2021届江苏省高考物理模拟预测试卷(一)(含答案解析)

2021届江苏省高考物理模拟预测试卷（一）

一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）

1.电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频

载波的振幅随电信号改变（如图丙所示）.这种调制方式称为（）

中1y................

丙

7.

A.调幅B.调谐C.调频D.解调

2.如图甲是阻值为50的线圈与阻值为150的电阻R构成的回路.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场

方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示.则（）

A.电压表的示数为14.14V

B.通过电阻的电流为0.707A

C.电阻R上消耗的功率为3.75卬

D.通过电阻的电流方向每秒变化100次

3.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、

。摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）

A.根据7=2兀J可知：8摆振动的周期最小

B.各摆摆动的周期均与A摆相同

C.E距A最远，故E摆的振幅最小

D.B、C距A最近，故8、C摆的振幅最大

4.如图所示，A、8、C三点在同一水平面上。点在3点正上方A、

C到B的距离均为d,。到8点的距离为号d，A8垂直于8c空

间存在着匀强电场。一个质量为加、电荷量为+q的粒子从A移

到。时电场力做的功为零，从C到。时电场力做的功也为零，从B移到。时克服电场力做的功

为W,则下列说运正确的是（）

A.粒子从A移到C电场力做正功

B.电场强度既垂直于连线AD,又垂直于连线AC

C.电场强度的大小为方

D.B点和C点间的电势差为?

5.下列观点中，正确的是（）

A.随着科技的发展，永动机是可以制成的

B.根据能量守恒，能源是取之不尽、用之不竭的

C.能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的保护

D.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了

6.如图所示，质量为机的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到

的最高点位置2的高度为/?,已知重力加速度为g,下列说法中正确的是（）

A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mg/z

B.足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mgh

C.足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh

D.足球由2运动到3的过程中,重力势能增加了mgh

7.如图为高分一号北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示

意图。导就卫星仇和G2以及高分一号均可认为统地心。做匀速圆

同运动。卫星Gi和G2的轨道半径为广，某时刻两颖号航卫星分别

位于轨道上的A和B两位置，高分一号在C位置。若卫星均顺时

针运行，乙4OB=60。，地球表面处的种力加速度为g,地球半径

为R,不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是（）

A.卫星必由位置A运动到位置B所需的时间为9。

3Ryjg

B.卫星Gi和G2的加速度大小相等且为fg

C.若高分一号与卫星Gi的质量相等，由于高分一号的绕行速度大，则发射所需的最小能量更多

D.若高分一号与卫星G的周期之比为1：>1,且为整数），某时刻两者相距最近，则从此

时刻起，在卫星Gi运动一周的过程中二者距离最近的次数为k

8.下列各种说法中正确的是（）

A.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒

B.匀速运动的物体机械能一定守恒

C.单位内做功越多，其功率一定越大

D.由「=尸"可知，机车运动速度越大，功率一定越大

9.如图所示，变压器的原副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为%时，副线圈的电压为外，k、G、

心为三只完全相同灯泡，开始时，开关s断开，然后当开关S闭合时（）

A.电压小不变，%增大B.灯泡人变亮，员变暗

C.灯泡5变暗，乙2变亮D.原线圈输入功率不变

10.关于天然放射现象，下列说法正确的是（）

A.0衰变所释放的电子是原子的核外电子电离产生的

B.将放射性物质放入高温高压的环境，其半衰期将变大

C.放射性物质发出的射线中，a射线的穿透能力比夕射线的穿透能力强

D.铀核（龙8t/）衰变为铅核（第6pb）的过程中，要经过8次a衰变和6次口衰变

11.一质点在x=0处，从t=0时刻开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的u-t图象如图所示,

下列说法正确的是（）

A.t=4s时，质点在x=47n处

B.0〜2s内和0〜4s内，质点的平均速度相同

C.第3s末质点受到的合力不为零

D.第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反

二、实验题(本大题共2小题，共18.0分)

12.某同学用游标为10分度的卡尺测量一个圆柱体的直径，由于长期使用，测量脚磨损严重，当两

测量脚直接合并在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图(a)所示的情况，测量

圆柱的直径时的示数如图(b)所示，则图(b)的示数为mm,所测圆柱的直径为mm.

