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1、2021年江苏普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案一、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，中子轰击样品中的产生和另一种粒子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，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ）A B C D3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
2、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 BC D5在光滑桌面上将长为的软导线两端固定，固定点的距离为，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 B C D6铁丝圈上附有肥皂膜，竖直
3、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 D7某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于面入射，可以看到光束从圆弧面出射，沿方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（ ）A1.2 B1.4 C1.6 D1.88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，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（ ）A B C D9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（ ）AA比B先落入篮筐 BA、B运动
4、的最大高度相等CA在最高点的速度比B在最高点的速度小 DA、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，现垂直于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（ ）AO、C两点电势相等 BA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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位11（15分）小明利用如题11
5、-1图所示的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，槽码和挂钩的总质量实验时，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的遮光时间和，以及这两次开始遮光的时间间隔，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 （1）游标卡尺测量遮光条宽度如题11-2图所示，其宽度_；（2）打开气泵，待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，得到和的数据如下表：请根据表中数据，在方格纸上作出图线0.7210.7900.8540.9130.
6、9681.381.521.641.751.86（4）查得当地的重力加速度，根据动量定理，图线斜率的理论值为_；（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是_（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）实验中的测量值偏大12（8分）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，线圈的匝数为100、面积为，电阻为，若磁体转动的角速度为，线圈中产生的感应电
7、流为求：（1）线圈中感应电动势的有效值E；（2）线圈的输出功率P13（8分）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，分别为和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力为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，求该过程中气体（1）内能的增加量；（2）最终温度T14（13分）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
8、置静止时，细线与竖直方向的夹角为，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，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W15（16分）如题15-1图所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以点为圆心，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”，如题15-2图所示，偏转器
9、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，使粒子恰好能通过狭缝，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点所需的时间t；（2）极板N的最大厚度；（3）磁场区域的最大半径江苏省2021年普通高中学业水平选择性考试物理参考答案及评分建议一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分1A 2D 3B 4B 5A 6C 7A 8C 9D 10A二、非选择题：共5题，共60分11（1）10.20 （2）将气垫导轨调至水平（3）（见右图）（4）1.96 （5）BD评分建议：本题共15分，每问3分12（1）电
10、动势的最大值有效值解得代入数据得（2）输出电压输出功率解得代入数据得评分建议：本题共8分，每问4分13（1）活塞移动时受力平衡气体对外界做功根据热力学第一定律解得（2）活塞发生移动前，等容过程活塞向右移动了L，等压过程且解得评分建议：本题共8分，每问4分14（1）设、的张力分别为、A受力平衡B受力平衡；解得（2）设装置转动的角速度为对A 对B 解得（3）B上升的高度A、B的动能分别为；由解得评分建议：本题共13分，其中第（1）（2）问各4分：第（3）问5分15（1）设粒子在P的速度大小为，则根据动能定理由，周期解得（2）由粒子的运动半径，动能解得，则粒子加速到P前最后两个半周的运动半径为；由几何关系，且解得（3）设粒子在偏转器中的运动半径为则设粒子离开偏转器的点为S，圆周运动的圆心为由题意知，在上，且粒子飞离磁场的点与O、在一条直线上由几何关系评分建议：本题共16分，其中第（1）问4分；第（2）（3）问各6分