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1、2021年江蘇高考物理卷(含答案)
絕密*啟用前
2005年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試
物 理 (江蘇卷)
本試卷分第一卷(選擇題)和第二卷(非選擇題)兩部分.第一卷從第1頁至第3頁,第二卷從第3頁至第7頁.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.考試時間120分鐘.
第一卷(選擇題共40分)
注意事項(xiàng):
1.作答第一卷前,請考生務(wù)必將自己的姓名、考試證號用書寫黑色字跡的0.5毫米的簽字筆填寫在答題卡上,并認(rèn)真核對監(jiān)考員所粘貼的條形碼上的姓名、考試證號是否正確. 2.第一卷答案必須用2B 鉛筆填涂在答題卡上,在其他位置作答一律無效.每小題選出答案后,用2B 鉛筆把答題卡上
2、對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.
一、本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分.
1.下列核反應(yīng)或核衰變方程中,符號“X ”表示中子的是
(A) X C He Be 1264294+→+ (B)X O He N +→+17
842147
(C)
X H Pt n Hg ++→+11202781020480
2 (D)X Np U +→239
9323992
2.為了強(qiáng)調(diào)物理學(xué)對當(dāng)今社會的重要作用并紀(jì)念愛因斯坦,200
3、4年聯(lián)合國第58次大會把2005年定為國際物理年.愛因斯坦在100年前發(fā)表了5篇重要論文,內(nèi)容涉及狹義相對論、量子論和統(tǒng)計(jì)物理學(xué),對現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn).某人學(xué)了有關(guān)的知識后,有如下理解,其中正確的是
(A)所謂布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 (B)光既具有波動性,又具有粒子性
(C)在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度增大,光電子的最大初動能隨之增大 (D)質(zhì)能方程表明:物體具有的能量與它的質(zhì)量有簡單的正比關(guān)系
3.根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線,實(shí)線表示一個α粒子的運(yùn)動軌跡.在α粒子從a 運(yùn)動到b 、再運(yùn)動到c 的過程
4、中,下列說法中正確的是
(A)動能先增大,后減小 (B)電勢能先減小,后增大
(C)電場力先做負(fù)功,后做正功,總功等于零 (D)加速度先變小,后變大
4.某氣體的摩爾質(zhì)量為M ,摩爾體積為V ,密度為ρ,每個分子的質(zhì)量和體積分別為m 和Vo ,則阿伏加德羅常數(shù)N A 可表示為 (A)0V V N A =
(B)m V N A ρ= (c) m M N A = (D)0
V M N A ρ=
5.某人造衛(wèi)星運(yùn)動的軌道可近似看作是以地心為中心的圓.由于阻力作用,人造衛(wèi)星到地心的距離從r 1慢慢變到r 2,用E Kl 、E K2分別表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能,則 (A)r 16.在中子
5、衍射技術(shù)中,常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu),因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長與晶體中原子間距相近.已知中子質(zhì)量m=1.67x10
—27
kg ,普朗克常量h=6.63x10
—34
J s ,可以估算
德布羅意波長λ=1.82x10-10m 的熱中子動能的數(shù)量級為 (A)10
—17
J (B)10
—19
J (C)10
—21
J (D)10
—24
J
7.下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中,正確的是 ,
(A)當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大 (B)當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小 (C)當(dāng)分子力表現(xiàn)
6、為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 (D)當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小
8.一列簡諧橫波沿x 軸傳播.T=0時的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A 與質(zhì)點(diǎn)B 相距l(xiāng)m ,A 點(diǎn)速度沿y 軸正方向;t=0.02s 時,質(zhì)點(diǎn)A 第一次到達(dá)正向最大位移處.由
此可知
(A)此波的傳播速度為25m /s (B)此波沿x 軸負(fù)方向傳播 .
