2021-2022学年江苏省普通高中学业水平选择性考试物理试题（Word版）

2021年江苏省普通高中学业水平选择性考试

科目：物 理

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。

1.       一理想变压器的原副线圈的匝数比为20∶1，当副线圈中的电流减小2A时，原线圈中的电流

A．减小0.1A     B.减小40A     C.增加0.1A     D.增加40A

2.铀核裂变的产物是多样的，以下是其中一种典型的反应方程式：，则

A．经过高温后的半衰期将变短

B．反应物的总质量等于生成物体的总质量

C．的结合能大于的结合能

D．的核子平均质量小于的核子平均质量

3.如图所示，一束可见光穿过梯形玻璃砖后，变为两束单色光分别从A、B两点射出。则从A点射出的光    

A .频率较大

B. 玻璃砖对A光的折射率更大 

C. 在玻璃砖中的速度更大

D．光子的动量较大

4. 氢原子的能级图如图，一个处于基态、动能为Ek0的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞。若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态，则Ek0至少为  （        ）

A.10.2 eV

B.13.6 eV

C. 20.4 eV

D. 27.2 eV

5.如图为一定质量的理想气体状态变化的V-T图像。下列说法中正确的是

A． A→B过程中，气体分子的密集程度增大，压强增大

B． B→C过程中，气体所有分子的速率均增大

C. C→A过程中平均每个分子对器壁的作用力变小

Ｄ. A→B→A一个循环过程中气体需从外界吸收热量

6.一列简谐横波在t=0s时的波形图如图所示， P（横坐标x=14cm）是介质中的质点，已知质点P的振动方程为x = - 5sin10πt(cm)。下列说法中错误的是

A．该横波沿+x轴方向传播

B．该波的波速为1 m/s

C . t = s时P质点的纵坐标为 y = - 2.5 cm

D. t = 0.14 s时P质点第一次到达波峰

7.2021年3月31日长征四号丙遥三十六运载火箭将“高分十二号02星”送入高度约为755km的预定轨道。下列有关说法中正确的是

1.    点火的瞬间火箭的速度为零，加速度也为零
2.    火箭的发射速度大于第二宇宙速度
3.    “高分十二号02星”的在轨运动速度一定小于第一宇宙速度
4.    “高分十二号02星”的在轨运动周期可能等于24h

8.如图，光滑斜面上有一个重力为 G的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为30°，斜面倾角 为30°，整个装置处于静止状态。此时斜面对小球支持力的大小为

A. Mg B. Mg 

C. Mg D. Mg

9.从离水平地面高h 处以大小相等的速率同时沿不同方向抛出质量相同的物体，则

A．这些物体同时落地

B.落地前瞬间，重力对物体做功的功率相等

C．物体在空中运动过程中动量变化的方向不尽相同

D．物体在空中运动过程中动量的变化率相同

10.如图所示，水平面上固定一左端连有电容器的U形的固定的金属框架（框架足够长），一根导体棒MN放置在框架上，棒与框架接触良好且相互垂直，整个放置在竖直向下的匀强磁场中。现对金属棒施加一与MN垂直的水平恒力F，使棒从静止开始运动，下列有关导体棒的速度v、电容器的带电量Q、流过导体棒中的电流i以及导体棒所受的安培力F安随时间变化的图像中正确的是

.

11.如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平地面上，其底端固定一轻弹簧，一质量为m的小物块从距弹簧的顶端B点L的A点以大小为v0的初速度沿斜面下滑，已知物块与斜面                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             间的动摩擦因数μ=tanθ.物块将弹簧压缩到最低点C点（图中未画出）后恰好返回到A点，已知弹簧一直处于弹性限度内

A．B→C的过程中物块速度先增大后减小

B. 物块从C→B的过程中加速，从B→A的过程中减速

C．弹簧的最大弹性势能为

D .弹簧的最大压缩量为

二、非选择题：共5题，共56分其中第13题～第16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。

12. （15分）利用图a的方法可以较为准确地测出电源的电动势，所用器材有：微安表（量程250μA，内阻约为1000Ω），稳压电源E（电动势为2.0V），定值电阻R0（阻值为2000.0Ω），滑动变阻器R（最大阻值为1000Ω，额定电流为0.3A），电阻箱R’（阻值范围0~9999.9Ω），灵敏电流计（量程范围±300μA），开关S，待测电源E0（电动势约为1.2V）。

