2021年江蘇省普通高等學(xué)校招生高考物理模擬試卷（一）

2021年江蘇省普通高等學(xué)校招生高考物理模擬試卷（一）

副標(biāo)題

1.第5〃俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：

第$17+乩Sr+登9Xe+34n（x,y待求），則核反應(yīng)方程中Sr的中子數(shù)為（）

A.38B.56C.65D.94

2.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒感染的肺炎傳播途徑之一是氣溶膠

傳播。氣溶膠是指懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所

組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)。這些固態(tài)或液態(tài)顆粒的大小一般在

10-3?1（）3〃7n之間。已知布朗運(yùn)動(dòng)微粒大小通常在10-6巾數(shù)量級(jí)。下列說法正確的

是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)是氣體介質(zhì)分子的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)

B.在布朗運(yùn)動(dòng)中，固態(tài)或液態(tài)顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.在布朗運(yùn)動(dòng)中，顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡就是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡

D.當(dāng)固態(tài)或液態(tài)顆粒很小時(shí)，能很長時(shí)間都懸浮在氣體中，顆粒的運(yùn)動(dòng)屬于布朗

運(yùn)動(dòng)，能長時(shí)間懸浮是因?yàn)闅怏w浮力作用

3.坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源在ti=0時(shí)開始沿y軸負(fù)向振動(dòng)，

t2=1.5s時(shí)正好第二次到達(dá)波谷，如圖所不為t?=0一右~.妹；

1.5s時(shí)沿波的傳播方向上部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖。下-sr

列說法正確的是（）

A.該波的周期為1.5s

B.t=0.3s時(shí)，坐標(biāo)匕=15cm處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最小

C.波第一次傳播到坐標(biāo)%3=45czn處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式x=-5cos^-tcm

D.經(jīng)過△t=11.7s,x2=30c/n處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程是185cm

4.如圖所示，質(zhì)量為m=2.4kg的物體用細(xì)線懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)線40與天花板

之間的夾角為53。，細(xì)線B。水平，若三根細(xì)線能承受最大拉力均為100N,重力加

速度g取10m/s2,不計(jì)所有細(xì)線的重力，sin37°=0.6,cos370=0.8?下列說法

正確的是（）

A.細(xì)線BO上的拉力大小為30N

B.細(xì)線40上的拉力大小為18N

C.要使三根細(xì)線均不斷裂，則細(xì)線下端所能懸掛重物的最大質(zhì)量為8依

D.若保持。點(diǎn)位置不動(dòng)，沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)8端，則。8繩上拉力的最小值

為19.2N

5.如圖所示，理想變壓器原線圈接正弦交流電，電表

為理想電表，&為熱敏電阻（該阻值隨溫度升高而減

?。?。下列說法正確的是（）

A.開關(guān)S由a切換到b,電壓表示數(shù)不變

B.開關(guān)S由。切換到從電流表示數(shù)變大

C.若環(huán)境溫度升高，變壓器的輸出功率變大

D.若環(huán)境溫度降低，變壓器的輸入功率變大

6.汽車在平直的公路上以額定功率行駛，行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)

能取與位移X的關(guān)系圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為1X103/cg,汽車運(yùn)動(dòng)過程

中所受地面的阻力恒定，空氣的阻力不計(jì)。則下列說法正確的是（）

A.汽車受到地面的阻力大小為200N

B.汽車的額定功率為8000W

C.汽車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為16.25s

D.汽車加速過程中牽引力做的功為8x105/

7.如圖所示，△4BC是一直角三棱鏡的橫截面=30。，

NB=90。。一細(xì)光束從AB邊上的力點(diǎn)以與AB邊成45。

AB

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角射入三棱鏡，AO長度為a,AC長度為2ga,三棱鏡的折射率為n=應(yīng)，光在

