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文檔簡介
江蘇省2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試
物理
一、單項(xiàng)選擇題:共10題,每題4分,共40分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意
1.用“中子活化”技術(shù)分析某樣品的成分,中子轟擊樣品中的9N產(chǎn)生4c和另一種粒子
X,則乂是()批注IfjlJ:A
A.質(zhì)子B.a粒子C.。粒子D.正電子2021年江蘇高考1
【詳解】該核反應(yīng)方程為4N+'n-jC+'H,可知X是質(zhì)子。
故選A。
2.有研究發(fā)現(xiàn),某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號時(shí),離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流,若
將該細(xì)胞膜視為IxlO^F的電容器,在2ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢差從-70mV變?yōu)?()mV,
則該過程中跨膜電流的平均值的()批注M2]:D
A.1.5xl0-7AB.2xl0-7AC.3.5xl07AD.5xl0-7A2021年江蘇高考2
【詳解】根據(jù)。=CU可知:^Q=C^U=10sx(30+70)xl0-3C=IO9C
則該過程中跨膜電流的平均值為
10~9
A=5X10-7A
2x103
故選D。
3.我國航天人發(fā)揚(yáng)“兩彈一星”精神砥礪前行,從“東方紅一號”到“北斗”不斷創(chuàng)造奇
跡。“北斗”第49顆衛(wèi)星的發(fā)射邁出組網(wǎng)的關(guān)鍵一步。該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動,運(yùn)動周期
與地球自轉(zhuǎn)周期相同,軌道平面與地球赤道平面成一定夾角。該衛(wèi)星()批注[fj3]:B
A.運(yùn)動速度大于第一宇宙速度2021年江蘇高考3
B.運(yùn)動速度小于第一宇宙速度
C.軌道半徑大于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星
D.軌道半徑小于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星
【詳解】AB.第一宇宙速度是指繞地球表面做圓周運(yùn)動的速度,是環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的
所有衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度,該衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑遠(yuǎn)大于地球的半徑,可知運(yùn)行線速度小于第一
宇宙速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確:
CD.根據(jù)
Mm4M
G—=m^
可知
2
T\G4M.T
因?yàn)樵撔l(wèi)星的運(yùn)動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,等于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星的周期,可
知該衛(wèi)星的軌道半徑等于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道半徑,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。
故選B。
4.如圖所示,半徑為R的圓盤邊緣有一釘子B,在水平光
三
線下,圓盤的轉(zhuǎn)軸A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子O和P
光
P,以0為原點(diǎn)在豎直方向上建立X坐標(biāo)系。時(shí)從圖示三
位置沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動圓盤,角速度為①,則P做簡諧線O
一
運(yùn)動的表達(dá)式為()批注[fj4]:B
A.x=/?sin(tt;Z-)B.x=Rsin((ot+,)2021年江蘇高考4
itit
C.x=2/?sin(<y/-y)D.x=2Rs\n(cot+T)
【詳解】由圖可知,影子P做簡諧運(yùn)動的振幅為R,以向上為正方向,設(shè)尸的振動方程為
x=Asin3r+e)
由圖可知,當(dāng)f=0時(shí),P的位移為凡所用時(shí)間為
71
t=—
CD
代入振動方程解得
71
則P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為
x=Rs\n((ot+)
故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選Bo
5.在光滑桌面上將長為兀L的軟導(dǎo)線兩端固定,固定點(diǎn)的距離為2L,
導(dǎo)線通有電流/,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁
場中,導(dǎo)線中的張力為()批注(05]:A
A.BILB.2BILC.冗BILD.2nBIL2021年江蘇高考5
【詳解】從上向下看導(dǎo)線的圖形如圖所示
導(dǎo)線的有效長度為2L,則所受的安培力大小
F=2BIL
設(shè)繩子的張力為7,由幾何關(guān)系可知:T=7
解得
T=BIL
故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選Ao
6.鐵絲圈上附有肥皂膜,豎直放置時(shí),肥皂腴上的彩色條紋上疏下密,由此推測肥皂膜前
后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是()批注[fj6]:C
2021年江蘇高考6
ABCD
【詳解】薄膜干涉為前后兩個(gè)面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋,在復(fù)色光時(shí),出現(xiàn)彩
色條紋,由于重力作用,肥電膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大,從而使干涉條紋的間距
上密下疏,由于表面張力的作用,使得肥層膜向內(nèi)凹陷,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
7.某種材料制成的半圓形透明磚平放在方格
紙上,將激光束垂直于AC面射入,可以看到光
束從圓弧面ABC出射,沿AC方向緩慢平移該
磚,在如圖所示位置時(shí),出射光束恰好消失,該
材料的折射率為()批注[fJ7J:A
A.1.2B.1.4C,1.62021年江蘇高考7
D.1.8
【詳解】畫出激光束從玻璃磚射出時(shí)恰好發(fā)生
全反射的入射角如圖所示
由幾何關(guān)系知:sin/?=亮
聯(lián)立解得:〃=1.2
故A正確,BCD錯(cuò)誤.
