2021年江苏普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案.doc-资料库

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2021 年江苏普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意 1．用“中子活化”技术分析某样品的成分，中子轰击样品中的 14 7 N 产生 14 6 C 和另一种粒子 X，则 X 是（） A、质子 B、 α 粒子 C、β 粒子 D、正电子 2．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若的电容器，在 2ms 内细胞膜两侧的电势差从 70mV  变为 1 10 F  8 将该细胞膜视为 30mV ，则该过程中跨膜电流的平均值为（ A． 1.5 10 A 2 10 A B．  7 7 ）  3.5 10 A 7 D． 5 10 A  7 C． 3．我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹．“北斗”第 49 颗卫星的发射迈出组网的关键一步．该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角．该卫星（） A．运动速度大于第一宇宙速度 B．运动速度小于第一宇宙速度 C．轨道半径大于“静止”在赤道上空的同步卫星 D．轨道半径小于“静止”在赤道上空的同步卫星 4．如图所示，半径为 R的圆盘边缘有一钉子 B，在水平光线下，圆盘的转轴 A和钉子 B在右侧墙壁上形成影子 O和 P，以 O为原点在竖直方向上建立 x坐标系． 0 t  时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则 P做简谐运动的表达式为（）   sin( R / 2) / 2) x R  x  t   t   B． D． 2 sin( sin( x R A． C． 2 sin( R x 5．在光滑桌面上将长为 L 的软导线两端固定，固定点的距离为 2L ，导线通有电流 I，处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力为（ A． BIL 6．铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前 t   / 2)  t  D． 2 BIL C． BIL B． 2BIL / 2) ）后两个面的侧视形状应当是（） B． A． 7．某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于 AC 面入射，可以看到光束从圆弧面 ABC 出射，沿 AC 方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（ C． D．）

A．1.2 B．1.4 C．1.6 D．1.8 v 8．如图所示，分别用 1、2 两种材料作 K极进行光电效应探究，其截止频率 1 2 入射光不变，则光电子到达 A极时动能的最大值 kmE 随电压 U变化关系的图像是（ v ，保持） A． B． C． D． 9．如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（） A．A比 B先落入篮筐 B．A、B运动的最大高度相等 C．A在最高点的速度比 B在最高点的速度小 D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同 10．一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，OA OB ，现垂直于 AB 将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（）

A．O、C两点电势相等 B．A点的电场强度大于 B点 C．沿直线从 A到 B电势先升高后降低 D．沿直线从 A到 B电场强度逐渐增大二、非选择题：共 5 题，共 60 分．其中第 12 题~第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 11．（15 分）小明利用如题 11-1 图所示的实验装置验证动量定理．将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量 M  200.0g ，槽码和挂钩的总质量 m  50.0g ．实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上．滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门 1 和 2 的遮光时间 1t 和 2t ，以及这两次开始遮光的时间间隔 t ，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量 v ．（1）游标卡尺测量遮光条宽度如题 11-2 图所示，其宽度 d  ______ mm ；（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是__________________；（3）多次改变光电门 2 的位置进行测量，得到 t 和 v 的数据如下表：请根据表中数据，在方格纸上作出 v 0.854    图线． t 0.913 0.968 0.721 0.790 /st  Δ / m s  v 1 1.38 1.52 1.64 1.75 1.86 （4）查得当地的重力加速度 g  9.80m / s 2 _________ 2m/s ；，根据动量定理， v    图线斜率的理论值为 t （5）实验结果发现， v 原因是_______．    图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能 t （A）．选用的槽码质量偏小（C）．每次释放滑块的位置不同（B）．细线与气垫导轨不完全平行（D）．实验中 t 的测量值偏大 12．（8 分）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020 年我国风力发电量高达 4000 亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为 0.20T ，线圈的匝数为

0.5m ，电阻为0.6 ，若磁体转动的角速度为 90rad/s ，线圈中产生的感应电 2 100、面积为流为50A ．求：（1）线圈中感应电动势的有效值 E；（2）线圈的输出功率 P． 13．（8 分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为 S，与气缸底部相距 L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为 0p 和 0T ．现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离 L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦力为 f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为 Q，求该过程中气体（1）内能的增加量 U ；（2）最终温度 T． 14．（13 分）如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的 O点，小圆环 A和轻质弹簧套在轻杆上，长为 2L 的细线和弹簧两端分别固定于 O和 A，质量为 m的小球 B固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为 37 ，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到53 时，A、B间细线的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反，重力加速度为 g，取sin37   ， cos37 0.6   ，求： 0.8 （1）装置静止时，弹簧弹力的大小 F；（2）环 A的质量 M；（3）上述过程中，装置对 A、B所做的总功 W．