真空中的傳播速度為。，不考慮多次反射。下列說法正確的是（）

A.光在三棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角為30。

B.光在AC面上一定發(fā)生全反射

C.光在BC面上一定發(fā)生全反射

D.光束在三棱鏡中傳播的時(shí)間為也

C

8.三位2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主都跟黑洞的研究工作有關(guān)，其中兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)

」‘銀河系中心存在超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的400萬倍。已知質(zhì)量為M、

半徑為R的天體的第二宇宙速度表達(dá)式為u=再,黑洞的第二宇宙速度大于光

速，太陽質(zhì)量約為2X1。30切,，太陽直徑約為i.4x106^^,引力常量G=6.67x

10-^N-m2/kg2,下列說法正確的是（）

A.超大質(zhì)量黑洞的體積可能是太陽的400萬倍

B.超大質(zhì)量黑洞的半徑不超過1.2x107km

C.超大質(zhì)量黑洞的第一宇宙速度可能等于光速

D.太陽的第一宇宙速度約為1.4x106m/s

9.如圖所示，一帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷固定在空間某一點(diǎn)，

一帶電質(zhì)點(diǎn)夕射入該區(qū)域時(shí)，僅在電場(chǎng)力作用下做曲線運(yùn)

動(dòng)，通過a、b、c三點(diǎn)。若。b<Oc<0a,帶電質(zhì)點(diǎn)q運(yùn)

動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，速度方向與庫侖力方向垂直，不計(jì)帶電質(zhì)點(diǎn)

q的重力。下列說法正確的是（）

A.二點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是0c<0a<0b

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)電勢(shì)能最大，動(dòng)能最小

C.帶電質(zhì)點(diǎn)在a、氏c三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系是%>aa>ac

D.在b處改變帶電質(zhì)點(diǎn)的電性，一定能使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

10.如圖所示，傾角為。=53。的斜面正上方A點(diǎn)，有一質(zhì)量為m=0.1kg的小球以初速

度%=8rn/s水平拋出，若小球以10m/s速度撞擊到斜面上?，F(xiàn)過A點(diǎn)做一條豎直

線，交于斜面上B點(diǎn)。已知sin37。=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g取IOM/S?。

下列說法正確的是（）

A

A.小球不可能垂直撞擊到斜面上

B.小球飛行時(shí)間為0.8s

C.A、B兩點(diǎn)間的距離為8.2m

D.從拋出到撞擊斜面的過程，小球重力的沖量為8N-s

11.在圖示的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，將滑動(dòng)觸頭P移到“端，

用單色光M照射陰極K時(shí)電流計(jì)G的指針不會(huì)發(fā)生偏

轉(zhuǎn)；將滑動(dòng)觸頭P移到0端，用單色光N照射陰極K

時(shí)電流計(jì)G的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（）

A.M光的強(qiáng)度小于N光的強(qiáng)度

B.M光的頻率大于N光的頻率

C.用N光照射陰極K時(shí)將P移到4端，電流計(jì)G的指針一定會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.用例光照射陰極K時(shí)將P移到c處，電流計(jì)G的指針可能會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

12.圖甲為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖。

（1）已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100,滿偏電流為3〃滔；燈滑動(dòng)變阻器，/?2為電阻箱

（0-9999.90）,若將電阻箱的阻值調(diào)為9900,改裝后的電表的量程為V；

（2）電流表A有兩種規(guī)格，公（量程0.64內(nèi)阻約為0.10）和&（量程3A,內(nèi)阻約為

0.050）；滑動(dòng)變阻器Ri有兩種規(guī)格，最大阻值分別為200和2000。則電流表應(yīng)選

用（填“七”或），&應(yīng)選用最大阻值為0的滑動(dòng)變阻器；

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(3)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器％的滑動(dòng)片移到端(選填“左”或

“右”)；

②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，記下電流表的示數(shù)和毫安表表頭的示數(shù)A；

