江蘇省2021年新高考適應性考試

物理沖刺卷（09）

一、單項選擇題:共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。

1.2021年央視春晚首次采用5G信號“云”傳播方式，使“云”觀眾、“云”演員和春晚互動起來，與4G信號相

比，5G信號使用頻率更高的電磁波，每秒傳送的數據量是4G的50?100倍，5G信號網絡的高性能很好的

實現了觀眾的良好體驗。相比4G信號（）

A.5G信號的光子能量更大B.5G信號的衍射更明顯

C.5G信號的傳播速度更大D.5G信號的波長更長

【答案】A

【解析】A.因為5G使用的電磁波頻率比4G高，根據E=/nz可知，5G使用的電磁波比4G光子能量更大,

選項A正確；

B.發生明顯衍射的條件是障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小；因5G使用的電磁波

頻率更高，即波長更短，故5G越不容易發生明顯衍射，選項B錯誤；

C.光在真空中的傳播速度都是相同的：5G的頻率比4G高，即5G的折射率比4G大，根據光在介質中的

傳播速度為v=上,折射率越大的光在介質中的傳播速度越小，選項C錯誤；

n

D.頻率越高的電磁波波長越短，因5G使用的電磁波頻率更高，所以5G信號的波長更短，選項D錯誤。

故選Ao

2.有關原子與原子核的相關知識，下列說法正確的是（）

A.貝可勒爾通過對天然放射現象的研究，發現了原子中存在原子核

B.a射線是高速運動的氯原子核，具有良好的穿透性，能夠穿透兒厘米厚的鉛板

C.核聚變又叫“熱核反應”，宇宙中時時刻刻都在進行著，太陽就是一個巨大的熱核反應堆

D.核泄漏污染物二Cs能夠產生對人體有害的輻射，其核反應方程式為黑Cs-?黑Ba+X,式中X為正電

子

【答案】C

【解析】A.貝克勒爾通過對天然放射現象的研究揭示了原子核具有復雜的結構，選項A錯誤：

B.a射線是高速運動的氮原子核，電離本領較強，穿透性極弱，只能穿透薄紙片，選項B錯誤；

C.核聚變乂叫“熱核反應”，宇宙中時時刻刻都在進行著，太陽就是一個巨大的熱核反應堆，選項C正確;

D.核泄漏事故污染物黑CS能夠產生對人體有害的輻射，其核反應方程式為為

黑CsfTBa+呢

可以判斷其中X質量數為0,電荷數為-1,則X為負電子，選項D錯誤。

故選C。

3.2020年12月17日，嫦娥五號成功返回，標志著中國全面掌握無人地月往返系列技術。己知地球半徑

為月球半徑的P倍，地球質量為月球質量的4倍。若探測器在地球表面以某一初速度豎直向上射出一物體,

忽略空氣阻力，其上升的最大高度為%。忽略星球自轉的影響，該探測器在月球表面以相同的初速度豎直

向上射出同一物體，其上升的最大高度為（）

A.騫B.細-C.&D.卯2&

p-qqp'

【答案】A

【解析】設月球的重力加速度為g,，在月球上拋物體上升的高度為〃'，忽略星球自轉的影響，則根據

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~

故選Ao

4.如圖所示，兩個擺長均為￡的單擺，擺球A、B質量分別為〃〃、mi,懸點均為0。在。點正下方0.1”

處固定一小釘。初始時刻B靜止于最低點，其擺線緊貼小釘左側，A從圖示位置由靜止釋放（6足夠小），

在最低點與B發生彈性正碰。兩擺在整個運動過程中均滿足簡諧運動條件，懸線始終保持繃緊狀態且長度

不變，擺球可視為質點，不計碰撞時間及空氣阻力，重力加速度為g。下列選項正確的是（）

A.若如=,m，貝HA、B在擺動過程中上升的最大高度之比為9：10

B.若m\-mz,則每經過1.9萬時間A回到最高點

C.若〃?＞相2,則A與B第二次碰撞不在最低點

D.若則A與B第二次碰撞必在最低點

【答案】B

【解析】若兩球發生彈性碰撞時

仍%-m1vl+m2v2

121，1，

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

解得

m.一〃t>

2班

彩

AB.若〃“=52,則A、B兩球發生彈性正碰時交換速度，即碰后A的速度減為零，B的速度等于A到達最

低點時的速度，只有B向上擺動，根據單擺模型可知B的周期

…竺”8小

Vs

A的周期

TA=2%g=27r

則當A再次回到最高點時的時間為

選項A錯誤，B正確;

