江蘇省普通高中2021屆學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理試卷含答案

2021年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試科目：物理一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分每題只有一個選項(xiàng)最符合題意。1.一理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為20∶1，當(dāng)副線圈中的電流減小2A時，原線圈中的電流A．減小0.1AB.減小40AC.增加0.1AD.增加40A2.鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的，以下是其中一種典型的反應(yīng)方程式：，則A．經(jīng)過高溫后的半衰期將變短B．反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物體的總質(zhì)量C．D．的結(jié)合能大于的結(jié)合能的核子平均質(zhì)量的核子平均質(zhì)量小于3.如圖所示，一束可見光穿過梯形玻璃磚后，變?yōu)閮墒鴨紊夥謩e從A、B兩點(diǎn)射出。則從A點(diǎn)射出的光A.頻率較大AB.玻璃磚對A光的折射率更大C.在玻璃磚中的速度更大BD．光子的動量較大4.氫原子的能級圖如圖，一個處于基態(tài)、動能為Ek0的氫原子與另一個處于基態(tài)且靜止的氫原子進(jìn)行對心碰撞。若要使其中一個氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，則Ek0至少為（）A.10.2eVB.13.6eVC.20.4eVD.27.2eV5.如圖為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的V-T圖像。下V列說法中正確的是2V0AA．A→B過程中，氣體分子的密集程度增大，壓強(qiáng)增大CV0BB．B→C過程中，氣體所有分子的速率均增大C.C→A過程中平均每個分子對器壁的作用力變小T0T02T0Ｄ.A→B→A一個循環(huán)過程中氣體需從外界吸收熱量6.一列簡諧橫波在t=0s時的波形圖如圖所示，P（橫坐標(biāo)x=14cm）是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，已知質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為x=-5sin10πt(cm)。下列說法y/cm中錯誤的是A．該橫波沿+x軸方向傳播P-6041424x/cmB．該波的波速為1m/sC.t=s時P質(zhì)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y=-2.5cmD.t=0.14s時P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰7.2021年3月31日長征四號丙遙三十六運(yùn)載火箭將“高分十二號02星”送入高度約為755km的預(yù)定軌道。下列有關(guān)說法中正確的是A.點(diǎn)火的瞬間火箭的速度為零，加速度也為零B.火箭的發(fā)射速度大于第二宇宙速度C.“高分十二號02星”的在軌運(yùn)動速度一定小于第一宇宙速度D.“高分十二號02星”的在軌運(yùn)動周期可能等于24h8.如圖，光滑斜面上有一個重力為G的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為30°，斜面傾角為30°，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時斜面對小球支持力的大小為30°3A.3Mg1B.2Mg30°D.Mg3C.2Mg9.從離水平地面高h(yuǎn)處以大小相等的速率同時沿不同方向拋出質(zhì)量相同的物體，則A．這些物體同時落地B.落地前瞬間，重力對物體做功的功率相等C．物體在空中運(yùn)動過程中動量變化的方向不盡相同D．物體在空中運(yùn)動過程中動量的變化率相同MBCF10.如圖所示，N水平面上固定一左端連有電容器的U形的固定的金屬框架（框架足夠長），一根導(dǎo)體棒MN放置在框架上，棒與框架接觸良好且相互垂直，整個放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)對金屬棒施加一與MN垂直的水平恒力F，使棒從靜止開始運(yùn)動，下列有關(guān)導(dǎo)體棒的速度v、電容器的帶電量Q、流過導(dǎo)體棒中的電流i以及導(dǎo)體棒所受的安培力F安隨時間變化的圖像中正確的是vQiF安0A.t0Bt0Ct0Dt11.