③以。為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作4-12圖線圖線，如圖乙所示；

④根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=

0(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

13.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車

在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用三氮化鈉(NaN3)產(chǎn)生氣

體(假設(shè)都是此)充入導(dǎo)溫效果良好的氣囊。若氮?dú)獬淙?/p>

前后安全氣囊的容積分別為9=10L、V2=70L.已知

大氣壓強(qiáng)Po=1.0xl()5pa,氣囊中氮?dú)饷芏萷=2.5即/63,一個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量

約為4.65XIO』。，氮?dú)饽栙|(zhì)量M=0.028kg/m。，，阿伏加德羅常數(shù)N**6x

1023moZ-1,在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，氮?dú)獾哪栿w積為22.4L/mo/。求：

(1)該氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；

(2)該氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離；

(3)氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业膲簭?qiáng)。(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

14.如圖所示，奧運(yùn)會(huì)跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，為了備戰(zhàn)2021年日本東京夏

季奧運(yùn)會(huì)，在某次跳臺(tái)跳水訓(xùn)練中，質(zhì)量為m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從H=5m高處自由

下落進(jìn)入水中。將該運(yùn)動(dòng)過程簡(jiǎn)化為模型如圖所示，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水后受到大小恒

為f=100N的阻力和F=900N的恒定浮力，水池深度足夠深，忽略運(yùn)動(dòng)員在空氣

中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，g取IOTH/S?。求：

(1)在水中能到達(dá)的最大深度/?：

(2)從開始下落到返回水面所需時(shí)間?；

(3)整個(gè)過程，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了多少？

15.如圖所示，CD、E尸是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，其左右端都與

接有阻值為R的傾斜光滑軌道平滑連接，導(dǎo)軌間距都為以在水平導(dǎo)軌的右側(cè)存在

磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的

寬度為人?，F(xiàn)將一阻值為人質(zhì)量為，〃的導(dǎo)體棒從右側(cè)傾斜軌道上高h(yuǎn)處由靜止釋

放，導(dǎo)體棒最終停在距離磁場(chǎng)的左邊界為人處。已知右側(cè)傾斜軌道與豎直方向夾角

為。，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌動(dòng)摩擦因數(shù)為由重

力加速度為g。求：

(1)通過導(dǎo)體棒的最大電流；

(2)左側(cè)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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R

16.如圖所示的坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

為B。，第二象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度未知。一帶正電粒子從49,0)點(diǎn)以初速度處開始運(yùn)動(dòng)，初速度方

向與x軸負(fù)方向夾角8=53。，粒子到達(dá)y軸時(shí)速度方向與y軸垂直，粒子經(jīng)過電場(chǎng)

區(qū)域、x軸下方磁場(chǎng)區(qū)域恰好回到A點(diǎn)，且速度方向與初速度方向相同。粒子重力

不計(jì)，sin53°=0.8,cos53°=0.6,求：

(1)粒子的比荷；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

(3)x軸下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和可得235+1=y+139+3x1；

根據(jù)電荷數(shù)守恒可得：92+0=x+54；

解得：x=38,y=94,所以Sr的中子數(shù)為y-x=94-38=56,故8正確，4c。錯(cuò)

誤。

故選：B。

知道在核反應(yīng)中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒列式即可求出x

和y值，從而確定sr的中子數(shù)。

解決本題的關(guān)鍵是知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，明確質(zhì)量數(shù)為中子數(shù)和

質(zhì)子數(shù)之和。

2.【答案】B

【解析】解：AB、布朗運(yùn)動(dòng)是固態(tài)或液態(tài)顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是氣體分子無規(guī)則熱運(yùn)

動(dòng)撞擊的結(jié)果，所以它反映的是氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，氣體分子對(duì)顆粒的

撞擊作用越不容易平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確，A錯(cuò)誤；

C、在布朗運(yùn)動(dòng)中，顆粒本身并不是分子，而是很多分子組成的，所以顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

的軌跡不是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡，故C錯(cuò)誤；

。、當(dāng)固態(tài)或液態(tài)顆粒很小時(shí)，能很長時(shí)間都懸浮在氣體中，顆粒的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)；