°iN1cm23cm

川同I111IIIIIIl,l,ll,IJjIlll

in11111IIIrniiinnT

°游标尺100游标尺10

图(a)图回

13.在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计。

(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：

弹力F/N1.001.502.002.503.003.50

伸长量％/10-27n1.802.803.804.805.807.10

根据表中数据求该弹簧的劲度系数k=N/m(保留2位有效数字)。

(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图(甲)所示，其读数为N；同时利用(1)中结果获得

弹簧上的弹力值为2.50N,请在图1中画出这两个共点力的合力产合(如图乙)。

三、简答题(本大题共2小题，共6.0分)

14.列车进站时的电磁制动可借助如图所示模型来理解，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形

成竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为8。在车身下方固定一由粗细均匀导线制成的矩

形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力进行制动。已知列车的总质量为机，车身长为，也,

线框的短边时和cd分别安装在车头和车尾，长度为L(L小于匀强磁场的宽度)，站台轨道上匀

强磁场区域大于车长。车头进入磁场瞬间的速度为北。

(1)当列车速度减为初速度的一半时，求油两端的电压；

(2)实际列车制动过程中，还会受铁轨及空气阻力设其合力大小恒为人车尾进入磁场瞬间，列车恰

好停止。求列车从车头进入磁场到停止，线框中产生的焦耳热Q。

15.如图，在一倾角为9的光滑斜板上，固定着一根原长为的轻质弹簧，其劲度系数为上弹簧另

一端连接着质量为，〃的小球，此时弹簧长度为人。现沿斜板向上推小球，直至弹簧长度恰好为

原长，然后突然释放，求证小球的运动为简谐运动.

四、计算题(本大题共2小题，共20.()分)

16.大型游乐场内有名为“勇敢者的挑战”的项目，该项目由固定在水池上方的螺旋滑梯和水池两

部分组成。一个质量为60依的游客从顶端A处进入，由静止开始沿滑梯下滑，并从底端B处滑

出，滑出时速度方向水平。现将滑梯简化为竖直放置的等螺距螺线管这一理想化物理模型进行

研究，如图所示，竖直放置的等螺距螺线管顶端A点与底端B点的高度差为匕=5m,总长度

为L=20m,将游客视为质点，己知重力加速度为g=10m/s2。

(1)若滑梯光滑，求游客从顶端4点到达底端B点所需要的时间;

(2)若滑梯不光滑，若游客仍从顶端A点由静止自然下滑•，则从底端8点滑出后落入水中，下落的水

平位移x=4m,下落高度为=3.2m,求游客从B点抛出时的速度大小;

(3)求(2)问中的游客克服螺旋滑梯的摩擦力做了多少功？

17.如图所示，三角形AQC是边长为2乙的等边三角形，P、。分别为A。、AC的中点，在水平线

QC下方是水平向左的匀强电场；区域/(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度

为B,区域〃(三角形4PD)内有垂直纸面向里的匀强磁场，区域〃/(虚线之上，三角形AP。

以外)有垂直纸面向外的匀强磁场，区域〃、/〃内磁感应强度大小均为58,一带正电的粒子从

。点正下方、距离。点为L的。点以某一初速度射出，在电场力作用下从。C边中点N以速度

%垂直0c射入区域/,接着从P点垂直A0射入区域〃/,此后带电粒子经历一系列运动后又以

原速率返回。点.粒子重力忽略不计，求：

(1)该粒子的比荷5；

(2)电场强度E及粒子从0点射出时初速度v的大小；

(3)粒子从。点出发到再次回到。点的整个运动过程中所经历的时间t.

5Bm

【答案与解析】

1.答案：A

解析：解：使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；而调制共有两种方式：一是调幅，即通

过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波。由题

意可知高频载波的振幅随电信号改变；故为调幅；

故选：Ao

利用调制的分类即可求解.明确调制分为调幅和调频两种.

本题考查电磁波的调制过程，注意把握信号发射及接收流程，基础题.

