高考江蘇物理試卷及答案

物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（A）1:1（B）1:2（C）1:4（D）4:12．如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇。若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為（A）t （B）EQ\F(EQ\r(,2),2)t（C）EQ\F(t,2) （D）EQ\F(t,4)3．一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處.物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系的圖線是4．如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)。由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn).現(xiàn)將C板向右平移到P′點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子（A）運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回（B）運(yùn)動(dòng)到P和P′點(diǎn)之間返回（C）運(yùn)動(dòng)到P′點(diǎn)返回（D）穿過P′點(diǎn)5．如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)。整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng)。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g。下列說法正確的是（A）物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F（B）小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F（C）物塊上升的最大速度為EQ\F(2v2,g)（D）速度v不能超過EQ\r(,EQ\F((2F-Mg)L,M))二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。6．“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空。與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前，“天舟一號(hào)”在距地面約380km的圓軌道上飛行，則其（A）角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度（B）線速度小于第一宇宙速度（C）周期小于地球自轉(zhuǎn)周期（D）向心加速度小于地面的重力加速度7．某音響電路的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，輸入信號(hào)既有高頻成分，也有低頻成分，則（A）電感L1的作用是通高頻（B）電容C2的作用是通高頻（C）揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分（D）揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分8．在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示。下列說法正確的有（A）q1和q2帶有異種電荷（B）x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零（C）負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小（D）負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大9．如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)。B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°。A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過程中（A）A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于EQ\F(3,2)mg（B）A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于EQ\F(3,2)mg（C）彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下（D）彈簧的彈性勢(shì)能最大值為EQ\F(EQ\r(,3),2)mgL三、簡(jiǎn)答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計(jì)42分。請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置。【必做題】10．（8分）利用如題10–1圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M=200.0g，鉤碼的質(zhì)量為m=10.0g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電。（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到____________。（2）掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如題10–2圖所示。選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離△x，記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1=________m/s。（3）將鉤碼的重和視為小車受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力對(duì)小車做的功W。利用Ek=EQ\F(1,2)Mv2算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量△Ek。計(jì)算結(jié)果見下表。W/×10–3J2.452.923.353.814.26△Ek/×10–3J2.312.733.123.614.00請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出△Ek–W圖象。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，△Ek總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=______N。11．（10分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如題11–1圖所示，繼電器與熱敏電阻R1、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過15mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約20Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示。t/°C30.040.050.060.070.080.0Rt/Ω199.5145.4108.181.862.949.1（1）提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E1（3V，內(nèi)阻不計(jì)）、電源E2（6V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R1（0~200Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~500Ω）、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱（0~999.9Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30°C~80°C之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用______（選填“E1”或“E2”），滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用__________（選填“R1”或“R2”）。（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如題11–2圖所示的選擇開關(guān)旋至_______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。（3）合上開關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查。在題11–1圖中，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針_______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)與），接入a、c時(shí)指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50°C時(shí)被吸合，下列操作步驟的正確順序是________（選填寫各步驟前的序號(hào)）①將熱敏電阻接入電路②觀察到繼電器的銜鐵被吸合③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值⑤斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1Ω12．【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做，則按A、B兩小題評(píng)分。A．[選修3-3]（12分）（1）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如題12A-1圖所示.