固態(tài)或液態(tài)顆粒能長時(shí)間懸浮是受到氣體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)撞擊而導(dǎo)致的，不是浮力作

用的結(jié)果，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，形成的原因是由于液體或

氣體分子對(duì)懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，液體溫度越高顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。

本題考查的是布朗運(yùn)動(dòng)，特別要明確布朗運(yùn)動(dòng)既不是顆粒分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體或氣

體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體或氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。

3.【答案】BD

【解析】解：A、由圖象可知，波長4=0.6TH,且t?—

解得：周期T=1.2s,故A錯(cuò)誤。

B、t>=*=0.5m/st=0.3s時(shí)，波剛傳播到xr=0.3x0.5m=0.15m-15cm處,巧—

15cm處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度最小，故正確。

C、a)=Y=^rad/s,波源振動(dòng)的位移表達(dá)式為：

5n

x=Asin(CDt+0)=—Ssin—tcm

波傳播是振動(dòng)形式，故波第一次傳播到坐標(biāo)工3=45cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式于波源

的表達(dá)式相同，即為

x=-Ssin^-tcm,故C錯(cuò)誤。

D、波傳到30cm處的時(shí)間為：%=裝=0?6s

從，1=0開始，經(jīng)過△t=11.7s時(shí)間內(nèi)，x2=30處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間

/11.137

△V=△t—J=11.1s=——-T=—T

31.24

所以，該質(zhì)點(diǎn)通過的路程為：

故D正確。

s=-4x471=185cm,

故選：BD.

由圖象可求波長，根據(jù)題意可求周期，進(jìn)而可求波速，即可求某段時(shí)間波傳播的距離;

根據(jù)質(zhì)點(diǎn)所在位置確定加速度的大小，波源振動(dòng)的位移表達(dá)式即為波第一次傳播到坐標(biāo)

x3=45cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式；根據(jù)S=nX44求路程。

本題是一道關(guān)于波的圖像的基礎(chǔ)題，解題時(shí)要注意題目中的隱含條件。另外要牢記波傳

到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同。

4.【答案】C

【解析】解：A8、以結(jié)點(diǎn)。為研究對(duì)象，受到重力、08細(xì)線

的拉力和OA細(xì)線的拉力，如圖所示，根據(jù)平衡條件結(jié)合圖中

幾何關(guān)系可得細(xì)線8。上的拉力大小為尸80=mgtan37°=

2.4x10x0.75/V=18/V,同理，可解得細(xì)線AO上的拉力大

小片。=熱=.N=30M故AB錯(cuò)誤；

C、若三根細(xì)線能承受的最大拉力均為100N,根據(jù)圖中力的大小關(guān)系可得，只要OA不

拉斷，其它兩根細(xì)線都不會(huì)拉斷，故有g(shù)nax。=7a-0S37。

解得Mmax=5:7。=當(dāng)詈kg=8kg,故C正確；

D當(dāng)OB與OA垂直時(shí)，。8繩的拉力最小，根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合平衡條件可得FmE=

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mgsin370=2.4x10x0.6/V=14AN,故O錯(cuò)誤。

故選：C

對(duì)結(jié)點(diǎn)。進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件列式即可求出兩繩上的線力；由幾何關(guān)系確定哪一根

繩上的張力最大，則只要該繩上的力不超過100N,即可保證所有繩子不會(huì)斷，再根據(jù)

平衡條件即可確定所懸掛物體的最大質(zhì)量；明確當(dāng)08和04垂直時(shí)，08繩上的拉力最

小，由平衡條件即可求出拉力的最小值。

本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)

行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后

在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答；掌握臨界情況的分析方法。

5.【答案】AC

【解析】解：AB.開關(guān)S由“切換到b,原線圈上的電壓表示數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)變小，

根據(jù)臺(tái)=?可知變壓器的輸出電壓變小，副線圈上電流變小，故A正確B錯(cuò)誤；

n?U2

C、當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，凡的阻值會(huì)變小，在電壓不變的情況下，副線圈的電流就會(huì)變