故選A。
8.如圖所示,分別用1、2兩種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究,其
截止頻率MV1*保持入射光不變,則光電子到達(dá)A極時(shí)動能的最大
值母m隨電壓U變化關(guān)系的圖像是()批注[fj8J:C
2021年江蘇高考8
【詳解】光電管所加電壓為正向電壓,則根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)4極時(shí)
動能的最大值
可知見-U圖像的斜率相同,均為6;截止頻率越大,則圖像在縱軸上的截距越小,|A|V1<
丫2,則圖像C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選Co
9.如圖所示,A、B兩籃球從相同高度同時(shí)拋出后直接落
入籃筐,落入籃筐時(shí)的速度方向相同,下列判斷正確的是批注(fj9J:D
()2021年江蘇高考9
A.A比B先落入籃筐
B.A、B運(yùn)動的最大高度相同
C.A在最高點(diǎn)的速度比B在最高點(diǎn)的速度小
D.A、B上升到某?相同高度時(shí)的速度方向相同
【詳解】AB.若研究兩個(gè)過程的逆過程,可看做是從籃筐沿同方向斜向上的斜拋運(yùn)動,落
到同一高度上的AB兩點(diǎn),則A上升的高度較大,高度決定時(shí)間,可知A運(yùn)動時(shí)間較長,
即B先落入籃筐中,AB錯(cuò)誤;
C.因?yàn)閮汕驋伾浣窍嗤珹的射程較遠(yuǎn),則A球的水平速度較大,即在最高點(diǎn)的速度比B
在最高點(diǎn)的速度大,C錯(cuò)誤;
D.由斜拋運(yùn)動的對稱性可知,當(dāng)A、B上升到與籃筐相同高度時(shí)的速度方向相同,D正確。
故選D.
10.一球面均勻帶有正電荷,球內(nèi)的電場強(qiáng)度處處為零,如圖所示,
O為球心,A、B為直徑上的兩點(diǎn),OA=OB,現(xiàn)垂直于AB將球面
均分為左右兩部分,C為截面上的一點(diǎn),移去左半球面,右半球面
所帶電荷仍均勻分布,則()批注[fjlO]:A
A.0、C兩點(diǎn)電勢相等2021年江蘇高考10
B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)
C.沿直線從A到B電勢先升高后降低
D.沿直線從A到B電場強(qiáng)度逐漸增大
【詳解】A.由于球殼內(nèi)部的場強(qiáng)為零,補(bǔ)全以后可知在右側(cè)球殼任取一點(diǎn),該點(diǎn)和C連線
后過左半邊球殼一點(diǎn),兩點(diǎn)對C的庫侖力為零,即等大反向共線,將左側(cè)沿豎直對稱到右側(cè)
球面,則可以知道這兩個(gè)點(diǎn)在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向左,根據(jù)疊加原理可知C點(diǎn)場強(qiáng)向左,
同理OC上都是水平向左,因此OC是等勢線,故A正確;
BD.將題中半球殼補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼,且?guī)щ娋鶆颍O(shè)左、右半球在4點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)
度大小分別為田和瓦:由題知,均勻帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,則知E尸員,根據(jù)
對稱性,左右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小分別為民和且川=公
在圖示電場中,A的電場強(qiáng)度大小為及,方向向左,B的電場強(qiáng)度大小為后,方向向左,所
以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,沿直線從A到B電場強(qiáng)度不可能逐漸增大,故
BD錯(cuò)誤;
C.根據(jù)電場的疊加原理可知,在AB連線上電場線方向向左,沿著電場線方向電勢逐漸降