(C)從t=0時起,經(jīng)過0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1m
(D)在t=0.04s時,質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向
9.分別以p、V、T表示氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度.一定質(zhì)量的理想氣體,其初始狀態(tài)表示
7、為(p0、V0、T0).若分別經(jīng)歷如下兩種變化過程:
①從(p0、V0、T0)變?yōu)?p1、V1、T1)的過程中,溫度保持不變(T1=T0);
②從(p0、V0、T0)變?yōu)?p2、V2、T2)的過程中,既不吸熱,也不放熱.
在上述兩種變化過程中,如果V1=V2>V0,則
(A) p1 >p2,T1> T2(B) p1 >p2,T1(C) p1 10.如圖所示,固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊,用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪,以大小恒定的拉力F拉繩,使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升.若從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為W1、W2,滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時的動能分別為E KB、
8、E Kc,圖中AB=BC,則一定有
(A)W l>W2
(B)W1(C)E KB>E KC
(D)E KB
(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,在 范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律.這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 N /m .
12.(12分)將滿偏電流I g =300μA 、內(nèi)阻未知的電流表○G 改裝成電壓表并進(jìn)行核對.
(1)利用如圖所示的電路測量電流表○G 的內(nèi)阻(圖中電源的電動勢E=4V ):先閉合S 1,調(diào)節(jié)R ,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;再閉合S 2,保持R 不變,調(diào)節(jié)R ′,,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的
3
2
,讀出此時R ′的阻值為200Ω,
9、則電流表內(nèi)阻的測量值Rg= Ω. (2)將該表改裝成量程為3V 的電壓表,需 (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R 0= Ω的電阻.
(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對,試在答題卡上畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖.
三(第13小題)、本題滿分14分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.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.(14分)A 、B 兩小球同時從距地面高為h=15m 處的同一點(diǎn)拋出,初速度大小均為v 0=10m/s .A 球豎直向下拋出,B 球水平拋出,空氣阻力不計(jì),重力加速度取g=l0m /s 2.求: (1)A 球
10、經(jīng)多長時間落地?
(2)A 球落地時,A 、B 兩球間的距離是多少?
四(第14小題)、本題滿分12分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。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.
14.(12分)如圖所示,R為電阻箱,○V為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時,電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時,電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:
(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r
(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時,電源的輸出功率最大?最大值P m為多少?
五(第15小題)、本題滿分14分.按要求作圖,并保留作圖過程.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式
11、和重要演算步驟.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.
15.(14分)1801年,托馬斯楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì).1834年,洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)).
(1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示,S為單色光源,M為一平面鏡.試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域.
(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L,光的波長為λ,在光屏上形成干涉條紋.寫出相鄰兩條亮紋(或暗紋)間距離Δx的表達(dá)式.
六(第16小題)、本題滿分16分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明
12、、方程式和重要演算步驟.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.
16.(16分)如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0.在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.
(1)求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力.
(2)若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時,彈簧的彈性勢能為E p,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少
13、?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動,最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?
七(第17小題)、本題滿分16分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.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.
17.(16分)如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對的小孔,N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏,取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn),向上為正方向建立x軸.M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間,
14、電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.
(1)當(dāng)兩板間電勢差為U0時,求從小孔S2射出的電子的速度v0
(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi),電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上.
(3)若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上,試在答題卡的圖上定性地畫出電子運(yùn)動的軌跡.
(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系.
八(第18小題)、本題滿分16分.解
答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.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.
18.(16分)如圖所示,三個質(zhì)量均為m的彈性小球用兩根長均為L的輕繩連成一條直線而
15、靜止在光滑水平面上.現(xiàn)給中間的小球B一個水平初速度v0,方向與繩垂直.小球相互碰撞時無機(jī)械能損失,輕繩不可伸長.求:
(1)當(dāng)小球A、C第一次相碰時,小球B的速度.
(2)當(dāng)三個小球再次處在同一直線上時,小球B的速度.
(3)運(yùn)動過程中小球A的最大動能E KA和此時兩根繩的夾角θ.
(4)當(dāng)三個小球處在同一直線上時,繩中的拉力F的大?。?
2005年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試
物理(江蘇卷)
物理試題參考答案
一、全題40分,每小題4分.