2.答案：B

解析：解：B、电动势有效值为10立心因此由阻值为50的线圈与阻值为15。的电阻R构成

V2

的回路，电流为/=立4*0,7074，故B正确；

R+r5+152

A、由8选项可知，电阻R的电压为UR=/R=①x15V=10.61V，故A错误；

K2

C、电阻R上消耗的功率为P=/2R=（争2><15W=7.5W，故C错误；

。、由图象知周期T=0.04s,所以每秒有25个周期，而一个周期电流方向变化2次，因此电流方向

每秒变化50次，故。错误；

故选：Bo

从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零

时电动势最大，转速加倍，最大值加倍.

本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力.

3.答案：B

解析：解：AB.A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动周期均等于4

摆的摆动周期，故A错误，B正确；

C、单摆振幅的大小与距离A单摆的远近无关，其固有周期（频率）越接近驱动力的（周期）频率时所迫

振动的振幅越大，依据题中条件无法判断E单摆振幅最小，故C错误；

D、由于4、D摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则。摆出现共振现象，故。摆的振幅最

大，故。错误。

故选:B。

5个单摆中，由4摆摆动从而带动其它4个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，

当受迫振动的系统的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大。

受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象。

4.答案：B

解析：解：4B、一个质量为“、电荷量为+q的粒子从A移到。时电场力做的功为零，则伊4=3°,

从C到。时电场力做的功也为零，则9c=3。，故A、C、。三点所在的平面为等势面，电场强度的

方向垂直于ACD平面，所以电场强度既垂直于A。，又垂直于AC,带电粒子从A移到C时电场力

做的功一定为零，故A错误，8正确；

CD、电荷量为+q的粒子从B移到。时克服电场力做的功为W,则D点和B点间的电势差大小为（/班=

则C点和B点间的电势差大小为=?，所以UBC=-p但B到等势面AC。沿电场线方向的

距离小于d,

根据E=指沿电场线方向两点间的距离）可知电场强度为：E＞看，故CC错误；

故选：Bo

根据电场力做功情况判断电势大小，找出等势面；根据电场力做功的计算公式求解电势差，根据电

场强度和电势差的关系确定电场强度的大小。

本题关键要掌握电场力做功与电势差的关系、电势差与电势的关系；知道电场力做功的计算公式为

W=qU,另外要掌握电场强度与电势差的关系。

5答案:C

解析：解：人第一类永动机违背了能量守恒，第二类永动机违背了热力学第二定律，不可能制成,

A错误；

米能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，3错误；

C、能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的保护，C正确；

力、能量不会凭空消失，它只能以一种形式转化为另一种形式，。错误；

故选：C

第一类永动机违背了能量守恒，第二类永动机违背了热力学第二定律，能量虽然守恒，但有些能量

使用以后不可能再被利用，能量不会凭空消失.

对永动机，要知道不可能制成的原因，在生活中要养成节约能源的习惯.

6.答案：C

解析：解：

A、足球由1运动到2的过程中，高度增加，重力做负功，为-mg/i,故A错误.

8、足球由1运动到3的过程中，由于1和3的高度是一致的，所以此过程中重力做功为零.故B错

误.

CD,足球由2运动到3的过程中，足球的高度越来越低，重力做正功，重力势能减少，2、3两位置

的高度差是〃，所以重力势能减少了nig/i.故C正确，。错误.

故选：C

此题考察了对重力做功的理解，从1到2,足球的高度上升了力，此过程重力做负功(-mg/i),重力

势能增力口了〃吆%,从2到3的过程中，重力做正功(mg/i),重力势能减少了，咫〃；1和3两位置的高

度相同，所以在此两位置的重力势能是相同的，从1到3的过程中，重力做功为零.

重力做功与路径无关，与零势能面的选取无关，只与物体的始末位置有关.重力做正功，重力势能

减少；重力做负功(或表述为克服重力做功)，重力势能增加.但要注意，重力势能的大小与零势能

面的选取有关.