大，原線圈的電流也會(huì)變大，根據(jù)P=/2%可知變壓器的輸入功率變大，故C正確；

。、當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，&的阻值會(huì)變大，在電壓不變的情況下，副線圈的電流就會(huì)變

小，&上消耗的功率變小，故變壓器的輸入功率變小，故￡＞錯(cuò)誤。

故選：AC,,

副線圈兩端電壓是由原線圈兩端電壓、匝數(shù)比決定的，輸入功率由輸出功率決定的；S

由。切換到b,副線圈匝數(shù)減小，根據(jù)原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比進(jìn)行分析。公溫

度升高時(shí)，阻值減小，由此分析電流的變化。

變壓器的動(dòng)態(tài)問題大致有兩種情況：一是負(fù)載電阻不變，原、副線圈的電壓U2,電

流G，輸入和輸出功率Pi，P2隨匝數(shù)比的變化而變化的情況；二是匝數(shù)比不變，電

流和功率隨負(fù)載電阻的變化而變化的情況。不論哪種情況，處理這類問題的關(guān)鍵在于分

清變量和不變量，弄清楚“誰決定誰”的制約關(guān)系。

6.【答案】C

【解析】解：A、對(duì)于圖象中(7-11)xIO?7n段，根據(jù)動(dòng)能定理得：_fx=Q_Ek，

得到阻力為：/;ZN=2000N,故A錯(cuò)誤；

X(11—7JX1U

2

B、設(shè)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為u,則有：Ek=|mv

得:V==J2：：：：?7n/s=40m/s

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力與阻力大小相等，則汽車的額定功率為：

p=Fv=/v=2x103x401V=QOkW,故B錯(cuò)誤；

C、對(duì)于加速運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

Pt-fs=Ek2-Eg

55

由圖知：s=500m,Ek2=8x10/,Efcl=5x10/

代入數(shù)據(jù)解得到：t=16.25s,故C正確；

D、汽車加速過程中牽引力做的功為W=Pt=1.3x1。6人故。錯(cuò)誤；

故選：Co

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理求解汽車所受地面的阻力；在500m-700m過程中

汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，求解汽車的額定功率；根據(jù)動(dòng)能定理和功率公

式求解加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，其中牽引力的功為”。

本題是汽車的起動(dòng)問題，根據(jù)動(dòng)能定理求解變加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.知道汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),

牽引力與阻力平衡.

7.【答案】B

【解析】

【分析】

根據(jù)臨界角的定義般=求解臨界角，再根據(jù)光路圖確定光是否在或面上發(fā)生

sineACBC

全反射:根據(jù)兒何知識(shí)求出該光束從射入三棱鏡到第一次射出三棱鏡的傳播距離，由V=

:求出光束在三棱鏡中傳播速度，從而求得傳播時(shí)間。

本題的關(guān)鍵是掌握全反射條件，要知道當(dāng)光從介質(zhì)射向空氣時(shí)就要考慮能否發(fā)生全反射;

要能根據(jù)題意作出光路圖，利用光的幾何特性，來尋找角與角的關(guān)系，求出光程，即可

求出光在介質(zhì)中的時(shí)間。

【解答】

、根據(jù)臨界角的定義可知，解得臨界角。，故錯(cuò)誤；

An=sineC=45A

B、光線在AB界面上發(fā)生折射，光路圖如圖所示，因n=—,故AB面折射角r=30°,

sinr

因?yàn)镹A=30。，所以在△ADE中，△AOE是等腰三角形，根據(jù)幾何關(guān)系可得光束在AC

界面上的入射角％=60。，大于臨界角，因此光線在AC邊發(fā)生全反射，故B正確；

第12頁，共20頁

C、根據(jù)幾何關(guān)系可知，光束從BC邊垂直射出，出射光線與BC界面的夾角為90。，故

C錯(cuò)誤；

D、由幾何關(guān)系有4。=DE=a,AE=240cos30。，EF=(AC-AE)cos30°,根據(jù)公式

n=\聯(lián)立解得［=匹±絲=咨，故。錯(cuò)誤。

VV2c

故選：Bo

8.【答案】B

【解析】解：A和B、第二宇宙速度表達(dá)式為七=J等，黑洞的第二宇宙速度大于光

速，其質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的400萬倍，太陽質(zhì)量約為2x1030/^,黑洞的第二宇宙速度

