江苏省2021年1月普通高等学校招生全国统一考试物理试题及答案(八省联考)

Mg2B．3Mg3C．3Mg2D．Mg4．2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。环月轨道可以近似为圆轨道，已知轨道半径为r，月球质量为M，引力常量为G。则上升器在环月轨道运行的速度为（A．）B．GMr2GMrC．GMr2D．GMr5．某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸1

的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（16）A．12B．14C．18D．1166．在“油膜法估测分子大小”的实验中，将2mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（）A．7×10-8mB．1×10-8mC．7×10-10mD．1×10-10m7．小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等两次实验中（）A．都接直流电源C．A损耗的功率相等B．A两端的电压相等D．图1中A的电流较大8．渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图1所示，图2为质点P的振动图像，则（）A．该波的波速为1.5m/sB．该波沿x轴负方向传播C．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5mD．0~1s时间内，质点P运动的路程为2m9．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（）A．在状态a和c时的内能可能相等B．在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能C．b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能D．在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量10．如图所示，光滑的平行长导轨水平放置，质量相等的导体棒L1和L2静止在导轨上，与导轨垂直且接触良好已知L1的电阻大于L2，两棒间的距离为d，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场。将开关S从1拨到2，两棒运动一段时间后达到稳定状态，则（）A．L1中的电流大于L2

C．运动稳定后，电容器C的电荷量为零B．S拨到2的瞬间，L1的加速度大于L2D．运动稳定后，两棒之间的距离大于d11．带电粒子碰撞实验中，t=0时粒子A静止，子B以一定的初速度向A运动。两粒子的v-t图像如图所示，仅考虑静电力的作用，且A、B未接触。则（）A．A粒子质量小于B粒子C．A在t2时刻的加速度最大B．两粒子在t1时刻的电势能最大D．B在0～t3时间内动能一直减小二、实验题12．用如图1所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码，木块在槽码的牵引下运动通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，槽码的总质量m，计算木块与木板之间的摩擦力f。改变M和m进行多次实验。(1)下列实验操作步骤，正确顺序是___________；①释放木块②接通打点计时器电源③将木板固定在水平桌面上④调节滑轮高度使细线与木板平行⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上(2)实验打出的一段纸带如图2所示打点计时器的工作频率为50Hz，图中纸带按实际尺寸画出，则木块的加速度为___________m/s2；(3)甲同学测得的数据见下表。M/kgf/N0.7002.480.6002.180.5001.800.4001.500.3001.16请根据表中的数据，在方格纸上作出f-M图像__________；(4)已知重力加速度g=9.80m/s2，可求得该木块与木板的动摩擦因数=___________；(5)乙同学用(3)问表中的数据逐一计算出每次测量的值，取其平均值作为测量结果。他发现该值比甲同学在(4)问中得出的值大。你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由______________。三、解答题13．电流表改装成欧姆表的电路如图所示，两表笔直接相连时，指针指在表盘刻度“5”上，两表笔之间接有600Ω的电阻时，指针指在刻度“1”上。求刻度“3”应标注的电阻值R。14．我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。(1)求光电子到达A时的最大动能Ekm；(2)若每入射N个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I。15．如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度v=4m/s，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接，将一质量m=2kg的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离L=8m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为10.25、20.20，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求物块(1)第1次滑过P点时的速度大小v1；(2)第1次在传送带上往返运动的时间t；(3)从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量Q。16．跑道式回旋加速器的工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行，相距为L，磁感应强度大小相等、方向垂直纸面向里。P、Q之间存在匀强加速电场，电场强度为E，方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P飘入电场，多次经过电场加速和磁场偏转后，从位于边界上的出射口K引出，引出时的动能为EK。已知K、Q的距离为d。(1)求粒子出射前经过加速电场的次数N；(2)求磁场的磁感应强度大小B；(3)如果在Δt时间内有一束该种粒子从P点连续飘入电场，粒子在射出K之前都未相互碰撞，求Δt的范围。物理试题参考答案

1-10BCBDBDDDBD

11B

12．(1)[1]实验时，将木板固定在水平桌面上，接着将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上，然后把细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮并挂上槽码，调节滑轮高度使细线与木板平行。再接通打点计时器电源，接着释放木块。最后关闭电源，取下纸带。故正确顺序是③⑤④②①。(2)[2]如图所示

每四个点选用一个计数点，标上字母。则计数点之间的时间间隔为

T0.02s40.08s

用刻度尺测得C、E两点到O点的距离分别为xOC3.90cm，xOE9.00cm，由逐差法得

a

(xOEx(2OC)x2OC2

T)0.47m/s

(3)[3]根据表中数据描点，用平滑的曲线连接如下

(4)[4]由滑动摩擦力公式得

fgM

可知，fM图线的斜率为g，则

kf2.40.2gM0.680解得0.33(5)[5]用图象法求，需要连线，连线时尽量让更多的点在线上，但不会去将就每一个点。这样偏离直线较远的点，说明有问题，可以自动排除。但乙同学通过求平均值就做不到这一点，因此甲同学的结果更准确。

13．两表笔直接相连时，由闭合电路欧姆定律得

EIgR内IgE（R内R)5两表笔之间接有600Ω的电阻时，由闭合电路欧姆定律得

指针指在刻度“3”上时，由闭合电路欧姆定律得联立解得

R1003Ig

E（R内R)

514．(1)根据光电效应方程可知

hW0Ek0

逸出的电子在电场中加速向A运动，根据动能定理

UeEkmEk0

联立解得

EkmUehW0

(2)每秒钟到达K极的光子数量为n，则

nhP

每秒钟逸出电子个数为a个，则

na

N回路的电流强度

q

Iae联立得

tPeI

Nh15．(1)由动能定理得

1

(mgsin371mgcos37)Lmv120

2解得

v18m/s

(2)由牛顿第二定律得

2mgma

物块与传送带共速时，由速度公式得

vv1at1

解得t6s

v12v2



匀速运动阶段的时间为

t22a2a3s

v第1次在传送带上往返运动的时间tt1t29s

(3)由分析可知，物块第一次离开传送带以后，每次再到达传送带和离开传送带的速度大小相等，则根据能量守恒有

1

Q1mgcos37·Lmv248J

216．(1)在磁场中动能不会增加，末动能全来自电场力所做的功，由动能定理可得

NqELEk

可解得N

EkqELv2

qvBm

r(2)设粒子从K射出时速度为v，在磁场中洛伦兹力作为向心力有在磁场中最后半圈的半径联立可解得

Br

d222mEkqd(3)粒子运动第一圈的过程中，若第一个粒子运动一圈回到P时最后一个粒子还未飘入P或刚好飘入P，则会发生碰撞，即t小于粒子运动一圈的总时间t总。从P加速至Q过程，由牛

qEa顿第二定律可知

m由运动学公式有该过程时间

t1

v122aL

v1a在磁场Ⅱ中的半周后匀速穿过中间宽为L的区域，再转回磁场Ⅰ半周，磁场中两个半周的时

间相当于一个周期，即

t2T

2r1v1

其中

r1

mv1qBt3

Lv1

匀速向左穿过中间宽为L区域时间粒子运动一圈的总时间联立上述各式可解得

t总=32mLmd2qE2Ekt总=t1+t2+t3

由前面分析可知tt总，即t的范围为

t

32mLmd2qE2Ek