C.若如〉則第一次碰后兩球均向右擺動，擺長相等，則周期相等，則A與B第二次碰撞仍然在最低

點，選項C錯誤:

D.若如＜小2,則兩球第一次碰后，A球將反彈向左運動，B向右運動，兩擺的擺長不等，則周期不等，則

A與B第二次碰撞不在最低點，選項D錯誤。

故選B。

5.電梯“對重”的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中使轎廂與“對重”間的重量保持在限額之內,

保證電梯的牽引傳動正常。如圖甲所示，驅動裝置帶動鋼絲繩使轎廂和“對重”在豎直方向運動。當轎廂從頂

樓向下運動，U-f圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）

（甲）（乙）

A.在0口4時間內，轎廂處于失重狀態

B.在0□。時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力先增大后減小

c.在0口與時間內，轎廂和“對重”組成的系統機械能守恒

D.在ODJ時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力大小等于鋼絲繩對“對重”的拉力大小

【答案】A

【解析】A.由圖可知在0口4時間內，轎廂從頂樓向下運動做加速運動，加速度方向向下，轎廂處于失重:

狀態，A正確；

B.根據V-f圖象可知，圖像的斜率表示加速度，在0口:時間內轎廂的加速度先增大后減小，由牛頓第二

定律可得

mg—F=ma

則鋼絲繩對轎廂的拉力先減小后增大，B錯誤；

C.在0口J時間內，驅動電機也會消耗能量，轎廂和“對重”組成的系統機械能不守恒，C錯誤；

D.在0口與時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力大小不等于鋼絲繩對“對重”的拉力大小，因為中間有驅動電機在

調控，其牽引力大小在不斷變化，D錯誤。

故選A。

6.如圖所示，某同學通過滑輪組將一重物緩慢吊起，過程中靜立拉繩的姿勢始終不變，若滑輪與繩的重力

及摩擦均不計，則該同學（）

A.所受合外力越來越小B.對地面的摩擦力越來越小

C.對繩的拉力越來越小D.對地面的壓力越來越小

【答案】D

【解析】A.由于該同學始終相對于地面靜止，故所受合力始終為零，故A錯誤;

C.對結點受力分析可知，結點受重物向下的拉力、兩邊繩子的拉力，如圖所示

由于為同一根繩子，故

F\=F2=F

設與尸2夾角為仇則

COS

2

在重物被吊起的過程中，，變大，故Q與尸2同時變大，即對繩子的拉力越來越大，故C錯誤;

BD.以人為研究對象，受力分析如圖

根據平衡條件，豎直方向有

N=mg-Fsina

水平方向有

f=Feosa

由于尸越來越大，故對地面的摩擦力越來越大，對地面的壓力越來越小，故B錯誤，D正確。

故選D。

7.一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B,該過程氣體的壓強?與體積卜的關系如圖所示，則從A