取光速，帶入數(shù)據(jù)可得：R^=1.2xl07/cm,由于黑洞的第二宇宙速度大于光速，所以

超大質(zhì)量黑洞的半徑不超過1.2x107km,太陽直徑約為1.4x106km,故超大質(zhì)量黑洞

的體積不可能是太陽的400萬倍，故8正確，A錯(cuò)誤，

C、第一宇宙為成為該天體衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，若超大質(zhì)量黑洞的第一宇宙速度

等于光速，那黑洞周圍有可能有光再環(huán)繞，但實(shí)際情況為光被吞噬，沒有光環(huán)繞，故C

錯(cuò)誤，

D、太陽的第一宇宙速度：匕=舟，代入數(shù)據(jù)可得：匕=1.4x107m/s,故。錯(cuò)誤，

故選：B。

根據(jù)第一宇宙速度和第二宇宙速度對(duì)太陽和黑洞分別列式子，聯(lián)立求解。

需要注意天體的第一宇宙速度小于第二宇宙速度，注意第一宇宙速度的計(jì)算式。

9.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面的特點(diǎn)，4、尻C三點(diǎn)C的電勢(shì)高低關(guān)系

是0a<%<外，故A錯(cuò)誤；

B.由于電荷受到的電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，兩個(gè)電荷是同種電荷，帶電質(zhì)點(diǎn)由a到b,

電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，帶電質(zhì)點(diǎn)由6到c電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，帶電質(zhì)點(diǎn)

在b點(diǎn)動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大，故8正確；

C.正點(diǎn)電荷與a、b、c距離關(guān)系為0b<0c<0a,據(jù)尸=繆，可得帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b、c

r2

三點(diǎn)受力大小關(guān)系心<Fc<Fb,

根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小關(guān)系是a。<ac<ab,故C錯(cuò)誤；

D當(dāng)負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)到匕點(diǎn)時(shí)，速度方向與庫侖力方向垂直，若改變帶電質(zhì)點(diǎn)的電性，只有

當(dāng)庫侖力等于繞點(diǎn)電荷。。做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，負(fù)電荷可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故。錯(cuò)誤；

故選：B。

根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)，。與“c距離相等，都小于b,〃點(diǎn)的電勢(shì)高于“、c兩點(diǎn)的

電勢(shì)。應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系。根據(jù)向心力公式確定能否做圓周運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)電場(chǎng)力做功情況確定電勢(shì)能的大小關(guān)系。

本題屬于電場(chǎng)中軌跡問題，考查分析推理能力。根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到

的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，進(jìn)而可判斷電性。

10.【答案】c

【解析】解：對(duì)運(yùn)動(dòng)情況分析如下圖:

因?yàn)樾∏虻某跛俣葹闉?vx-8m/s,末速度為f=10m/s

222

所以小球撞在C點(diǎn)時(shí)，豎直速度為：vy=y/v-V10-8m/s=6m/s

設(shè)小球在C點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向的夾角為a,則有tana=，=黑*=0.6,所以a=

