冲刺卷09 决胜2021年新高考物理冲刺卷（江苏专用）（解析版）

江苏省2021年新高考适应性考试

物理冲刺卷（09）

一、单项选择题:共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。

1.2021年央视春晚首次采用5G信号“云”传播方式，使“云”观众、“云”演员和春晚互动起来，与4G信号相

比，5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50〜100倍，5G信号网络的高性能很好的

实现了观众的良好体验。相比4G信号（）

A.5G信号的光子能量更大B.5G信号的衍射更明显

C.5G信号的传播速度更大D.5G信号的波长更长

【答案】A

【解析】A.因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E=/nz可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大,

选项A正确；

B.发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波

频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，选项B错误；

C.光在真空中的传播速度都是相同的：5G的频率比4G高，即5G的折射率比4G大，根据光在介质中的

传播速度为v=上,折射率越大的光在介质中的传播速度越小，选项C错误；

n

D.频率越高的电磁波波长越短，因5G使用的电磁波频率更高，所以5G信号的波长更短，选项D错误。

故选Ao

2.有关原子与原子核的相关知识，下列说法正确的是（）

A.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核

B.a射线是高速运动的氯原子核，具有良好的穿透性，能够穿透儿厘米厚的铅板

C.核聚变又叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆

D.核泄漏污染物二Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为黑Cs-»黑Ba+X,式中X为正电

子

【答案】C

【解析】A.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，选项A错误：

B.a射线是高速运动的氮原子核，电离本领较强，穿透性极弱，只能穿透薄纸片，选项B错误；

C.核聚变乂叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆，选项C正确;

D.核泄漏事故污染物黑CS能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为为

黑CsfTBa+呢

可以判断其中X质量数为0,电荷数为-1,则X为负电子，选项D错误。

故选C。

3.2020年12月17日，嫦娥五号成功返回，标志着中国全面掌握无人地月往返系列技术。己知地球半径

为月球半径的P倍，地球质量为月球质量的4倍。若探测器在地球表面以某一初速度竖直向上射出一物体,

忽略空气阻力，其上升的最大高度为%。忽略星球自转的影响，该探测器在月球表面以相同的初速度竖直

向上射出同一物体，其上升的最大高度为（）

A.骞B.细-C.&D.卯2&

p-qqp'

【答案】A

【解析】设月球的重力加速度为g,，在月球上抛物体上升的高度为〃'，忽略星球自转的影响，则根据

地G（*

腌一（川）

.GM,.

grr3-

'-2

gp

在地球上上升的高度

vo

2g

在月球上上升的高度

2

〃.=工

2g

2=8

&g

解得

百=地

p~

故选Ao

4.如图所示，两个摆长均为£的单摆，摆球A、B质量分别为〃〃、mi,悬点均为0。在。点正下方0.1”

处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉左侧，A从图示位置由静止释放（6足够小），

在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态且长度

不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（）

A.若如=,m，贝HA、B在摆动过程中上升的最大高度之比为9：10

B.若m\-mz,则每经过1.9万时间A回到最高点

C.若〃?＞相2,则A与B第二次碰撞不在最低点

D.若则A与B第二次碰撞必在最低点

【答案】B

【解析】若两球发生弹性碰撞时

仍%-m1vl+m2v2

121，1，

-m}v0=-^~i+-^2

解得

m.一〃t>

2班

彩

AB.若〃“=52,则A、B两球发生弹性正碰时交换速度，即碰后A的速度减为零，B的速度等于A到达最

低点时的速度，只有B向上摆动，根据单摆模型可知B的周期

…竺”8小

Vs

A的周期

TA=2%g=27r

则当A再次回到最高点时的时间为

选项A错误，B正确;

C.若如〉则第一次碰后两球均向右摆动，摆长相等，则周期相等，则A与B第二次碰撞仍然在最低

点，选项C错误:

D.若如＜小2,则两球第一次碰后，A球将反弹向左运动，B向右运动，两摆的摆长不等，则周期不等，则

A与B第二次碰撞不在最低点，选项D错误。

故选B。

5.电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量保持在限额之内,

保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶

楼向下运动，U-f图象如图乙所示，下列说法正确的是（）

（甲）（乙）

A.在0口4时间内，轿厢处于失重状态

B.在0□。时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小

c.在0口与时间内，轿厢和“对重”组成的系统机械能守恒

D.在ODJ时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小

【答案】A

【解析】A.由图可知在0口4时间内，轿厢从顶楼向下运动做加速运动，加速度方向向下，轿厢处于失重:

