2018年全国统一考试物理试题解析江苏卷.docx

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1、2021年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析 江苏卷一、单项选择题： 1. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高今年5月9日发射的“高分五号轨道高度约为705 ，之前已运行的“高分四号轨道高度约为36 000 ，它们都绕地球做圆周运动及“高分四号相比，以下物理量中“高分五号较小的是 A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度1【答案】A【解析】设地球质量为M，人造卫星质量为m，人造卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力有，得，因为“高分四号的轨道半径比“高分五号的轨道半径大，所以A正确，错误。2. 采用220 高压向远方的城市输电当输送功率一定时，为使输电线上损耗

2、的功率减小为原来的1/4，输电电压应变为 A. 55 B. 110 C. 440 D. 880 2 【答案】C【解析】当输电功率，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损2R，R为输电线路的电阻，即P损=。当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的1/4，那么输电电压为原来的2倍，即440V，故C正确。3. 某弹射管每次弹出的小球速度相等在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的 A. 时刻一样，地点一样 B. 时刻一样，地点不同C. 时刻不同，地点一样 D. 时刻不同，地点不同3【答案】B【解析】 弹射管在竖直

3、方向做自由落体运动，所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等，因此两球应同时落地；由于两小球先后弹出，且弹出小球的初速度一样，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，所以水平位移不相等，落点不一样，B正确。4. 从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能及时间t的关系图像是 4【答案】A【解析】此题考察动能的概念和图象，意在考察考生的推理能力和分析能力。小球做竖直上抛运动时，速度0，根据动能得，故图象A正确。5. 如下图，水平金属板A、B分别及电源两极相连，带电油滴处于静止状态现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板外表仍均为等势面

4、，那么该油滴 A. 仍然保持静止B. 竖直向下运动C. 向左下方运动D. 向右下方运动5【答案】D【解析】此题考察平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考察考生分析问题的能力。两极板平行时带电粒子处于平衡状态，那么重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板外表，所以电荷处的电场线如下图，所以重力及电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，D正确。二、多项选择题： 6. 火车以60 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10在此10 s时间内，火车 A. 运动路程为600 m B. 加速度为零 C. 角速

5、度约为1 D. 转弯半径约为3.4 6【答案】【解析】圆周运动的弧长6010600m，A正确；火车转弯是圆周运动，圆周运动是变速运动，所以合力不为零，加速度不为零，故B错误；由题意得圆周运动的角速度 ，又，所以3439m，故C错误、D正确。7. 如下图，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放，沿粗糙程度一样的水平面向右运动，最远到达B点在从A到B的过程中，物块 A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克制摩擦力做的功7【答案】【解析】物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开场弹簧弹

6、力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程：弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，由于弹力减小，摩擦力不变，小球所受合力减小加速度减小，弹力等于摩擦力时速度最大，此位置在A点及O点之间；弹力小于摩擦力过程，合力方向及运动方向相反，弹力减小，摩擦力大小不变，物体所受合力增大，物体的加速度随弹簧形变量的减小而增加，物体作减速运动；从O点到B点的过程弹力增大，合力向左，加速度继续增大，A正确、B错误；从A点到O点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从O点到B点的过程，弹簧伸长，弹力做负功，故C错误；从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克制摩擦力做的功，故D正确。

7、8. 如下图，电源E对电容器C充电，当C两端电压到达80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光该电路 A. 充电时，通过R的电流不变B. 假设R增大，那么充电时间变长C. 假设C增大，那么闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D. 假设E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变8【答案】【解析】电容器充电时两端电压不断增大，所以电源及电容器极板间的电势差不断变小，因此充电电流不断减小，A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，B正确；假设C增大，根据,电容器所带电荷量增大，C

8、正确；假设E减小为85 V时，电源对电容器C充电，当C两端电压仍能到达80 V，闪光灯能导通并发光，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变，D正确。9. 如下图，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场、的高和间距均为d，磁感应强度为B质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场和时的速度相等金属杆在导轨间的电阻为R，及导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g金属杆 A. 刚进入磁场时加速度方向竖直向下B. 穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间C. 穿过两磁场产生的总热量为4D. 释放时距磁场上边界的高度h可能小于9【答案】【解析】由于金属棒进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加