如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平地面上，其底端固定一輕彈簧，一質(zhì)量為m的小物塊從距彈簧的頂端B點(diǎn)L的A點(diǎn)以大小為v0的初速度沿斜面下滑，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ.物塊將彈簧壓縮到最低點(diǎn)C點(diǎn)（圖中未畫出）后恰好返回到A點(diǎn)，已知彈簧一直處于彈性限度內(nèi)v0BA．B→C的過程中物塊速度先增大后減小B.物塊從C→B的過程中加速，從B→A的過程中減速C．彈簧的最大彈性勢能為θLAD.彈簧的最大壓縮量為二、非選擇題：共5題，共56分其中第13題～第16題解答時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，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.（15分）利用圖a的方法可以較為準(zhǔn)確地測出電源的電動勢，所用器材有：微安表（量程250μA，內(nèi)阻約為1000Ω），穩(wěn)壓電源E（電動勢為2.0V），定值電阻R0（阻值為2000.0Ω），滑動變阻器R（最大阻值為1000Ω，額定電流為0.3A），電阻箱R’（阻值范圍G（量程范圍±300μA）0~9999.9Ω），靈敏電流計(jì)○，開關(guān)S，待測電源E0（電動勢約為1.2V）。操作如下：a.根據(jù)圖a連接實(shí)物電路；b.將滑動變阻器R的滑片移至某一位置，電阻箱調(diào)至最大，閉合開關(guān)S1；c.再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置及電阻箱的阻值，使微安表指針偏轉(zhuǎn)一定角度，記下此時微安表和電阻箱的示數(shù)；(1)根據(jù)圖a在圖b中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物電路圖；-+E0圖bERS1R’R0S2E0圖a（2）微安表的示數(shù)如圖c，電阻箱的示數(shù)如圖d，則微安表的示數(shù)為__________μA箱的示數(shù)為______________Ω，由此可以計(jì)算出該待測電源E0的電動勢E測=__________V（此空結(jié)果保留三位有效數(shù)字）;,電阻(3)由于電流計(jì)及電源都有電阻，這對待測電源E0的電動勢的測量________（選填“有”或“無”）影響。BA13.（8分）如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的氣缸A，被固定在傾角為θ=30°的光θ滑斜面上，其內(nèi)通過一質(zhì)量為m=1kg的活塞B封閉了長L1=20cm的氣體（可視為理想氣體）。已知活塞的橫截面積S=1×10-4m2，外界的大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa.求：（1）氣缸內(nèi)被封的氣體的壓強(qiáng)P1；（2）現(xiàn)釋放氣缸，使其沿光滑斜面加速下滑，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時被封氣柱的長度L2是多長？，14.（8分）如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖，已知陰極K是由極限頻率為5.5×1014Hz的鈉制成?，F(xiàn)用頻率為7.5×1014Hz的紫光照射陰極K.已知普朗克常量為h6.6×10-34J·s，電子所帶電荷量e=1.6×1019C.試求：=(1)從陰極發(fā)射出的光電子的最大初動能EK;(2)光強(qiáng)A是描述光的強(qiáng)弱的物理量，其定義式為，式中N為光子數(shù)，h為普朗克常量,為光子的頻率，S為光垂直照射的面積，t為照光時間?，F(xiàn)用一定強(qiáng)度、頻率為7.5×1014Hz的紫光垂直入射到陰極K上，測得產(chǎn)生的飽和光電流強(qiáng)度為I1=1.0μA。求：①每秒內(nèi)從陰極K發(fā)出的光電子數(shù)？②若保持光強(qiáng)A和直射面積S不變，用頻率為4.5×1014Hz的紅光、頻率為6.0×1014Hz的綠光和頻率為7.5×1014Hz的紫光高頻、等時、輪流照射陰極K，求一個周期內(nèi)電路中飽和電流的平均值。C15.（12分）如圖所示，光滑水平Rv0面上有一質(zhì)量M=3kg的滑板，滑BA板由上表面長L=1m的水平部分AB和半徑為R=0.4m的1/4的光滑圓弧BC組成，滑板靜止于光滑的水平面上.一質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的初速度，從滑板的A端滑上滑板，剛好未從C點(diǎn)滑出。