1、AC
2、BD
3、C
4、BC
5、B
6、C
7、C
8、AB
9、A 10、A
二、全題22分,其中11題
16、10分,12題12分。
11.(1)
(2)0 4.925.0
12.(1)100 (2)串聯(lián)9900 (3)
三(13小題)
參考答案:(1)A 球做豎直下拋運(yùn)動
2
012
h v t gt =+
將15h m =、010/v m s =代入,可得
1t s =
(2)B 球做平拋運(yùn)動
0212
x v t y gt ==
將010/v m s =、1t s =代入,可得
105x m
y m
==
此時A 球與B 球的距離L 為
L =將x 、y 、h 代入,得
L =
四(14小題)
參考答案:(1)由閉合電路歐姆定律
17、
1
11U E U r R =+
2
22
U E U r R =+
聯(lián)立上式并代入數(shù)據(jù)解得
6E V =1r =Ω
(2)由電功率表達(dá)式
2
2
()
E P R R r =+ S
將上式變形為
2
2
()4E P R r r R
=-+
由上式可知1R r ==Ω時P 有最大值
2
94m E P W r
==
五(15小題) 參考答案:(1) (2)L
x d
λ?=
因?yàn)?d a =,所以
2L x a
λ?=
六(16小題)
參考答案:(1)初始時刻棒中感應(yīng)電動勢0E Lv B = 棒中感應(yīng)電流E
I R
=
作用于
18、棒上的安培力F ILB =
聯(lián)立得22
0L v B F R
=安培力方向:水平向左
(2)由功和能的關(guān)系,得 安培力做功21012
p W E mv =-
電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱 2
1012
p Q mv E =
- (3)由能量轉(zhuǎn)化及平衡條件等,可判斷: 棒最終靜止于初始位置2
012
Q mv = 七(17小題)
參考答案:(1)根據(jù)動能定理,得20012
eU mv =
由此可解得0v =
(2)欲使電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上,應(yīng)有mv
r eB
=
d 12
eU mv =由此即可解得222d eB U m (3)電子穿過磁場區(qū)域而
19、打到熒光屏上時運(yùn)動的軌跡如圖所示
(4)若電子在磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r ,穿過磁場區(qū)域打到熒光屏上的位置坐標(biāo)
為x ,則由(3)中的軌跡圖可得2x r =-mv r eB =
和2
12
eU mv = 所以,電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x 和金屬板間電勢差U 的函數(shù)關(guān)系為
2x eB
= (222d eB U m ≥
) 八(18小題)
參考答案:(1)設(shè)小球A 、C 第一次相碰時,小球B 的速度為B v ,考慮到對稱性及繩的不可伸長特性,小球A 、C 沿小球B 初速度方向的速度也為B v ,由動量守恒定律,得
03B mv mv = 由此解得01
3
20、
B v v =
(2)當(dāng)三個小球再次處在同一直線上時,則由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律,得
02B A mv mv mv =+
22201112222
B A mv mv mv =+? 解得013B v v =- 02
3
A v v =(三球再次處于同一直線)
0B v v =,0A v =(初始狀態(tài),舍去)
所以,三個小球再次處在同一直線上時,小球B 的速度為01
3
B v v =-(負(fù)號表明與初速度反向)
(3)當(dāng)小球A 的動能最大時,小球B 的速度為零。設(shè)此時小球A 、C 的速度大小為u ,兩根繩間的夾角為θ(如圖),則仍由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律,得
02sin
2
mv mu θ
=
22011
222
mv mu =? 另外,2
12
KA E mu =
由此可解得,小球A 的最大動能為201
4
KA E mv =
,此時兩根繩間夾角為90θ=? (4)小球A 、C 均以半徑L 繞小球B 做圓周運(yùn)動,當(dāng)三個小球處在同一直線上時,以小球B 為參考系(小球B 的加速度為0,為慣性參考系),小球A (C )相對于小球B 的速度均為
0A B v v v v =-=所以,此時繩中拉力大小為22
0v v F m m
L L
==