到B的過程（）

A.氣體的溫度降低B.氣體的內能減小

C.外界對氣體做功D.氣體從外界吸收熱量

【答案】D

【解析】AB.因為從A到從氣體的pV乘積變大，則氣體的溫度升高，內能增加，選項AB錯誤；

C.從A到5,氣體的體積變大，則氣體對外界做功，選項C錯誤；

D.根據熱力學第一定律，氣體內能增加，且氣體對外做功，則氣體從外界吸收熱量，選項D正確。

故選D。

8.如圖所示，X。），直角坐標系中，虛線是中心在。點的一個楠圓，［、鳥、［、A為橢圓軌道與坐標

軸的交點，。是位于一焦點上的負點電荷。當帶正電的點電荷4,僅在電場力的作用下繞。在橢圓軌道上

沿逆時針方向運動時，下列說法中正確的是（）

A.從［到月的過程中，q的電勢能一直減小

B.從月到月與從△到《的過程中，電場力對g做的功相同

C.從月到巴的時間大于從月到片的時間

D.當“到達A點時，若加一垂直于xOy平面向外的勻強磁場，＜7可能做直線運動

【答案】A

【解析】A.從《到鳥的過程中，電場力對q做正功，電勢能減小，A正確：

B.從月到A電場力對q做正功，從鳥到￡電場力對?q做負功，故電場力對q做的功不相同，B錯誤；

C.從《到此再到《的過程，電場力對“做負功，速度不斷減小，故在鳥到《過程的平均速率大于在A到

6過程的平均速率，路程相同的情況下，從《到A的時間小于從a到《的時間，c錯誤；

D.當q到達乙點時，若加一垂直于X。平面向外的勻強磁場，則g除受到向上的庫侖力外還受到向下的

洛倫茲力作用，隨著距離的變化庫侖力一定發生變化，合力不可能與運動方向在同一直線，不可能做直線

運動，D錯誤。

故選A。

9.如圖所示，兩圓弧中的電流大小相等，電流在圓心處產生的磁場的磁感應強度大小與其半徑成反比，直

線電流在其延長線上的磁感應強度為零，則關于圖中。、匕兩點（分別為各圓的圓心）的磁感應強度的大小

關系和〃處磁感應強度的方向，下列說法正確的是（）

A.紇＜紇，紇垂直紙面向外B.坊〉紇,乩垂直紙面向外

C.紇＜5,,紇垂直紙面向里D.紇=片,紇垂直紙面向里

【答案】A

【解析】圓弧中的電流在圓心處產生的磁場的磁感應強度大小與其半徑成反比，可知其產生的磁感應強度

大小8=人，而直線電流在其延長線上的磁感應強度為零，所以〃點的磁感應強度大小

"rR

通過右手定則可判斷合磁感應強度方向垂直紙面向外；b處的磁感應強度大小

kk

為D丁元

通過右手螺旋定則可判斷合磁感應強度方向垂直紙面向里，所以

紇＜紇

故選A。

10.如圖所示，一平行金屬軌道平面與水平面成。角，兩軌道寬為L上端用一電阻R相連，該裝置處于磁

感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上。質量為m的金屬桿ab以初速度w從軌道底

端向上滑行，達到最大高度九后保持靜止。若運動過程中金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好，軌道與

金屬桿的電阻均忽略不計。關于上滑過程，下列說法正確的是（）

BLh

A.通過電阻R的電量為

Rsin0

B.金屬桿中的電流方向由。指向

1,

C.金屬桿克服安培力做功等于萬加%2

D.金屬桿損失的機械能等于電阻R產生的焦耳熱

【答案】A

【解析】A.根據

--p-△①h

“=〃，I=—,E=——，△①==——

'R\tsin6

可得通過電阻R的電量為

BLh

Rsind

故A正確;

B.由右手定則判斷金屬桿中的電流方向由a指向6,故B錯誤;

C.由于達到最大高度萬后保持靜止，所以軌道粗糙，由動能定理

12

-mgh+%-Wf=0--

可得金屬桿克服安培力做功等于

I叱〃-叱

故C錯誤;