9、速运动，所以金属感进入磁场时应做减速运动，选项A错误；对金属杆受力分析，根据可知，金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的图象如下图，由于01和t12图线及t轴包围的面积相等都为d，所以t1t21，选项B正确；从进入磁场到进入磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q12d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4，选项C正确；假设金属杆进入磁场做匀速运动，那么，得，有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于，根据得金属杆进入磁场的高度应大于，D错误。三、简答题10. 一同学测量某干电池的电动势和内阻1如下图是该同学正准备接入最后一根导线图中虚线所示时的实验电路请指出图

10、中在器材操作上存在的两个不妥之处；2实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表:根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像由图像可计算出该干电池的电动势为；内阻为1I1 3为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 的电压表并联在电流表的两端调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如下图，那么该干电池的电动势应为；内阻应为10【答案】1开关未断开 (2). 电阻箱阻值为零 (3). 2图像如下图： (4). 1.41.301.44都算对 (5). 1.21.01.4都算对 (6). 31.4结果及2问第一个空格一致 (7). 1.

11、0结果比2问第二个空格小0.2【解析】此题考察测量电源电动势和内电阻实验，意在考察考生的实验数据处理能力和误差分析能力。1连接电路时电源应及电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。2将数据描点连线，做出一条倾斜的直线。根据闭合电路欧姆定律()得，所以图线的斜率表示电源电动势1.37V，截距绝对值表示0.43.0=1.20；用电压表及电流表并联，可测得电流表的内阻考虑电表内阻对实验的影响，那么()，得，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V，图线的截距表示，所以内阻准确值为1.20-0.20=1.00。此题创新之处在于用一个电压表并

12、联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的准确度。11. 某同学利用如下图的实验装置来测量重力加速度g细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤实验操作如下：用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；在重锤1上加上质量为m的小钩码；左手将重锤2压在地面上，保持系统静止释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停顿计时，记录下落时间；重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t请答复以下问题1步骤可以减小对下落时间t测量的选填“偶然或“系统误差2实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了A、使H测得更准确 B、使重锤1下落的时间长一些C、使系统的总质量

13、近似等于2M D、使细绳的拉力及小钩码的重力近似相等3滑轮的摩擦阻力会引起实验误差现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做4使用橡皮泥改良实验后，重新进展实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m0用实验中的测量量和量表示g，得11【答案】 (1). 1偶然 (2). 2B (3). 3在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落 (4). 4【解析】1时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差。2由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量

14、小很多。3为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后假设系统做匀速运动，那么表示平衡了阻力。3根据牛顿第二定律有0a，又，解得。此题以连接体运动为背景考察重力加速度的测量，解题的关键是要弄清该实验的原理。12A1. 如下图，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度当空气温度不变，假设一段时间后发现该温度计示数减小，那么A. 空气的相对湿度减小 B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小 D. 空气中水的饱和气压增大12A1【答案】A【解析】温度计示数减小说明蒸发加快，空气中水蒸汽的压强减小，选项B

15、错误；因空气的饱和气压只及温度有关，空气温度不变，所以饱和气压不变，选项C、D错误；根据相对湿度的定义，空气的相对湿度减小，选项A正确。此题考察湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律，解题的关键是要理解热力学的根本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义，注意气体等压变化过程中CA应用计算外界对气体做的功。12A2 一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表那么T1选填“大于“小于或“等于T2假设约10%的氧气沉着器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为 T1，那么在泄漏后的容器中，速率处于400500 区间的氧气分子数占总分子数的百分比选填“大于“小于或“

16、等于18.6%12A2【答案】 (1). 大于 (2). 等于【解析】分子速率分布及温度有关，温度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子数所占比例增加，速率小的分子数所占比例减小，所以T1大于T2；泄漏前后容器内温度不变，那么在泄漏后的容器中，速率处于400500 区间的氧气分子数占总分子数的百分比不变，仍为18.6%12A3. 如下图，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0105 ，经历的过程，整个过程中对外界放出61.4 J热量求该气体在过程中对外界所做的功 12A3【答案】气体对外界做的功为138.6 J【解析】整个过程中，外界对气体做功，且由热力学第一定律，得代入数据得138.6 J

17、，即气体对外界做的功为138.6 J12B1 梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波该电磁波A. 是横波 B. 不能在真空中传播C. 只能沿着梳子摇动的方向传播 D. 在空气中的传播速度约为3108 s12B1【答案】【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，A正确；电磁波能在真空中传播，B错误；电磁波传播的方向及振动方向垂直，C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，D正确。12B2 两束单色光A、B的波长分别为、，且，那么选填“A或“B在水中发生全反射时的临界角较大用同一装置进展杨氏双缝干预实验时，可以观察到选填“A或“B产生的条纹间距较大12B2【答案】 (1). A

