2021年江蘇高考物理卷(含答案)

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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(shí)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(qǐng)考生務(wù)必將自己的姓名、考試證號(hào)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(duì)監(jiān)考員所粘貼的條形碼上的姓名、考試證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分． 1．下列核反應(yīng)或核衰變方程中，符號(hào)“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(duì)當(dāng)今社會(huì)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(huì)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(duì)論、量子論和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)，對(duì)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(shí)后，有如下理解，其中正確的是 (A)所謂布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) (B)光既具有波動(dòng)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(dòng)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(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．在α粒子從a 運(yùn)動(dòng)到b 、再運(yùn)動(dòng)到c 的過程

4、中，下列說法中正確的是 (A)動(dòng)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(gè)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(dòng)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(gè)軌道上的動(dòng)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(dòng)能的數(shù)量級(jí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(gè)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(shí)的動(dòng)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(duì)． (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(dòng)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(shí)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(duì)，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(shí)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(shí)間落地? (2)A 球落地時(shí)，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(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求： (1)電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r (2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，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(shí)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(dòng)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(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力． (2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，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(dòng)，最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)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(duì)的小孔，N板右側(cè)有兩個(gè)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(gè)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(shí)，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(dòng)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(gè)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(gè)水平初速度v0，方向與繩垂直．小球相互碰撞時(shí)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(shí)，小球B的速度． (2)當(dāng)三個(gè)小球再次處在同一直線上時(shí)，小球B的速度． (3)運(yùn)動(dòng)過程中小球A的最大動(dòng)能E KA和此時(shí)兩根繩的夾角θ. (4)當(dāng)三個(gè)小球處在同一直線上時(shí)，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(dòng) 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(dòng) 0212 x v t y gt == 將010/v m s =、1t s =代入，可得 105x m y m == 此時(shí)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(shí)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(shí)刻棒中感應(yīng)電動(dòng)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(dòng)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(shí)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示 （4）若電子在磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)，小球B 的速度為B v ，考慮到對(duì)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(dòng)量守恒定律，得 03B mv mv = 由此解得01 3

20、 B v v = （2）當(dāng)三個(gè)小球再次處在同一直線上時(shí)，則由動(dòng)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(gè)小球再次處在同一直線上時(shí)，小球B 的速度為01 3 B v v =-（負(fù)號(hào)表明與初速度反向） （3）當(dāng)小球A 的動(dòng)能最大時(shí)，小球B 的速度為零。設(shè)此時(shí)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(dòng)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(dòng)能為201 4 KA E mv = ，此時(shí)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(dòng)，當(dāng)三個(gè)小球處在同一直線上時(shí)，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(duì)于小球B 的速度均為 0A B v v v v =-=所以，此時(shí)繩中拉力大小為22 0v v F m m L L ==