状态，A正确；

B.根据V-f图象可知，图像的斜率表示加速度，在0口:时间内轿厢的加速度先增大后减小，由牛顿第二

定律可得

mg—F=ma

则钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大，B错误；

C.在0口J时间内，驱动电机也会消耗能量，轿厢和“对重”组成的系统机械能不守恒，C错误；

D.在0口与时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小不等于钢丝绳对“对重”的拉力大小，因为中间有驱动电机在

调控，其牵引力大小在不断变化，D错误。

故选A。

6.如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起，过程中静立拉绳的姿势始终不变，若滑轮与绳的重力

及摩擦均不计，则该同学（）

A.所受合外力越来越小B.对地面的摩擦力越来越小

C.对绳的拉力越来越小D.对地面的压力越来越小

【答案】D

【解析】A.由于该同学始终相对于地面静止，故所受合力始终为零，故A错误;

C.对结点受力分析可知，结点受重物向下的拉力、两边绳子的拉力，如图所示

由于为同一根绳子，故

F\=F2=F

设与尸2夹角为仇则

COS

2

在重物被吊起的过程中，，变大，故Q与尸2同时变大，即对绳子的拉力越来越大，故C错误;

BD.以人为研究对象，受力分析如图

根据平衡条件，竖直方向有

N=mg-Fsina

水平方向有

f=Feosa

由于尸越来越大，故对地面的摩擦力越来越大，对地面的压力越来越小，故B错误，D正确。

故选D。

7.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,该过程气体的压强?与体积卜的关系如图所示，则从A

到B的过程（）

A.气体的温度降低B.气体的内能减小

C.外界对气体做功D.气体从外界吸收热量

【答案】D

【解析】AB.因为从A到从气体的pV乘积变大，则气体的温度升高，内能增加，选项AB错误；

C.从A到5,气体的体积变大，则气体对外界做功，选项C错误；

D.根据热力学第一定律，气体内能增加，且气体对外做功，则气体从外界吸收热量，选项D正确。

故选D。

8.如图所示，X。），直角坐标系中，虚线是中心在。点的一个楠圆，［、鸟、［、A为椭圆轨道与坐标

轴的交点，。是位于一焦点上的负点电荷。当带正电的点电荷4,仅在电场力的作用下绕。在椭圆轨道上

沿逆时针方向运动时，下列说法中正确的是（）

A.从［到月的过程中，q的电势能一直减小

B.从月到月与从△到《的过程中，电场力对g做的功相同

C.从月到巴的时间大于从月到片的时间

D.当“到达A点时，若加一垂直于xOy平面向外的匀强磁场，＜7可能做直线运动

【答案】A

【解析】A.从《到鸟的过程中，电场力对q做正功，电势能减小，A正确：

B.从月到A电场力对q做正功，从鸟到£电场力对•q做负功，故电场力对q做的功不相同，B错误；

C.从《到此再到《的过程，电场力对“做负功，速度不断减小，故在鸟到《过程的平均速率大于在A到

6过程的平均速率，路程相同的情况下，从《到A的时间小于从a到《的时间，c错误；

D.当q到达乙点时，若加一垂直于X。平面向外的匀强磁场，则g除受到向上的库仑力外还受到向下的

洛伦兹力作用，随着距离的变化库仑力一定发生变化，合力不可能与运动方向在同一直线，不可能做直线

运动，D错误。

故选A。

9.如图所示，两圆弧中的电流大小相等，电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，直

线电流在其延长线上的磁感应强度为零，则关于图中。、匕两点（分别为各圆的圆心）的磁感应强度的大小

关系和〃处磁感应强度的方向，下列说法正确的是（）

A.纥＜纥，纥垂直纸面向外B.坊〉纥,乩垂直纸面向外

C.纥＜5,,纥垂直纸面向里D.纥=片,纥垂直纸面向里

【答案】A

【解析】圆弧中的电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，可知其产生的磁感应强度

大小8=人，而直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，所以〃点的磁感应强度大小

"rR

通过右手定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向外；b处的磁感应强度大小

kk

为D丁元

通过右手螺旋定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向里，所以

纥＜纥

故选A。

10.如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成。角，两轨道宽为L上端用一电阻R相连，该装置处于磁