7.答案：A

解析：解：4、根据万有引力提供向心力G等=澳32乙得3二席,卫星G1由位置4运动到位置B

所需的时间t=^=受。则A正确

B、卫星在地球表面时受到的万有引力等于重力，则：mg=*,在太空运行时：。=等所以：

a-故B错误；

C、发射的卫星轨道月喝，需要的能量越大，由于高分一号的轨道低一些，所以它与卫星GI相比，发

射所需的最小能量更小。故C错误；

。、设每隔时间T，心人相距最近，则(牝-3a)7=2兀，所以有：T=-^-=^~

3ala~lc

故b运动一周的过程中，a、匕相距最近的次数为：n=^=fc-l,即八6距离最近的次数为九一1

次，故。错误；

故选：A。

由万有引力提供向心力得周期表达式，卫星Gi和G2均在万有引力的作用下绕地球做圆周运动，根据

周期比，与总时间相比，得出最近的次数。

根据万有引力定律结合地球表面的物体受到的万有引力度重力即可求出。

本题主要考查圆周运动的概念，以及的角速度与周期之间的关系，解决这样的问题，最好画画草图，

寻找角度与周期之间的关系。

8.答案：C

解析：解：A、做圆周运动的物体机械能不一定守恒，如物体在竖直方向上做匀速圆周运动时机械能

不守恒，故A错误；

从做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如匀速竖直下落的物体机械能不守恒，故8错误；

C、由P=?可知，单位时间内做功越多，其功率越大，故C正确.

。、由。=?"可知，只有当牵引力相同时，机车运动速度越大，其功率才一定大，否则不一定大，

故。错误.

故选：C

只有重力或只有弹力做功，机械能守恒，根据机械能守恒的条件分析答题.

功率表示做功的快慢，功率的定义式为「=:机车发动机的功率公式为P=F〃，运用控制变量法理

解该公式.

本题考查了机械能是否守恒的判断以及功率公式的应用，知道机械能守恒的条件，同时明确平均功

率和瞬时功率的应用.

9.答案：B

解析：解：4、根据金=?，可知当原线圈的电压由一定时，副线圈的电压”也一定，故A错误；

u2n2

BC、当开关S闭合时，次级电阻减小，故次级电流变大，所以灯泡力变亮，此时乙2、口并联支路的

电压减小，乙2变暗，故B正确，C错误；

D、由于次级电流变大，则「由=。2/2变大，因「人=「的，则原线圈输入功率变大，故。错误.

故选：B

开关S闭合后改变了副线圈的电流和功率，根据变压器原副线圈电压、电流与匝数比的关系即可求

解.

本题主要考查了变压器的原理，要知道开关S闭合后，副线圈的电流和功率都变大，难度不大，属

于基础题.

10.答案：D

解析：解：A、/?衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故A错误；

8、半衰期的大小与放射性元素的温度无关，故B错误；

C、在a、/?、y,这三种射线中，a射线的电离作用最强，y射线的穿透能力最强，故C错误；

D、铀核（能8u）衰变为铅核（第6pb）的过程中，电荷数少10,质量数少32,设经过〃次a衰变，机次0衰

变，则有：4n=32,2n—m=10,解得n=8,m=6,故。正确。

故选：Do

放射性元素的半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关，由原子核内部因素决定；0衰变的实质

是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来；在a、0、y,这三种射线中，a射

线的电离能力最强，穿透能力最弱，y射线的穿透能力最强，电离能力最弱；根据电荷数守恒、质量

数守恒，结合衰变的实质求出衰变的次数。

本题考查了半衰期、衰变的实质，射线的性质等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识

点，注意半衰期的大小与放射性元素所处的物理环境和化学状态无关。

11.答案：C

解析：解：A、根据“面积”表示位移，可知，质点在0-4s内的位移等于0-2s的位移，为：X=

（1+2）x2m=3m,t=0时质点位于x=0处，贝!It=4s时，质点在x=3?n处，故A错误。

8、根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为

负，则知0〜2s内和。〜4s内质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故B错误。

CD,速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知2-4s内质点的加速度一定，第3s内和第

4s内，质点加速度相同，且不为零，所以合力不为零，第3s内末质点受到的合力不为零，故C正确、

。错误。

故选：Co

在速度-时间图象中，根据“面积”确定0-4s内的位移，即可确定t=4s时质点的位置。平均速度

由位移和时间之比分析。图线的斜率表示加速度。由牛顿第二定律分析合力。

本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，

“面积”表示位移。

12.答案:23.524.1

解析：解：游标卡尺若完好的话，游标的10刻度线应与主尺的9对齐，而现在为游标的4刻度线与

主尺的3对齐，因游标的每一小刻度比主尺的最小刻度小0.1mm,则可知，游标部分应向左移动了

0.6mm,故两零刻度相差0.677UH；

图b中游标卡尺的读数为23mm+5x0.1mm=23.5mm,

由于游标卡尺的误差为0.6mm,正确的读数小了0.6nnn,所以真实的结果为24.1/mn.