下列說法正確的有____________（A）A→B的過程中，氣體對(duì)外界做功（B）A→B的過程中，氣體放出熱量（C）B→C的過程中，氣體壓強(qiáng)不變（D）A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加（2）題12A–2（甲）和（乙）圖是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度相同。比較兩張圖片可知：若水溫相同，________（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，________（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈。（3）科學(xué)家可以運(yùn)用無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10–9m的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol–1。請(qǐng)估算該蛋白的密度。（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）B．[選修3-4]（12分）（1）接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的艷原子鐘，飛船和地球上的人觀測(cè)這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有__________（A）飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較快 （B）飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較慢（C）地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較快 （D）地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較慢（2）野生大象群也有自己的“語(yǔ)言”。研究人員錄下象群“語(yǔ)言”交流時(shí)發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放錄音時(shí)，能聽到比正常播放時(shí)更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，播出聲波的_________（選填“周期”或“頻率”）與也變?yōu)樵瓉淼?倍，聲波傳播速度________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）人的眼球可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。折射率相同、半徑不同的兩個(gè)球體共軸。平行光束寬度為D，對(duì)稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會(huì)聚在軸線上的P點(diǎn)。取球體的折射率為EQ\r(,2)，且D=EQ\r(,2)R。求光線的會(huì)聚角α。（示意圖未按比例畫出）C．[選修3-5]（12分）（1）原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示.根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有_________（A）EQ\o\al(\s\up4(4),\s\do3(2))He核的結(jié)合能約為14MeV（B）EQ\o\al(\s\up4(4),\s\do3(2))He核比EQ\o\al(\s\up4(6),\s\do3(3))Li核更穩(wěn)定（C）兩個(gè)EQ\o\al(\s\up4(2),\s\do3(1))H核結(jié)合成EQ\o\al(\s\up4(4),\s\do3(2))He核時(shí)釋放能量（D）EQ\o\al(\s\up4(235),\s\do3(92))U核中核子的平均結(jié)合能比EQ\o\al(\s\up4(89),\s\do3(36))Kr核中的大（2）質(zhì)子（EQ\o\al(\s\up4(1),\s\do3(1))H）和α粒子（EQ\o\al(\s\up4(4),\s\do3(2))He）被加速到相同動(dòng)能時(shí)，質(zhì)子的動(dòng)量________（選填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的動(dòng)量，質(zhì)子和α粒子的德布羅意波波長(zhǎng)之比為______________。（3）甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s。甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（15分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下。當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：（1）MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率P。14．（16分）如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為EQ\F(m,2)，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。現(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面。整個(gè)過程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。求：（1）未拉A時(shí)，C受到B作用力的大小F；（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值從μm；（3）A移動(dòng)的整個(gè)過程中，拉力做的功W。15．（16分）一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示。大量的甲、乙兩種離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)加速后，通過寬為L(zhǎng)的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q、，質(zhì)量分別為2m和m，圖中虛線為經(jīng)過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運(yùn)動(dòng)軌跡。不考慮離子間的相互作用。（1）求甲種離子打在底片上的位置到N點(diǎn)的最小距離x；（2）在答題卡的圖中用斜線標(biāo)出磁場(chǎng)中甲種離子經(jīng)過的區(qū)域，并求該區(qū)域最窄處的寬度d；（3）若考慮加速電壓有波動(dòng)，在（U0–△U）到（U0+△U）之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒有重疊，求狹縫寬度L滿足的條件。物理參考答案一、單項(xiàng)選擇題1．A 2．C 3．C 4．A 5．D二、多項(xiàng)選擇題6．BCD 7．BD 8．AC 9．AB三、簡(jiǎn)答題10．（1）小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）0.228（3）（見右圖）（4）0.09311．（1）E2 R2（2）C（3）不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn)（4）⑤④②③①12A．（1）BC（2）甲 乙（3）摩爾體積V=EQ\F(4,3)πr3NA （或V=(2r)3NA）由密度ρ=EQ\F(M,V) 解得ρ=EQ\F(3M,4πr3NA) （或ρ=EQ\F(M,8r3NA)）代入數(shù)據(jù)得ρ=1×103kg/m3 （或ρ=5×102kg/m3，5×102~1×103kg/m3都算對(duì)）12B．（1）AC （2）頻率 不變（3）由幾何關(guān)系sini=EQ\F(D,2R)解得i=45°則由折射定律EQ\F(sini,sinγ)=n解得γ=30°且i=γ+EQ\F(α,2) 解得α=30°12C．（1）BC （2）小于 2:1（3）動(dòng)量守恒m1v1–m2v2=m1v′1–m2v′2解得EQ\F(m1,m2)=EQ\F(v2+v′2,v1+v′1)代入數(shù)據(jù)得EQ\F(m1,m2)=EQ\F(3,2)四、計(jì)算題13．（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bdv0感應(yīng)電流I=EQ\F(E,R) 解得I=EQ\F(BdvEQ\s\do2(0),R)（2）安培力F=BId 牛頓第二定律F=ma解得a=EQ\F(B2d2v0,mR)（3）金屬桿切割磁感線的速度v′=v0–v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bd(v0–v)電功率P=EQ\F(EEQ\s\up4(2),R)解得P=EQ\F(BEQ\s\up4(2)dEQ\s\up4(2)(vEQ\s\do2(0)-v)EQ\s\up4(2),R)14．（1）C受力平衡2Fcos30°=mg解得F=EQ\F(EQ\r(,3),3)mg（2）C恰好降到地面時(shí)，B受C壓力水平分力最大Fxmax=EQ\F(EQ\r(,3),2)mgB受地面的摩擦力f=μmg根據(jù)題意fmin=Fxmax，解得μmin=EQ\F(EQ\r(,3),2)。（3）C下降的高度h=(EQ\r(,3)–1)RA的位移x=2(EQ\r(,3)–1)R摩擦力做功的大小Wf=fx=2(EQ\r(,3)–1)μmgR根據(jù)動(dòng)能定理W–Wf+mgh=0–0解得W=(2μ–1)(EQ\r(,3)–1)mgR15．（1）設(shè)甲種離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r1電場(chǎng)加速qU0=EQ\F(1,2)×2mvEQ\s\up4(2)且qvB=2mEQ\F(vEQ\s\up4(2),r1)解得r1=EQ\F(2,B)EQ\r(,EQ\F(mU