感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度w从轨道底

端向上滑行，达到最大高度九后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与

金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（）

BLh

A.通过电阻R的电量为

Rsin0

B.金属杆中的电流方向由。指向

1,

C.金属杆克服安培力做功等于万加%2

D.金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热

【答案】A

【解析】A.根据

--p-△①h

“=〃，I=—,E=——，△①==——

'R\tsin6

可得通过电阻R的电量为

BLh

Rsind

故A正确;

B.由右手定则判断金属杆中的电流方向由a指向6,故B错误;

C.由于达到最大高度万后保持静止，所以轨道粗糙，由动能定理

12

-mgh+%-Wf=0--

可得金属杆克服安培力做功等于

I叱〃-叱

故C错误;

D.由能量守恒可知金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热和金属杆与轨道摩擦产生的热量，故D

错误。

故选Ao

II.如图所示，理想变压器所接电源的输出电压“=220血sin10（）加（V）,已知变压器原、副线圈的匝

数比为"I："2=3：1,L］、上、心、£4为四个规格相同的灯泡，其中灯泡L和变压器的原线圈串联，灯泡

乙2、小、乙4并联在一起接在副线圈回路中，交流电压表为理想电表。现闭合开关S,灯泡乙2、乙3、14均正常

发光，则下列说法中正确的是（）

HX>

A.灯泡心不能正常发光

B.灯泡的额定电压为55V

C.电压表的示数为220V

D.若断开开关S,电压表的示数不变

【答案】B

【解析】A.设原线圈两端电压为电流为4,副线圈两端的电压为U2,电流为根据变压器的基本

关系知

即

_L=1

343

得

4=/额

所以灯泡Lx能正常发光，故A错误；

B.根据变压器基本关系知

£L=2L

U2n2

即

U\=3U?

由于闭合开关S,灯泡乙2、乙3、L均正常发光，即

。额=。2

由于灯泡心能正常发光，则

H+U额=220V

即

U额+G=4U额=220V

所以灯泡的额定电压为55V,故B正确;

C.电源表的示数为U,即

q=3〃2=165V

故c错误；

D.若断开开关S,电流/2变化，从而导致电流为小灯泡L两端电压变化，所以电压表的示数变化，故D

错误。

故选B,,

二、非选择题:共5题，共56分。其中第13题〜第16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。

12.某同学设计了如下实验来测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验步骤如下：

y/(m/s')

(i)如图甲所示，用垫块把一端带有定滑轮的长木板垫高，在其上表面固定一与物块下滑路径平行的刻度

尺(图中未画出)。物块用细线通过定滑轮与一质量为机=100g的钩码相连。

(ii)实验发现当木板的倾角调整为53。时，给物块一个沿斜面向下的初速度，物块恰能拖着钩码匀速运动。

(iii)调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。当物块运动到某一位置时突然烧断细线，用

手机记录下物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择烧断细线时物块的位置作

为测量参考点，得到物块相对于该点的运动距离L与运动时间/的数据。

(iV)该同学选取部分实验数据，画出了图像如图乙所示。回答以下问题：(重力加速度g取10m/s2,

t

sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)根据图像可得，烧断细线瞬间物块速度的大小为m/s,物块下滑的加速度大小为m/s2„(结

果均保留2位有效数字)

(2)根据上述数据，可得物块的质量为kg,物块与木板间的动摩擦因数为o(结果均保留2

位有效数字)

【答案】0.20(0.18-0.22)4.10.240.65(0.64~0.66)

【解析】（1）口][2]小车烧断细线时，以初速度%做匀加速直线运动，有

L=vQt+—at

故上-，图像的总截距表示初速度，有

t

v0=0.20m/s（0.18m/s~0.22nVs）

人-f图像的斜率表示加速度的一半，有

t

a,2.25-0.20,3”

-=k=---------m/s22=2.05m

21.0

则加速度为

a-2k-4.lm/s2

（2）[3]⑷设物块的质量为M,斜面倾角为a=53°,连接体开始匀速运动，有

Mgsina=/^Mgcosa+mg

剪断细绳后，对物块由牛顿第二定律有

Mgsina-"Mgcosa=Ma

联立各式可得

mg=Ma

代入数据解得

,,meO.lx10,八…，

M=——=------kg«0.24kg

a4.1

gsina-a....