18、 (2). A【解析】波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角，可知波长越大临界角越大，所以A光的临界角大；双缝干预条纹的间距，因为A光的波长较长，所以A光产生的条纹间距较大。12B3 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在0 和0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如下图该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长12B3【答案】2 ；=0.8 m【解析】由图象可知，周期0.4 s由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间0.3 s 波速，代入数据得2 波长，代入数据得=0.8 m12C1 A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，那么一样质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比

19、为A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:112C1【答案】B【解析】根据半衰期公式，经过2T，A剩有的质量为, B剩有的质量为,故1:2，B正确。12C2 光电效应实验中，用波长为的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属外表逸出当波长为的单色光B照射该金属板时，光电子的最大初动能为，A、B两种光子的动量之比为 普朗克常量为h、光速为c12C2【答案】 (1). (2). 1:2【解析】根据光电效应方程，又，所以有， 解得；又光子动量，所以A、B两种光子的动量之比为1:2.12C3 如下图，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下经过时间t，小球的速度大小

20、为v，方向变为向上忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小12C3【答案】 3取向上为正方向，动量定理且 解得四、计算题: 13 如下图，两条平行的光滑金属导轨所在平面及水平面的夹角为，间距为d导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向及导轨平面垂直质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨及外接电源相连，使金属棒通有电流金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g求下滑到底端的过程中，金属棒1末速度的大小v；2通过的电流大小I；3通过的电荷量Q13【答案】123【解析】1匀加速直线运动v2=2 解得2安培

21、力F安 金属棒所受合力牛顿运动定律 解得3运动时间 电荷量 解得此题是通电金属棒在磁场中匀加速运动问题，易误认为是电磁感应问题而用电磁感应规律求解14. 如下图，钉子A、B相距5l，处于同一高度细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时及水平方向的夹角为53松手后，小球运动到及A、B一样高度时的速度恰好为零，然后向下运动忽略一切摩擦，重力加速度为g，取53=0.8，53=0.6求：1小球受到手的拉力大小F；2物块和小球的质量之比；3小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T14【答案

22、】1 2 3【解析】1设小球受、的拉力分别为F1、F2F153253 153+ F253且F1 解得2小球运动到及A、B一样高度过程中小球上升高度h1=353，物块下降高度h2=2l机械能守恒定律12 解得3根据机械能守恒定律，小球回到起始点设此时方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T 牛顿运动定律 小球受的拉力T牛顿运动定律T53 解得此题考察力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。解答第1时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第2时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度及物块下降的高度

23、；解答第3时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿方向的加速度切向加速度及物块竖直向下加速度大小相等。15 如下图，真空中四个一样的矩形匀强磁场区域，高为4d，宽为d，中间两个磁场区域间隔为2d，中轴线及磁场区域两侧相交于O、O点，各区域磁感应强度大小相等某粒子质量为m、电荷量为，从O沿轴线射入磁场当入射速度为v0时，粒子从O上方处射出磁场取53=0.8，53=0.61求磁感应强度大小B；2入射速度为5v0时，求粒子从O运动到O的时间t；3入射速度仍为5v0，通过沿轴线平移中间两个磁场磁场不重叠，可

24、使粒子从O运动到O的时间增加t，求t的最大值15【答案】12 3 解析1粒子圆周运动的半径 由题意知，解得2设粒子在矩形磁场中的偏转角为 由，得=，即=53在一个矩形磁场中的运动时间，解得直线运动的时间，解得 那么3将中间两磁场分别向中央移动距离x 粒子向上的偏移量2r1由y2d，解得 那么当时，t有最大值粒子直线运动路程的最大值增加路程的最大值 增加时间的最大值此题考察带电粒子在组合磁场中的运动，第1小题先确定粒子圆周运动的半径，再根据洛伦兹力提供向心力列式求解；第2小题解答关键是定圆心、画轨迹，分段分析和计算；第3小题求t的最大值，关键是要注意带电粒子在磁场中运动的时间不变和速度大小不变，所以中间磁场移动后改变的是粒子在无磁场区域运动的倾斜轨迹的长度，要使t最大，那么要倾斜轨迹最长，所以粒子轨迹跟中间磁场的上边相切时运动时间最长，再根据运动的对称性列式求解。