37°

由幾何關(guān)系可得：。+8=37。+53。=90。，所以小球撞在C點(diǎn)時(shí)?，速度方向與斜面垂

直

4、由上述分析可得，小球是垂直撞在斜面上，故4錯(cuò)誤；

8、小球的飛行時(shí)間為：t=￡=黑保=06s，故B錯(cuò)誤；

C、小球從A到C做平拋運(yùn)動(dòng)，

由豎直方向可得的高度為：砥=|x10m/s2X(0.6s)2=1.8m

第14頁，共20頁

由水平方向可得DC的長度為：x-vot=8m/sx0.6s=4.8m

有幾何關(guān)系得：tand=所以的高度為：h2=xtand=4.8mxj=6.4m

所以AB的高度為：h=A+后=1.8m+6.4m=8.2m,故C正確；

。、小球從拋出到撞擊斜面，重力的沖量為：/=mgt=0.1kgx10m/s2x0.6s=0.6N-

s,故。錯(cuò)誤。

故選：Co

對(duì)小球落在C點(diǎn)時(shí)的速度進(jìn)行分解，進(jìn)而求出小球速度與斜面的夾角，判斷是否垂直;

小球在做平拋運(yùn)動(dòng)，利用豎直速度計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算小球

的豎直位移和水平位移，再結(jié)合幾何關(guān)系計(jì)算AB的距離；根據(jù)沖量的定義式/=Ft=

mgt計(jì)算重力的沖量。

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)，解題的技巧在于把C點(diǎn)處的速度進(jìn)行分解從而求得豎直速度，進(jìn)而

求得C點(diǎn)速度與水平方向的夾角，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等物理量，難度不大。

11.【答案】C

【解析】解：A、能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、滑動(dòng)觸頭P移到0端時(shí)，A極的電勢(shì)低于K極的電勢(shì)，用單色光N照射陰極K時(shí)電

流計(jì)G的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明N光照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，即N光的頻率高于極限

頻率Vc，則M光的頻率低于N光的頻率，故B錯(cuò)誤；

C、滑動(dòng)觸頭P移到。端時(shí)，加的是正向電壓，用N光照射陰極K時(shí)電流計(jì)G的指針一

定會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；

D、滑動(dòng)觸頭P移到a端時(shí)，A極的電勢(shì)高于K極的電勢(shì)，用M光照射時(shí)電流計(jì)G的指

針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明M光不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)，即M光的顏率低于陰極K的

極限頻率玲，P移到任何位置，電流計(jì)G的指針均不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)

出光電子的數(shù)目，即影響光電流的大小。

本題考查考生的理解能力，需要運(yùn)用光電效應(yīng)規(guī)律、閉合電路歐姆定律等知識(shí)解題，體

現(xiàn)了對(duì)學(xué)科素養(yǎng)中物理觀念的考查。

12.【答案】3.04120左1.480.84

【解析】解：(1)將電阻箱&與毫安表串聯(lián)后改裝成電壓表，當(dāng)阻值調(diào)為9900,改裝后

的電表的量程為u=Ig(R+Rg)=3x10-3x(990+10)7=3.0V；

(2)根據(jù)圖像可知，整個(gè)過程的電流不超過0.54故電流表選A1；因內(nèi)阻較小，為了便

于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇200的；

(3)①為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值滑到最大位置，故應(yīng)滑到左

端；

④改裝后的電表的量程為3.0V,電表的內(nèi)阻為即=/?+%=1000。，由串并聯(lián)電路規(guī)

律可知若毫安示數(shù)為A，則其測(cè)量的電壓應(yīng)等于1000A，則由閉合電路歐姆定律可知1,

所以圖象中與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.48V,(由于存在誤差，1.44?1.52之

間均對(duì))。圖象的斜率表示即內(nèi)阻，解得r=CT黑；”［。。。。=0.840(由于可能存在

誤差，0.827).90之間均對(duì))。

故答案為：(1)3.0；(2必、20；(3)①左、1.48(1.44?1.52之間均對(duì))、0.84(0.82-0.90

之間均對(duì))

(1)根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出改裝電壓表的量程；

(2)應(yīng)用歐姆定律大致求出定值電阻與滑動(dòng)變阻器的阻值，然后作出選擇；

(3)①為保護(hù)電路，應(yīng)使電流盡量小，滑動(dòng)變阻器應(yīng)盡量大；④毫安表與先串聯(lián)相當(dāng)于

電壓表，其表示電壓U=1000/1，結(jié)合圖象求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