操作如下：

1.         根据图a连接实物电路；
2.         将滑动变阻器R的滑片移至某一位置，电阻箱调至最大，闭合开关S1；
3.         再闭合开关S2，调节滑动变阻器滑片的位置及电阻箱的阻值，使微安表指针偏转一定角度，记下此时微安表和电阻箱的示数；

 (1)根据图a在图b中用笔画线代替导线连接实物电路图；

（2）微安表的示数如图c，电阻箱的示数如图d，则微安表的示数为__________μA ,电阻箱的示数为______________Ω，由此可以计算出该待测电源E0的电动势E测=__________V（此空结果保留三位有效数字）;

 (3)由于电流计及电源都有电阻，这对待测电源E0的电动势的测量________（选填“有”或“无”）影响。

13.（8分）如图所示，一质量为M=2kg的气缸A，被固定在倾角为θ=30°的光滑斜面上，其内通过一质量为m=1kg的活塞B封闭了长L1=20cm的气体（可视为理想气体）。已知活塞的横截面积S=1×10-4m2，外界的大气压强P0=1×105Pa.求：

（1）气缸内被封的气体的压强P1；

（2）现释放气缸，使其沿光滑斜面加速下滑，当系统稳定时被封气柱的长度L2是多长？，

14.（8分）如图所示是研究光电效应的实验原理图，已知阴极K是由极限频率为5.5×1014Hz的钠制成。现用频率为7.5×1014Hz的紫光照射阴极K.已知普朗克常量为h = 6.6×10-34 J·s，电子所带电荷量 e = 1.6×1019 C .试求：

(1)从阴极发射出的光电子的最大初动能EK;

(2)光强A是描述光的强弱的物理量，其定义式为，式中N为光子数， h为普朗克常量, 为光子的频率，S 为光垂直照射的面积，t为照光时间。现用一定强度、频率为7.5×1014Hz的紫光垂直入射到阴极K上，测得产生的饱和光电流强度为I1=1.0μA。求：

①每秒内从阴极K发出的光电子数？

②若保持光强A和直射面积S不变，用频率为4.5×1014Hz的红光 、频率为6.0×1014Hz的绿光和频率为7.5×1014Hz的紫光高频、等时、轮流照射阴极K，求一个周期内电路中饱和电流的平均值。                      

15. （12分）如图所示，光滑水平面上有一质量M=3kg的滑板，滑板由上表面长L=1m的水平部分AB和半径为R=0.4m的1/4的光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平面上.一质量为m=1kg的物块(可视为质点)，以v0=4m/s的初速度，从滑板的A 端滑上滑板，刚好未从C点滑出。取g=10m/s2,求：

（1）物块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ；

（2）当物块从圆弧BC上返回到圆弧上的B点时对轨道的压力FN。

16.（13分）如图甲所示，在xoy平面内有两个长L=2a的平行金属板P和Q平行于x轴放置，两板间距离d=2a，两板间电压UPQ随时间变化规律如图乙所示。在x=a处有一足够大的荧光屏MN垂直于x轴放置，当有粒子打在荧光屏时，粒子被荧光屏吸收而发出可见光。在y轴与荧光屏间存在着垂直于xoy平面方向的匀强磁场。现在大量的质量为m、电荷量为+q的带电粒子，经电压为U0的加速电场加速后不断地沿+x轴源源不断地均匀地进入偏转电场，已知t=0时刻进入偏转电场的粒子经电场和磁场后刚好打在（0，-2a）的S点。在带电粒子通过偏转电场的时间内，两极板间电压的变化可以忽略不计。不考虑粒子间的相互作用和电场的边缘效应。求：

