A球必須仍從七點釋放，

末端必須水平，安裝的斜槽軌道不需要光滑，故AD正確，B錯誤；

C.小球從斜槽末端飛出后，做平拋運動，豎直方向上，小球下落的高度相等，則小球在空中運動的時間相

等，小球水平位移之比等于小球速度之比，實驗不需要測出斜槽末端距地面的高度，故C錯誤。

故選ADo

（3）小球從斜槽末端飛出后，做平拋運動，豎直方向上，小球下落的高度相等，則小球在空中運動的時間

相等，設為%，碰撞前小球A的速度為％二子，碰撞后小球A、小球B的速度分別為匕=^，%=F，兩

10*0*0

球碰撞前后的總動量守恒有町%=町匕+色嶺，整理得見占=尚+叫不。

（4）設08的距離為X,小球做平拋運動，碰撞前小球A有為=：月%，匕=；，碰撞后小球A、小球B有

2?■>

|1xx

）'1=彳婢，￡3=彳0；，匕=丁，V5=7?兩球碰撞前后的總動量守恒有見匕=叫匕+m2%，整理得

22’3'I

（5）設斜面的傾角為0,小球做平拋運動，有Lsin9=：gJ,LcosO=vt,解得v=就8s夕則碰撞前

2sin8

小球A的速度為以2cos2。,碰撞后小球A、小球B的速度分別為嗎=,陛迤，卜"6

6V2sin6>7V2sin68V2sin。

兩球碰撞前后的總動量守恒有班玲=町%+嗎%，整理得叫應=叫應+叱瓜o

三、計算題：本題共4小題，共41分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后

答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。

13.（6分）氣調保鮮技術可通過抑制儲藏物細胞的呼吸量來延緩其新陳代謝過程，使之處于迂休眠狀態(tài)來

達到保鮮的效果。某保鮮盒中內密封了一定質量的理想氣體，氣體的體積約為V=6L,壓強〃1=L0xl05pa,

溫度乙=27℃,保鮮盒上部為柔性材料，氣體體積可膨脹或被壓縮，盒內壓強與外界大氣壓強相等，求：

（1）將保鮮盒放入保險庫，保鮮盒內氣體體積不變，保鮮庫內壓強〃2=9.2xlO」Pa,求此時保鮮盒內的溫

度明

（2）現將保鮮盒運至高海拔環(huán)境，需將保鮮盒內的一部分氣體緩慢放出以保持體積不變，假設釋放氣體過

程中溫度不變，現需將保鮮盒內的氣體放出20%,求外界大氣區(qū)強〃3。

【答案】（1）3℃；（2）8xlO4Pa

【解析】（1）由查理定律可得華=叁（2分）

6/2

其中7；=（27+273）K=3（X）K

解得（=276K

可得此時保鮮盒內的溫度/2=（276-273）℃=3℃（1分）

（2）由玻意耳定律可得PM=PM（2分）

其中V；=80%匕

可得外界大氣壓強為P=8xlO4Pa（1分）

14.（8分）極紫外線廣泛應用于芯片制造行業(yè)，如圖甲所示，用波長2=IIOnm的極紫外線照射光電管，

恰好能發(fā)生光電效應。已知普朗克常量，=6.6xl（rMjs,lnm=l（Tm,leV=1.6xl（）為，c=3xl08m/s.

（1）求陰極K材料的逸出功乂：

（2）圖乙是氫原子的能級圖，若大量處=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出的光照射陰極K,靈敏電流計G顯示

有示數，調整電源和滑動變阻器，測得電流計示數/與電壓表示數u的關系圖像如圖丙，則圖丙中q的大

小是多少？

【解析】（1）設波長為UOnm的極紫外線的波長為人,逸出功乂=，%（1分）

頻率匕=：（1分）

代人數據解得^=1.8x10-,8J或%=11.25eV（2分）

（2）處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時產生多種不同能量的光子，產生的光電流是多種光子產生的光

