1、机密启用前2021年江苏省普通高中学业水平选择性考试物理一、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,中子轰击样品中的产生和另一种粒子X,则X是( )A、质子 B、粒子 C、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,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为( )A B C D3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
2、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( )A BC D5在光滑桌面上将长为的软导线两端固定,固定点的距离为,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 B C D6铁丝圈上附有肥皂膜,竖
3、直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是( )A B C D7某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上,将激光束垂直于面入射,可以看到光束从圆弧面出射,沿方向缓慢平移该砖,在如图所示位置时,出射光束恰好消失,该材料的折射率为( )A1.2 B1.4 C1.6 D1.88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,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是( )A B C D9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( )AA比B先落入篮筐 BA、B运
4、动的最大高度相等CA在最高点的速度比B在最高点的速度小 DA、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,现垂直于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( )AO、C两点电势相等 BA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1
5、1-1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,槽码和挂钩的总质量实验时,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的遮光时间和,以及这两次开始遮光的时间间隔,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 (1)游标卡尺测量遮光条宽度如题11-2图所示,其宽度_;(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,得到和的数据如下表:请根据表中数据,在方格纸上作出图线0.7210.7900.8540.9130
6、.9681.381.521.641.751.86(4)查得当地的重力加速度,根据动量定理,图线斜率的理论值为_;(5)实验结果发现,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原因是_(A)选用的槽码质量偏小 (B)细线与气垫导轨不完全平行(C)每次释放滑块的位置不同 (D)实验中的测量值偏大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,线圈的匝数为100、面积为,电阻为,若磁体转动的角速度为,线圈中产生的感应
7、电流为求:(1)线圈中感应电动势的有效值E;(2)线圈的输出功率P13(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,分别为和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;(2)最终温度T14(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,
8、装置静止时,细线与竖直方向的夹角为,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,求:(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W15(16分)如题15-1图所示,回旋加速器的圆形匀强磁场区域以点为圆心,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
9、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;(3)磁场区域的最大半径江苏省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1A 2D 3B 4B 5A 6C 7A 8C 9D 10A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)
10、电动势的最大值有效值解得代入数据得(2)输出电压输出功率解得代入数据得评分建议:本题共8分,每问4分13(1)活塞移动时受力平衡气体对外界做功根据热力学第一定律解得(2)活塞发生移动前,等容过程活塞向右移动了L,等压过程且解得评分建议:本题共8分,每问4分14(1)设、的张力分别为、A受力平衡B受力平衡;解得(2)设装置转动的角速度为对A 对B 解得(3)B上升的高度A、B的动能分别为;由解得评分建议: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,则根据动能定理由,周期解得(2)由粒子的运动半径,动能解得,则粒子加速到P前最后两个半周的运动半径为;由几何关系,且解得(3)设粒子在偏转器中的运动半径为则设粒子离开偏转器的点为S,圆周运动的圆心为由题意知,在上,且粒子飞离磁场的点与O、在一条直线上由几何关系评分建议:本题共16分,其中第(1)问4分;第(2)(3)问各6分第 10 页 共 10 页
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