故答案为:23.5,24.1.

由游标卡尺的读数方法，逆向推理可知两零刻度线之间的距离；

本题中游标卡尺考的非常新颖，要求我们能熟练掌握好其原理才能正确作答.

13.答案：502.003.20

解析：解：(1)描点作图，如图所示，图线的斜

率等于弹簧的劲度系数，则k=(5.8常威;『=

50N/m。

(2)由图可知，弹簧秤的读数为2.00N。

⑶弹簧上的弹力值为2.50N,可知标度为1.00N,

则合力尸合=3.20N。

故答案为：(1)50,(2)2.00,(3)3.20。

(1)描点作图，结合图线的斜率求出弹簧的劲度

系数。

(2)弹簧秤的最小刻度为0.2N,根据指针所指的位置读出弹簧秤的读数。

(3)根据平行四边形定则得出合力的大小。

在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时，注意将物理问题与数学知识有机

结合起来，会用作图法求合力。

14.答案：解：(1)当列车速度减为初速度的一半时，产生的感应电动势E=

时两端的电压为：U=E-・BL为；

2nL+2L4n+4

(2)对列车进入磁场过程中，由动能定理可得：-fnL+VK宏=0-：m诏

根据功能关系可得：Q=-小安

解得：Q=gzn诏-n"。

答：(1)当列车速度减为初速度的一半时，必两端的电压为^/口。；

(2)列车从车头进入磁场到停止，线框中产生的焦耳热为：m诏-几"。

解析：(1)根据法拉第电磁感应定律求解产生的感应电动势，再根据欧姆定律求解外两端的电压;

(2)对列车进入磁场过程中，由动能定理结合功能关系求解线框中产生的焦耳热。。

对于电磁感应现象中涉及电路问题的分析方法是：确定哪部分相当于电源，根据电路连接情况画出

电路图，结合法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律列方程求解；涉及能量问题，常根据动能

定理、功能关系等列方程求解。

15.答案：证明：松手释放，滑块沿斜板往复运动-振动。而振动的平衡位置是小球开始时静止(合外

力为零)的位置。

mgsind=k(L[—Lo)

滑块离开平衡位置的距离为x,受力如图所示，滑块受三个力作用，其合力产合=磔刀-为一乃一

mgsin6,F^=-kxQ由此可证小球的振动为简谐运动。

解析：物块处于平衡位置时，受重力、支持力和弹簧的弹力，三力平衡，根据平衡条件和胡克定律

列式确定弹力与重力的关系；再抓住x表示物块相对于平衡位置的位移，根据牛顿第二定律推导回

复力是否满足?=-依，从而证明：

本题考查牛顿第二定律和胡克定律的综合运用，关键是理清过程，确定出平衡位置，得出振幅的大

小是解决本题的关键。

16.答案：解：⑴设滑梯任意位置的切线与水平水平面的夹角为。，有几何关系得：sine=*=就=

0.25

设游客在滑梯上任一位置的加速度为m由牛顿第二定律可得：mgsind=ma,解得：a=gsinO=

10m/s2x0.25=2.5m/s2

游客在滑梯上的运动可以等效成初速度为0的匀加速直线运动，由L=：at2得：t=户薄=

27aq2.5m/s2

4s

(2)游客从B点飞出后做平抛运动，

竖直方向上：H2=

水平方向上：X=VBtr

两式联立可得：vB=5m/s

(3)对(2)中游客从A到B的运动用动能定理可得：

mgH1-Wf=-mv1-0

代入数据解得：Wf=2250;

即(2)中游客克服螺旋滑梯的摩擦力做功2250J。

答：(1)游客从顶端A点到达底端B点所需要的时间为4s；

(2)游客从B点抛出时的速度大小为5