15．（16 分）如题 15-1 图所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以О点为圆心，磁感应强度大小为 B，加速电压的大小为 U、质量为 m、电荷量为 q的粒子从 O附近飘入加速电场，多次加速后粒子经过 P点绕 O做圆周运动，半径为 R，粒子在电场中的加速时间可以忽略．为将粒子引出磁场，在 P位置安装一个“静电偏转器”，如题 15-2 图所示，偏转器的两极板 M 和 N厚度均匀，构成的圆弧形狭缝圆心为 Q、圆心角为，当 M、N间加有电压时，狭缝中产生电场强度大小为 E的电场，使粒子恰好能通过狭缝，粒子在再次被加速前射出磁场，不计 M、N间的距离．求：（1）粒子加速到 P点所需的时间 t；（2）极板 N的最大厚度 md ；（3）磁场区域的最大半径 mR ．江苏省 2021 年普通高中学业水平选择性考试物理参考答案及评分建议一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分 1．A 2．D 3．B 4．B 5．A 6．C 7．A 8．C 9．D 10．A 二、非选择题：共 5 题，共 60 分 11．（1）10.20 （2）将气垫导轨调至水平（3）（见右图）（4）1.96 （5）BD 评分建议：本题共 15 分，每问 3 分． 12．（1）电动势的最大值 mE NBS 有效值 mEE  2

解得 E  NBS  2 E    2 6.4 10 V 代入数据得（2）输出电压U E Ir  输出功率 P IU P I E Ir  解得 P  ( 代入数据得 3.1 10 W   ) 4 评分建议：本题共 8 分，每问 4 分 p S 13．（1）活塞移动时受力平衡 1 气体对外界做功根据热力学第一定律 U Q W   1 W p SL    f L   解得 U Q p S   0   p S 0  f p （2）活塞发生移动前，等容过程 0 T 0 V 2 T V 活塞向右移动了 L，等压过程 1 T 1   p 1 T 1 V 且 2 解得 12 V  2 p S  0 p S 0  T f  T 0 评分建议：本题共 8 分，每问 4 分 14．（1）设 AB 、OB 的张力分别为 1F 、 2F A受力平衡 1 sin37  F   2 cos37 F F F B受力平衡 1 3 mg 8 F  解得 cos37   mg F ； 1 sin37 F  2 sin37  （2）设装置转动的角速度为 对 A F M L 2 8 5 L  m 2 4 5 对 B mg tan53 解得 M  9 64 m （3）B上升的高度 h L 1 5 A、B的动能分别为由  W E kA   0   M  1 2 0  kAE  E kB  8 L  5  mgh  2    ； kBE  1 2 m 2 4 L  5    

解得 W  31 30 mgL 评分建议：本题共 13 分，其中第（1）（2）问各 4 分：第（3）问 5 分 15．（1）设粒子在 P的速度大小为 Pv ，则 R  Pmv qB 根据动能定理 nqU  1 2 2 mv P 由 ( n t 1)   ，周期 T  2 m  qB T 2 2 qB R 2 mU 2 解得 t      1    m  qB （2）由粒子的运动半径 r  mv qB ，动能 kE  1 2 2 mv 解得 r  2 kmE qB ，则粒子加速到 P前最后两个半周的运动半径为  kpm E  qB ( kP 2 qU  2 ) r 1   qU  2  m E kp qB 2 ； r 2      2 r 1 E r 2 md 由几何关系  ，且 qBR 2 m  4 mU  2 qB  （3）设粒子在偏转器中的运动半径为 Qr 2 mU 2 qB 解得    R R  2 d m 2   2  则 qv B qE m   P 2 v P r Q 设粒子离开偏转器的点为 S，圆周运动的圆心为O ．由题意知，O 在 SQ 上，且粒子飞离磁场的点与 O、O 在一条直线上 mER  由几何关系 qB R mE  2 sin R m 2 2 R   评分建议：本题共 16 分，其中第（1）问 4 分；第（2）（3）问各 6 分

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