精品解析：2021年江苏省普通高中学业水平选择性考试物理试题（江苏新高考）（原卷版）

学科网（北京）股份有限公司江苏省2021年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147N产生146C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8110F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（）A.71.510AB.7210AC.73.510AD.7510A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（）A.sin()2xRtB.sin()2xRtC.2sin()2xRt学科网（北京）股份有限公司D.2sin()2xRt5.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.BILB.2BILC.BILD.2BIL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，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（）A.B.C.D.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面射入，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（）A.1.2B.1.4C.1.6D.1.88.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12，保持入射光不变，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（）学科网（北京）股份有限公司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运动的最大高度相同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，OAOB，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；有数值计算学科网（北京）股份有限公司时，答案中必须明确写出数值和单位。11.小明利用如图1所示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200.0gM，槽码和挂钩的总质量50.0gm。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图2所示，其宽度d___________mm；（2）打开气泵，带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vt图线___________。的学科网（北京）股份有限公司/st0.7210.79008540.9130.9681Δ/msv1.381.521.641.751.86（4）查得当地的重力加速度29.80m/sg，根据动量定理，vt图线斜率的理论值为___________2m/s；（5）实验结果发现，图线斜率实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因时___________。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t测量值偏大12.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100、面积为20.5m，电阻为0.6Ω，若磁体转动的角速度为90rad/s，线圈中产生的感应电流为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.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（1）内能的增加量U；（2）最终温度T。.的的学科网（北京）股份有限公司14.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sin370.6，cos370.8，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W。15.如图1所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以O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”，如图2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点所需要时间t；（2）极板N的最大厚度md；（3）磁场区域的最大半径mR。的学科网（北京）股份有限公司