(1)匀强磁场磁感应强度B的大小和方向；

（2）荧光屏发光的区域的范围；

（3）能打到荧光屏上的粒子数占发出的总粒子数的百分比P。

物理试卷

1.A  2.D  3.C  4.C  5.D  6.D  7.C  8.A  9.D  10.B  11.D 

12. （1）如图  （2）210，5905.0 ，1.24 （3）无

13. (1) P1 = 1.5 × 105 Pa   (2) L2=30cm

【试题解析】（1）根据活塞B受力平衡有：P0S+mgsinθ=P1S               （2分）

代入数据得：P1 = 1.5 × 105 Pa                                          （2分）

(2)当系统下滑时，对整体由牛顿第二定律有：（M+m）gsinθ=（M+m）a      （1分）

解得：a=gsinθ=5m/s2                                                                          

设系统稳定时被封闭的气体压强为P2，

对活塞B由牛顿第二定律有：P0S+mgsinθ-P2S=ma                          （1分）

解得：P2 = 1× 105 Pa                                               

由P1L1=P2L2                                                          （1分）

代入数据得：L2=30cm                                                  （1分）

14. （1）1.32×10-19J ；（2） ① 6.25×1012   ；  ②0.75μA

【试题解析】（1）                                     （1分）

J                                 （1分）

            (2) ①每秒内从阴极发射出的光电子数   N1=              （1分）    

                 代入数据解得：N1=6.25×1012                                      （1分）

            ②由于红光的频率小于钠的极限频率，所以红光照射的时间内无光电流。（1分）

               设绿光照射时每秒内发射出的光电子数为N2，由题意可知：

            N1hγ1 = N2hγ2                                                                   （1分）

解得：N2=7.8125×1012

设光的照射周期为T，一个周期内通过的电流表的电荷量为

Q=N1e+ N2e                                                        （1分）

一个周期内电路中饱和电流的平均值                                  

而 = 1.0μA

 代入数据得：0.75μA                                                  （1分）

15. （1）μ=0.2  （2）FN=N，方向竖直向下

【试题解析】(1)水平面光滑，所以系统水平方向动量守恒，设共现速度为v，则有：

            mv0=(M+m)v                                    （2分）

             由能量守恒有：

                          （2分） 

             解得：v=1m/s

                   μ=0.2                                      （1分）

             (2)设物块返回到B点时的速度为v1,轨道的速度为v2，

             由动量守恒有：    mv0= mv1 +Mv2                              （1分）

             由能量守恒有：                   （1分）

             解得：  (正号为滑上圆弧前经B点时的速度，舍去)

                    (负号为物块滑上圆弧前轨道的的速度，舍去)  （2分）

             设对物块刚返回到B点时，轨道对其支持力为FN，

                                                      （1分） 

              解得FN=N                                                 （1分）

              由牛顿第三定律可知，物块返回到B点时对轨道的压力大小为N，

方向竖直向下                                               （1分）

16. （1）  ，方向垂直于纸面向外；（2）y∈[； （3）P=33.3%

【试题解析】（1）设粒子加速后速度为0，则                       （1分）

                粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力：       （1分）

                由题意可知，轨道半径   R=a

              解得：                                          （1分）

              根据左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向外。                  （1分）

              （2）设当偏转电场电压为U1时，粒子刚好能从极板右边缘飞出。

               水平方向：2a=v0t                                           （1分）  

               电场方向：                                     （1分）

               解得：U1= 2U0                                                                    （1分）

              由几何关系可知，当UPQ= -2U0时进入偏转电场时的粒子将从P板的右端离开电场，此时速度方向与+y轴方向夹角为45°，速度大小v=  （1分）

                由

                解得R’=a        （1分）   

                其轨迹如图中轨迹2，几何关系可知，此粒子打在荧光屏上的（a,）

                当UPQ=0时进入偏转电场时的粒子运动轨迹如图1，该粒子刚好与荧光屏相切。

UPQ<0时进入偏转电场时的粒子无法打到荧光屏上，

所以荧光屏发光的区域的范围y∈[                    （1分）

(3)由以上解题过程可知，在第一个周期T内，粒子在[]及[]内

进入偏转电场的粒子可以打到荧光屏上，                      （1分）

[]及[]内进入偏转电场的粒子无法从电场中射出无法打到荧

光屏上，

[] 内进入偏转电场的粒子可以从电场中射出介无法打到荧光屏上

所以能打到荧光屏上的粒子数占发出的总粒子数的百分比P=33.3% （2分）