低,則沿直線從A到B電勢升高,故C錯(cuò)誤;
故選Ao
二、非選擇題:共5題,共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請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)算時(shí),答案中必須明確寫出
數(shù)值和單位。
11.(15分)小明利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量定理。將遮光條安裝在滑塊上,用天
平測出遮光條和滑塊的總質(zhì)量200.0g,槽碼和掛鉤的總質(zhì)量m=50.0g。實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑
塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細(xì)線上?;瑝K由靜止釋放,數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光
批注[印中(1)10.20
電門1和2的遮光時(shí)間Ari和以及這兩次開始遮光的時(shí)間間隔X,用游標(biāo)卡尺測出遮(2)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平
(3)
(I)游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖2所示,其寬度d=mm;
(2)打開氣泵,帶氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,直至看到導(dǎo)軌上的滑塊能在短時(shí)間內(nèi)保持靜
止,其目的是:(4)1.92?1.97
(3)多次改變光電門2的位置進(jìn)行測量,得到△,和的數(shù)據(jù)如下表請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在(5)BD
2021年江蘇高考11
A//s0.7210.7900.8540.9130.968
Af/(m,s-,)1.381.521.641.751.86
(4)查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,根據(jù)動量定理,圖線斜率的理論值為
____________m/s2;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),圖線斜率的實(shí)驗(yàn)值總小于理論值,產(chǎn)生這一誤差的兩個(gè)可能原因時(shí)
A.選用的槽碼質(zhì)量偏小
B.細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌不完全平行
C.每次釋放滑塊的位置不同
D.實(shí)驗(yàn)中加的測量值偏大
【詳解】(1)濟(jì)代I-1的度般為10mm+4x0.05mni=10,20mm:
(2)滑塊保持穩(wěn)定,說明氣墊導(dǎo)軌水平:
(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)并用直線連接
(4)取直線與表格交點(diǎn)的最大距離可知圖象的斜率為
1.9-1.34
k=m/s2=1.93m/s2
0.99-0.70
(5)[5]根據(jù)動量定理產(chǎn)△'="△口變形得
Av__F
△tM
A.槽碼質(zhì)最偏小,而實(shí)際的槽碼質(zhì)量偏大,則合外力廠偏大,所以圖線斜率的實(shí)驗(yàn)值偏大,
A錯(cuò)誤;
B.細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌不平行,滑塊實(shí)際所受合外力為F的水平分力,所以圖線斜率的實(shí)驗(yàn)值
偏小,B正確:
C.滑塊釋放的位置與斜率相關(guān)的參量無關(guān),C錯(cuò)誤:
Av
D.4偏大,則偏小,圖線斜率偏小,D正確。
故選BD..