〃=---------=0.65(0.64-0.66)

geosa

13.某物理兴趣小组欲利用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。提供的实验器材有:

A.电源E（电动势约为6V,内阻约为5C）；

B.电压表V（量程为6V,内阻约为6kO）

C.电流表Ai（量程为100mA,内阻约为2.5C）；

D.电流表A2（量程为1mA,内阻约为30。）；

E.电阻箱R（最大阻值为999.9C,最小改变值为（）.10）；

F.开关S,导线若干。

（1）电流表应选用选填C或D。

（2）主要实验步骤如下，请完成步骤II中的填空:

I.断开开关S,拆下电流表，将N与P用导线直接相连，闭合S,调节电阻箱的阻值，使电压表指针指

向中间某一刻度，此时电阻箱的阻值为159.1。；

II.断开S,拆下M与N之间的导线，电流表接到M、N之间，闭合S,调节电阻箱的阻值，使电压表指

针指向同一刻度，此时电阻箱的阻值为156.4C,则电流表的内阻RA=

III.断开S,拆下电流表，将M与N用导线直接相连，N与P之间的导线拆下，将电流表接回N、P之间;

IV.闭合S,调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R,电压表的示数4，电流表的示数人；再改变电阻箱的阻

值，获得多组数据。

（3）张同学根据电压表的示数和对应电流表的示数作出的U-/图线如图乙所示，若图线在纵轴上的截距

为〃、图线斜率的绝对值为勺，则张同学测得电源的电动势为、内阻为（电流表的内阻用RA表

示）。

（4）李同学根据电阻箱的阻值和对应电压表的示数作出的（-《图线如图丙所示，若图线在纵轴上的截距

为b、图线的斜率为内，则李同学测得电源的电动势为内阻为、内附为（电流表的内阻用RA

表示）。

【答案】C2.7ak、—RA―—一尺八

bb

【解析】（DU］若电流表选用量程为1mA的A2。则通过A2的最小电流约为

-------------A«6mA

(1000+5+30)

超过了A2的量程。

（2）⑵由于电压表指针指向同一刻度，故有

8+156.4C=159.1Q

解得

RA—2.7。o

(3)[3]|4]根据闭合电路的欧姆定律有

E=U+/(RA+〃)

变形得

U=-(0+r)/+E

结合题图乙解得

E=a、r=k}—R^Q

(4)[5][6]根据闭合电路的欧姆定律有

E=U+g(&+r)

K

变形得

1RA+r11

UERE

结合题图丙解得

r_1_k,D

E=—、r=O

bbA

14.如图所示，从激光源So发出的一细激光束以53。的入射角射向水面，经水面折射后在池底形成一个亮斑

4

S,若So及入射激光束的方向均保持不变，水面以速度v匀速下降，已知水的折射率〃=§,MZsin37°=0.6,

cos37°=0.8,求亮斑在池底移动的速度。

7

【答案】—v

设光线在水中的折射角为6,有

sin53°

n=-----

sin。

在时间r内，水位下降的高度为

h-vt

由几何关系可得光斑移动的距离为

x="tan53°-tan。

光斑移动的速度为

，x

V=—

t

联立以上各式解得

，7

V=­V

12

15.第24届冬季奥林匹克运动会，简称“北京张家口冬奥会”，将在2022年2月4日~2月20日在北京市和

张家口市联合举行，这是中国历史上第一次举办冬季奥运会。滑雪是冬奥会的七大项目之一，某高山滑雪

运动员在比赛中经过一斜坡，如图所示，运动员（可视为质点）沿着右侧斜面运动，到达顶点A后以卬=10

m/s的速度沿着斜面斜向上飞出，飞出时速度方向与左侧斜面的夹角为6=53。，经过一段时间后，运动员

落到左侧斜面上的8点，左侧斜面与水平面的倾角a=37。。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

（1）运动员到左侧斜面的最大距离；

（2）起跳点A与落点8之间的距离;

（3）运动员落到8点时的速度大小。

【答案】（l）4m；（2）24m；（3）2质m/s

【解析】(1)沿斜面和垂直斜面建立坐标系，并沿这两个方向分解初速度%、运动员的重力G,则有

%=%cos53°=0.6%=6m/s

vOv-v0sin53°=0.8%=8m/s

Gx—mgsin37°=0.6mg—max

Gv=mgcos37°=0.8/77g=inav

垂直斜面方向上，从开始运动到离斜面最远的时间

t}=--=1s

%

从开始运动到落到B点共用时间

r=2乙=2s

当%,,=0时，运动员距离斜面最远，此时

(2)在沿斜面方向上从起跳点4到落地点B之间的距离

1

(3)由A到8,根据动能定理得

mgsin37°x=3mv1-；mv1

解得力函=2质