D.由能量守恒可知金屬桿損失的機械能等于電阻R產生的焦耳熱和金屬桿與軌道摩擦產生的熱量，故D

錯誤。

故選Ao

II.如圖所示，理想變壓器所接電源的輸出電壓“=220血sin10（）加（V）,已知變壓器原、副線圈的匝

數比為"I："2=3：1,L］、上、心、￡4為四個規格相同的燈泡，其中燈泡L和變壓器的原線圈串聯，燈泡

乙2、小、乙4并聯在一起接在副線圈回路中，交流電壓表為理想電表。現閉合開關S,燈泡乙2、乙3、14均正常

發光，則下列說法中正確的是（）

HX>

A.燈泡心不能正常發光

B.燈泡的額定電壓為55V

C.電壓表的示數為220V

D.若斷開開關S,電壓表的示數不變

【答案】B

【解析】A.設原線圈兩端電壓為電流為4,副線圈兩端的電壓為U2,電流為根據變壓器的基本

關系知

即

_L=1

343

得

4=/額

所以燈泡Lx能正常發光，故A錯誤；

B.根據變壓器基本關系知

￡L=2L

U2n2

即

U\=3U?

由于閉合開關S,燈泡乙2、乙3、L均正常發光，即

。額=。2

由于燈泡心能正常發光，則

H+U額=220V

即

U額+G=4U額=220V

所以燈泡的額定電壓為55V,故B正確;

C.電源表的示數為U,即

q=3〃2=165V

故c錯誤；

D.若斷開開關S,電流/2變化，從而導致電流為小燈泡L兩端電壓變化，所以電壓表的示數變化，故D

錯誤。

故選B,,

二、非選擇題:共5題，共56分。其中第13題?第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的

演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。

12.某同學設計了如下實驗來測量物塊與木板之間的動摩擦因數。實驗步驟如下：

y/(m/s')

(i)如圖甲所示，用墊塊把一端帶有定滑輪的長木板墊高，在其上表面固定一與物塊下滑路徑平行的刻度

尺(圖中未畫出)。物塊用細線通過定滑輪與一質量為機=100g的鉤碼相連。

(ii)實驗發現當木板的傾角調整為53。時，給物塊一個沿斜面向下的初速度，物塊恰能拖著鉤碼勻速運動。

(iii)調整手機使其攝像頭正對木板表面，開啟視頻錄像功能。當物塊運動到某一位置時突然燒斷細線，用

手機記錄下物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放，選擇燒斷細線時物塊的位置作

為測量參考點，得到物塊相對于該點的運動距離L與運動時間/的數據。

(iV)該同學選取部分實驗數據，畫出了圖像如圖乙所示。回答以下問題：(重力加速度g取10m/s2,

t

sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)根據圖像可得，燒斷細線瞬間物塊速度的大小為m/s,物塊下滑的加速度大小為m/s2?(結

果均保留2位有效數字)

(2)根據上述數據，可得物塊的質量為kg,物塊與木板間的動摩擦因數為o(結果均保留2

位有效數字)

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

【解析】（1）口][2]小車燒斷細線時，以初速度%做勻加速直線運動，有

L=vQt+—at

故上-，圖像的總截距表示初速度，有

t

v0=0.20m/s（0.18m/s~0.22nVs）

人-f圖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

則加速度為

a-2k-4.lm/s2

（2）[3]⑷設物塊的質量為M,斜面傾角為a=53°,連接體開始勻速運動，有

Mgsina=/^Mgcosa+mg

剪斷細繩后，對物塊由牛頓第二定律有

Mgsina-"Mgcosa=Ma

聯立各式可得

mg=Ma

代入數據解得

,,meO.lx10,八…，

M=——=------kg?0.24kg

a4.1

gsina-a....

〃=---------=0.65(0.64-0.66)

geosa

13.某物理興趣小組欲利用圖甲所示電路測量電源的電動勢和內阻。提供的實驗器材有:

A.電源E（電動勢約為6V,內阻約為5C）；

B.電壓表V（量程為6V,內阻約為6kO）

C.電流表Ai（量程為100mA,內阻約為2.5C）；

D.電流表A2（量程為1mA,內阻約為30。）；

E.電阻箱R（最大阻值為999.9C,最小改變值為（）.10）；

F.開關S,導線若干。

（1）電流表應選用選填C或D。

（2）主要實驗步驟如下，請完成步驟II中的填空:

I.斷開開關S,拆下電流表，將N與P用導線直接相連，閉合S,調節電阻箱的阻值，使電壓表指針指

向中間某一刻度，此時電阻箱的阻值為159.1。；

II.斷開S,拆下M與N之間的導線，電流表接到M、N之間，閉合S,調節電阻箱的阻值，使電壓表指

針指向同一刻度，此時電阻箱的阻值為156.4C,則電流表的內阻RA=

III.斷開S,拆下電流表，將M與N用導線直接相連，N與P之間的導線拆下，將電流表接回N、P之間;

IV.閉合S,調節電阻箱，記下電阻箱的阻值R,電壓表的示數4，電流表的示數人；再改變電阻箱的阻

值，獲得多組數據。

（3）張同學根據電壓表的示數和對應電流表的示數作出的U-/圖線如圖乙所示，若圖線在縱軸上的截距

為〃、圖線斜率的絕對值為勺，則張同學測得電源的電動勢為、內阻為（電流表的內阻用RA表

示）。

（4）李同學根據電阻箱的阻值和對應電壓表的示數作出的（-《圖線如圖丙所示，若圖線在縱軸上的截距

為b、圖線的斜率為內，則李同學測得電源的電動勢為內阻為、內附為（電流表的內阻用RA

表示）。

【答案】C2.7ak、—RA―—一尺八

bb

【解析】（DU］若電流表選用量程為1mA的A2。則通過A2的最小電流約為

-------------A?6mA

(1000+5+30)

超過了A2的量程。

（2）⑵由于電壓表指針指向同一刻度，故有

8+156.4C=159.1Q

解得

RA—2.7。o

(3)[3]|4]根據閉合電路的歐姆定律有

E=U+/(RA+〃)

變形得

U=-(0+r)/+E

結合題圖乙解得

E=a、r=k}—R^Q

(4)[5][6]根據閉合電路的歐姆定律有

E=U+g(&+r)

K

變形得

1RA+r11

UERE

結合題圖丙解得

r_1_k,D

E=—、r=O

bbA

14.如圖所示，從激光源So發出的一細激光束以53。的入射角射向水面，經水面折射后在池底形成一個亮斑

4

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

cos37°=0.8,求亮斑在池底移動的速度。

7

【答案】—v

設光線在水中的折射角為6,有

sin53°

n=-----

sin。

在時間r內，水位下降的高度為

h-vt

由幾何關系可得光斑移動的距離為

x="tan53°-tan。

光斑移動的速度為

，x

V=—

t

聯立以上各式解得

，7

V=-V

12

15.第24屆冬季奧林匹克運動會，簡稱“北京張家口冬奧會”，將在2022年2月4日~2月20日在北京市和

張家口市聯合舉行，這是中國歷史上第一次舉辦冬季奧運會。滑雪是冬奧會的七大項目之一，某高山滑雪

運動員在比賽中經過一斜坡，如圖所示，運動員（可視為質點）沿著右側斜面運動，到達頂點A后以卬=10

m/s的速度沿著斜面斜向上飛出，飛出時速度方向與左側斜面的夾角為6=53。，經過一段時間后，運動員

落到左側斜面上的8點，左側斜面與水平面的傾角a=37。。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

（1）運動員到左側斜面的最大距離；

（2）起跳點A與落點8之間的距離;

（3）運動員落到8點時的速度大小。

【答案】（l）4m；（2）24m；（3）2質m/s

【解析】(1)沿斜面和垂直斜面建立坐標系，并沿這兩個方向分解初速度%、運動員的重力G,則有

%=%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，從開始運動到離斜面最遠的時間

t}=--=1s

%

從開始運動到落到B點共用時間

r=2乙=2s

當%,,=0時，運動員距離斜面最遠，此時

(2)在沿斜面方向上從起跳點4到落地點B之間的距離

1

(3)由A到8,根據動能定理得

mgsin37°x=3mv1-；mv1

解得力函=2質