12.(8分)貫徹新發(fā)展理念,我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅猛,
2020年我國風(fēng)力發(fā)電量高達(dá)4(X)0億千瓦時(shí)。某種風(fēng)力
發(fā)電機(jī)的原理如圖所示,發(fā)電機(jī)的線圈固定,磁體在葉
片驅(qū)動下繞線圈對稱軸轉(zhuǎn)動,已知磁體間的磁場為勻強(qiáng)
磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.20T,線圈的匝數(shù)為100、
面積為0.5nf,電阻為0.6C,若磁體轉(zhuǎn)動的角速度為
90rad/s,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為50A。求:批注國12]:(1)F=6.4x|()2v
(1)線圈中感應(yīng)電動勢的有效值E;(2)P=3.1xlQ4W
(2)線圈的輸出功率產(chǎn)。2021年江蘇高考12
【詳解】(1)電動勢的最大值
Em=NBSco
有效值
石=與
夜
解得
「NBSco
E=yr
帶入數(shù)據(jù)得
E=6.4X102V
(2)輸出電壓
U=E-Ir
輸出功率
P=IU
解得
P=I(E-Ir)
代入數(shù)據(jù)得
P=3.1xlO4W
13.(8分)如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在
氣缸中,活塞的面積為S,與氣缸底部相距L,氣缸和活
塞絕熱性能良好,氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同,分
別為m和fo。現(xiàn)接通電熱絲加熱氣體,一段時(shí)間后斷開,
活塞緩慢向右移動距離L后停止,活塞與氣缸間的滑動
摩擦為/,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,整個(gè)過程中氣
體吸收的熱量為Q,求該過程中批注(I)^U=Q-(p)S+J)L
(1)內(nèi)能的增加量AU;23S+/)
(2)T=7b
(2)最終溫度兀poS
2021年江蘇高考13
【詳解】(1)活塞移動時(shí)受力平衡
plS=pQS+f
氣體對外界做功
W=PlSL
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
AU=Q-W
解得
(2)活塞發(fā)生移動前,等容過程
PO_.PL
%一A
活塞向右移動了,等壓過程
匕.匕
力T
匕=2匕
解得
2(/%s+y)
poS
14.(13分)如圖所示的離心裝置中,光滑水平
輕桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸的O點(diǎn),小圓環(huán)A和輕質(zhì)彈
簧套在輕桿上,長為"的細(xì)線和彈簧兩端分別固
定于0和A,質(zhì)量為陽的小球B固定在細(xì)線的中
點(diǎn),裝置靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為37。,
現(xiàn)將裝置由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動,當(dāng)細(xì)線與豎直方
向的夾角增大到53。時(shí),A、B間細(xì)線的拉力恰好
減小到零,彈簧彈力與靜止時(shí)大小相等、方向相
反,重力加速度為g,?Csin37°=0.6,cos37°=0.8,
求:批注國14]:(1)嚶
(1)裝置靜止時(shí),彈簧彈力的大小產(chǎn);
9
(2)環(huán)A的質(zhì)量M;⑵64m
(3)上述過程中裝置對A、B所做的總功W。
z、31
【詳解】(1)設(shè)AB、0B的張力分別為&、/2,A受力平衡⑶3QmgL
/"sin37。2021年江蘇高考14
8受力平衡
F}cos37°+F2COS370=mg
耳sin37。=6sin37。
解得
F-匈
F~8
(2)設(shè)裝置轉(zhuǎn)動的角速度為M對A
Q
F=Ma^-L
5
對B
4
mgtan53°=mar?—L
解得
9
"二64
h=—L
(3)B上升的高度5,A、B的動能分別為
£kAM£
4H);
根據(jù)能量守恒定律可知
卬=聞-0)+(/-。)+”助
解得:W=mgL
15.(16分)如圖1所示,回旋加速器的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域以0點(diǎn)為圓心,磁感應(yīng)強(qiáng)度大
小為8,加速電壓的大小為U、質(zhì)量為機(jī)、電荷量為g的粒子從0附近飄入加速電場,多次
加速后粒子經(jīng)過P點(diǎn)繞0做圓周運(yùn)動,半徑為R粒子在電場中的加速時(shí)間可以忽略。為將
粒子引出磁場,在P位置安裝一個(gè)“靜電偏轉(zhuǎn)器”,如圖2所示,偏轉(zhuǎn)器的兩極板M和N厚
度均勻,構(gòu)成的圓弧形狹縫圓心為Q、圓心角為當(dāng)M、N間加有電壓時(shí),狹縫中產(chǎn)生電
場強(qiáng)度大小為£的電場,使粒子恰能通過狹縫,粒子在再次被加速前射出磁場,不計(jì)M、N
間的距離。求:
批注田15]:(I)
(1)粒子加速到P點(diǎn)所需要的時(shí)間f;
(2)極板N的最大厚度dm;
(2)2
(3)磁場區(qū)域的最大半徑品”
2mERa
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