本題考查了求電阻阻值、實(shí)驗(yàn)器材的選擇，知道電壓表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)、

應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題。

13.【答案】解：(1)設(shè)氮?dú)馕镔|(zhì)的量為小則n=詈

該氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N=nN.=管以=理#X6X1023個(gè)=4xIO”個(gè)

(2)每個(gè)分子所占的空間％=今

設(shè)分子間的平均距離為“，每個(gè)氮?dú)夥肿诱加械目臻g可以看成是棱長為d的立方體，則

有

%=d3

370X10-3

該氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離d=-----m?3x10

、3X1024

(3)在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，采用收集法，充入前“氣囊”中氮?dú)獾捏w積匕'=nx22.44

制需X22.4—40L

根據(jù)玻意爾定律有PiK'=p2V2

其中Pi=Po=LOxlO5Pa,匕'=1403V2=70L,代入數(shù)據(jù)解得氮?dú)獬淙牒蟀踩珰?/p>

第16頁，共20頁

囊的壓強(qiáng)為P2=2x105Pa

答：(1)該氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N為4X1024個(gè)；

(2)該氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離為3x10-9m；

(3)氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业膲簭?qiáng)為2x105Pa?

【解析】(1)根據(jù)機(jī)=pV求得氮?dú)獾馁|(zhì)量，再根據(jù)n=卷算出物質(zhì)的量，然后由N=nM

算出氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)；

(2)每個(gè)分子所占的空間為％=/把空間看成是立方體模型，有％=&3,從而可以求

出囊中氮?dú)夥肿娱g平均距離；

(3)找出初末狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律求得即可。

本題要理解分子數(shù)與摩爾數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)，要注意挖掘隱含的條件，充分利用標(biāo)況

下氣體摩爾體積這個(gè)常數(shù)，根據(jù)氣態(tài)方程研究氣體壓強(qiáng)問題。

14.【答案】解：(1)設(shè)在水中能到達(dá)的最大深度為力，對(duì)運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)下落過程中，根

據(jù)動(dòng)能定理有

mg(H+九)一(/+F)fi=0

代入數(shù)據(jù)得

h=5m；

(2)運(yùn)動(dòng)員在水面上自由下落，由自由落體公式有H=代入數(shù)據(jù)得

=1s

在水中向下運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有加速度為

2

a=左三吆代入數(shù)據(jù)得Q=10m/s

u=gh

代入數(shù)據(jù)得u=10m/s

v=at2

12=Is

在水中向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為優(yōu)，

F—f—mg=mar

代入數(shù)據(jù)得優(yōu)=6m/s2

由=修得，代入數(shù)據(jù)得

t3x1.3s

所以從開始下落到返回水面所需時(shí)間為

￡=h+亡2+%=(1+1+l.3)s=3.3s

(3)整個(gè)過程，克服阻力做功等于運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少量，即4E=2fh=lOOO/o

答：(1)在水中能到達(dá)的最大深度為5%。

(2)從開始下落到返回水面所需時(shí)間為3.3s。

(3)整個(gè)過程，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了lOOOJo

【解析】(1)根據(jù)動(dòng)能定理可求出深度。

(2)牛頓第二定律和直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的聯(lián)立可求出返回水面的時(shí)間。

(3)除了重力以為的其它力做功等于物體機(jī)械能的變化量。

合理運(yùn)用動(dòng)能定理能快速解決問題，明確除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的變化量是

解決問題關(guān)鍵。

15.【答案】解：(1)質(zhì)量，〃的導(dǎo)體棒從傾斜軌道上高處由靜止釋放，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速

度最大，設(shè)為人由機(jī)械能守恒定律得

mgh=^mv2

解得最大速度u=J2gh

產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)/=Bdv=Bdyjlgh

由閉合電路歐姆定律可得通過導(dǎo)體棒的最大電流為An=舒