取g=10m/s2,求：（1）物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ；（2）當(dāng)物塊從圓弧BC上返回到圓弧上的B點(diǎn)時對軌道的壓力FN。16.（13分）如圖甲所示，在xoy平面內(nèi)有兩個長L=2a的平行金屬板P和Q平行于x軸放置，兩板間距離d=2a，兩板間電壓UPQ隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在x=a處有一足夠大的熒光屏MN垂直于x軸放置，當(dāng)有粒子打在熒光屏?xí)r，粒子被熒光屏吸收而發(fā)出可見光。在y軸與熒光屏間存在著垂直于xoy平面方向的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)在大量的質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，經(jīng)電壓為U0的加速電場加速后不斷地沿+x軸源源不斷地均勻地進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，已知t=0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的粒子經(jīng)電場和磁場后剛好打在（0，-2a）的S點(diǎn)。在帶電粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間內(nèi)，兩極板間電壓的變化可以忽略不計(jì)。不考慮粒子間的相互作用和電場的邊緣效應(yīng)。求：(1)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；（2）熒光屏發(fā)光的區(qū)域的范圍；yMUPQUPa3U00Bmq+0ax0TQ-a-3U0S-2aNT0T0T0圖甲圖乙P。x（3）能打到熒光屏上的粒子數(shù)占發(fā)出的總粒子數(shù)的百分比物理試卷1.A2.D3.C4.C5.D6.D7.C8.A9.D10.B11.D12.（1）如圖（2）210，5905.0，1.24（3）無-+E013.(1)P1=1.5×105Pa(2)L2=30cm【試題解析】（1）根據(jù)活塞B受力平衡有：P0S+mgsinθ=P1S代入數(shù)據(jù)得：P1=1.5×105Pa(2)當(dāng)系統(tǒng)下滑時，對整體由牛頓第二定律有：（M+m）gsinθ=（M+m）a解得：a=gsinθ=5m/s2設(shè)系統(tǒng)穩(wěn)定時被封閉的氣體壓強(qiáng)為P2，對活塞B由牛頓第二定律有：P0S+mgsinθ-P2S=ma解得：P2=1×105Pa由P1L1=P2L2代入數(shù)據(jù)得：L2=30cm14.（1）1.32×10-19J；（2）①6.25×1012；②0.75μA【試題解析】（1）（1分）J（1分）(2)①每秒內(nèi)從陰極發(fā)射出的光電子數(shù)N1=2分）2分）（1分）（1分）（1分）（1分）1分）（（（代入數(shù)據(jù)解得：N1=6.25×1012（1分）②由于紅光的頻率小于鈉的極限頻率，所以紅光照射的時間內(nèi)無光電流。（1分）設(shè)綠光照射時每秒內(nèi)發(fā)射出的光電子數(shù)為N2，由題意可知：N1hγ1=N2hγ2（1分）解得：N2=7.8125×1012設(shè)光的照射周期為T，一個周期內(nèi)通過的電流表的電荷量為Q=N1e+N2e（1分）一個周期內(nèi)電路中飽和電流的平均值而=1.0μA代入數(shù)據(jù)得：分）0.75μA（115.（1）μ=0.2（2）FN=N，方向豎直向下【試題解析】(1)水平面光滑，所以系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)共現(xiàn)速度為v，則有：mv0=(M+m)v（2分）由能量守恒有：（2分）解得：v=1m/sμ=0.2（1分）(2)設(shè)物塊返回到B點(diǎn)時的速度為v1,軌道的速度為v2，由動量守恒有：mv0=mv1+Mv2（1分）由能量守恒有：（1分）解得：(正號為滑上圓弧前經(jīng)B點(diǎn)時的速度，舍去)（2分）（1分）（1分）解得FN=(負(fù)號為物塊滑上圓弧前軌道的的速度，舍去)設(shè)對物塊剛返回到B點(diǎn)時，軌道對其支持力為FN，N由牛頓第三定律可知，物塊返回到B點(diǎn)時對軌道的壓力大小為（1分）N，方向豎直向下16.（1），方向垂直于紙面向外；（2）y∈[；（3）P=33.3%【試題解析】（1）設(shè)粒子加速后速度為（1分）（1分）（1分）分）0，則粒子在磁場中運(yùn)動時，洛侖茲力提供向心力：由題意可知，軌道半徑R=a解得：根據(jù)左手定則可知，磁場的方向垂直紙面向外。（1（2）設(shè)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場電壓為U1時，粒子剛好能從極板右邊緣飛出。水平方向：2a=v0t