電子綜合表現，要使光電流全部遏止，必須要截住能最大的光電子。

能量最大的光子牝n=E「&=12.75eV（1分）

由光電效應方程可知光電子最大初動能Jn=/%nT%=L5cV（1分）

遏止光壓必須滿足4m=e4（1分）

解得4=1.5V（1分）

15.（12分）如圖1所示，為一段固定在豎直平面內且與水平桌面相切于桌子邊緣。點的呈拋物線狀

的光滑軌道，軌道左端點4距桌面的高度及桌面距地面的高度均為人=1.25m。以。點為原點，水平向右為

工軸正方向，豎直向上為y軸正方向建立坐標系。現在軌道末端放置一質量〃％=Lkg的小球1,其保持靜止，

另將小球2自軌道端點A靜止賽放，兩小球在軌道末端發(fā)生彈性正碰。已知小球1落地點的橫坐標為

與=4.5m，小球2碰后的運動軌跡恰與軌道關于坐標原點對稱，兩小球皆可視為質點，空氣阻力忽略不計，

重力加速度g取lOm/s?。求：

（1）小球2的質量鈾及其與小球1碰撞后瞬間的速度大小叱；

（2）如圖2所示，曲線上M點的曲率圓定義為：通過M點和曲線上緊鄰M點兩側的兩點作一圓，在極限

情況下，這個圓就叫做M點的曲率圓，其半徑〃叫做M點的曲率半徑。軌道上8點（）b=0.45m）的曲率半

徑"B為多大；

（3）小球2自A點靜止釋放后經過軌道上的8點（為=O45m）時，對軌道的壓力大小。

圖1

【答案】（1），%=°.5kg,v2=4m/s；（2）=3.125m；（3）M=6.56N

【解析】（1）小球2自A點由靜止釋放，至與小球1碰撞前，由機械能守恒定律可得

v（＞=J2g1=5m/s（1分）

=9m/s

小球1被碰后做平拋運動，故有（i分）

又兩小球發(fā)生的是彈性正碰，由動量守恒定律及機械能守恒定律可得"%=用％+網匕（1分）

/巧加?=：62$+3%彳（1分）

聯立解得m2=0.5kg,v2=4m/s（1分）

（2）由對稱可知，軌道上3點的曲率半徑即“拋物線”上對稱點4（%=-0.45m）的曲率半徑

G

由平拋運動規(guī)律可知，當小球2以^=4m/s的初速度離開。點，運動至9時，速度以大小為

耳=J$+2gEI=5m/s（I分）

方向與水平面成a角，且tana="引煽=3。分）

匕4

將小球所受重力沿立方向及其垂直方向分解，若小球沿&點的四率圓運動，有

如gcosa=Gn=F?=孫—（1分）

'P

解得"點即B點的曲率半徑為々——=—=3.125m（1分）

g-cosa8

（3）當小球2自A點靜I卜釋放運動至B點時,由機械能守恒定律可得

N

B

G,//、

、、7/

G

以=J2g,（/?-）%）=4m/s（I分）

對小球受力分析，如圖所示。由此可得N-G〃=K=也或

PR

分）

則小球運動至3點時軌道對其支持力大小為N=m2+geosa=6.56N（1

164

由牛頓第三定律可得，小球運動至〃點時對軌道的壓力大小為N'=N=黃N=6.56N（1分）

16.（15分）如圖是離子控制器工作原理示意圖。裝置由加速可場、電磁分析器、偏轉電場和偏轉磁場組

成。各組件中心截面均分布在坐標平面X。,）加速電場在第三象限，帶正電離子自0點由靜止釋放，自A

點垂直x軸進入電磁分析器。電磁分析器截面是內外半徑分別為:火和的四分之一圓環(huán)，圓心均處在坐

44

標原點，電磁分析器所處區(qū)域可以周期性的加入垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為4（已知），或者

指向坐標原點的輻向電場，離子