江苏省淮安市2021届新高考中招适应性测试卷物理试题(1)含解析

江苏省淮安市2021届新高考中招适应性测试卷物理试题（1）
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图所示的装置中，A 、B 两物块的质量分别为2 kg 、l kg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计，轻弹簧的质量不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g = 10 m/s 2，则下列说法正确的是
A ．固定物块A ，则弹簧的弹力大小为20 N
B ．固定物块B ，则弹簧的弹力大小为40 N
C ．先固定物块A ，在释放物块A 的一瞬间，弹簧的弹力大小为10 N
D ．先固定物块A ，释放物块A 后，A 、B 、弹簧一起运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N 【答案】C
【解析】固定物块A ，则弹簧的弹力大小等于B 的重力，大小为10 N ，选项A 错误；固定物块B ，则弹簧的弹力大小等于A 的重力，大小为20 N ，选项B 错误；先固定物块A ，则弹簧的弹力为10N ，在释放物块A 的一瞬间，弹簧的弹力不能突变，则大小为10 N ，选项C 正确； 先固定物块A ，释放物块A 后，A 、B 、弹簧一起运动的过程中，加速度为，对物体B:T-m B g=m B a ，解得弹簧的
弹力大小为40/3N ，选项D 错误；故选C.
2．2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U 形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。

如图所示为U 形池模型，其中a 、c 为U 形池两侧边缘且在同一水平面上，b 为U 形池最低点。

刘佳宇(可视为质点)从a 点上方高h 的O 点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c 点高度为2
h
的d 点。

不计空气阻力，下列判断正确的是( )
A ．运动员从O 到d 的过程中机械能减少
B ．运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a 然后返回
C ．运动员第一次进入池中，由a 到b 的过程与由b 到c 的过程相比损耗机械能较小
D ．运动员从d 返回到b 的过程中，重力势能全部转化为动能 【答案】A 【解析】 【详解】
AB ．运动员从高h 处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为2
h
，此过程中摩擦力做负功，机械能减小，且减少的机械能为
2
mgh
；再由右侧进入池中时，平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率，根据圆周运动的知识，可知速率减小，对应的正压力减小，则平均摩擦力减小，克服摩擦力做的功减小，即摩擦力做的功小于2
mgh
，则运动员再次进入池中后，能够冲击左侧边缘a 然后返回，故A 正确，B 错误；
C ．运动员第一次进入池中，由a 到b 过程的平均速率大于由b 到c 过程的平均速率，由a 到b 过程中的平均摩擦力大于由b 到c 过程中的平均摩擦力，前一过程损耗机械能较大，故C 错误；
D ．运动员从d 返回到b 的过程中，摩擦力做负功，重力势能转化为动能和内能，故D 错误。

故选A 。

3．2018年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器。

“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。

假设“嫦娥四号"在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是（ ）
A ．由地月转移轨道进人环月轨道，可以通过点火减速的方法实现
B ．在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小
C ．嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，半长轴的三次方与周期的平方比不相同
D ．若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道，需点火减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，故A 正确；
B ．在减速着陆过程中，万有引力做正功，根据功能关系可知，引力势能减小，故B 正确；
C ．根据开普勒第三定律可知，半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量，“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，中心天体不同，半长轴的三次方与周期的平方比不相同，故C 正确；
D ．已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度，运动周期和引力常量，但不知道月球的半径，无法
得出月球的密度，故D错误；
说法中不正确的，故选D。

4．原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+B→C。

但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+E→F，下列说法正确的是（）
A．重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损
B．较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大
C．较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量
D．A和B聚合成C的过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AC．重核F裂变成D和E的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核D和E聚合成F 的过程中，会吸收较大能量，选项A正确，C错误；
BD．较轻的核A和B聚合成C的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C的结合能大于A和B的结合能之和，选项BD错误；
故选A。

5．如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当电梯在竖直方向匀速运动时，压力传感器有一定的示数。

现发现压力传感器的示数逐渐减小，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（）
A．升降机正在匀加速上升B．升降机正在匀减速上升
C．升降机正在加速下降，且加速度越来越大 D．升降机正在加速上升，且加速度越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】
篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐减小，篮球受到倾斜天花板在水平方向的分力减小，则其在竖直方向的分力减小，而弹簧的弹力不变，故篮球必然有竖直向上且增大的加速度，选项D项正确，ABC错误。

故选D。

6．如图所示的电路中，电源的电动势为E内电用为r。

闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是（）
A．电容器C上的电荷量增加
B．电源的总功率变小
C．电压表读数变大
D．电流表读数变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．与变阻器并联的电容器两端电压变小，电容不变，则由
Q
C
U
=知电容器C上电荷量减小，故A错误；
B．电源的总功率P EI
=，与电流的大小成正比，则知电源的总功率变大，故B错误；
CD．当滑片向左滑动的过程中，其有效阻值变小，所以根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，则电流表读数变大，电压表读数变小，故C错误，D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是__________．(填正确答案标号)
A．质点振动频率是0.25 Hz
B．在10 s内质点经过的路程是20 cm
C．第4 s末质点的速度最大
D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同
E.在t＝2 s和t＝4 s两时刻，质点速度大小相等、方向相同
【答案】ABC
【解析】
【详解】
A、振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可知，质点运动的周期T＝4 s，其频率f
＝1
T
＝0.25 Hz，故A正确；
B、10 s内质点运动了5
2
T，其运动路程为s＝
5
2
×4A＝
5
2
×4×2 cm＝20 cm，故B正确；
C、第4 s末质点在平衡位置，其速度最大，故C正确；
D、t＝1 s和t＝3 s两时刻，由图象可知，位移大小相等、方向相反，故D错误；
E、在t＝2 s质点处于平衡位置，其速度最大，但t＝2 s和t＝4 s两时刻，速度方向相反，故E错误．8．如图，条形磁铁在固定的水平闭合导体圆环正上方，从离地面高h处由静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，最后落在水平地面上。

条形磁铁A、B两端经过线圈平面时的速度分别为v1、v2，线圈中的感应电流分别为I1、I2，电流的瞬时功率分别为P1、P2.不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．从上往下看，I2的方向为顺时针
B．I1：I2=v1：v2
C．P1：P2=v1：v2
D2gh
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A．条形磁铁B端经过线圈平面时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，从上往下看，I2的方向为顺时针，选项A正确；
BC．条形磁铁AB端经过线圈平面时磁感应强度相同，根据E=BLv以及
E
I
R
可知
I1：I2=v1：v2
根据P=I2R可知电流的瞬时功率之比为
2222
121212P P I I v v ==：：：
选项B 正确，C 错误；
D ．若磁铁自由下落，则落地的速度为2gh ；而由于磁铁下落过程中有电能产生，机械能减小，则磁铁落地时的速率小于2gh ，选项D 错误。

故选AB 。

9．下面正确的是_______
A ．热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体
B ．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C ．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D ．液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
E.当两分子间距离为r 0时，分子力为0；当分子间距离小于r 0时，分子间表现为斥力 【答案】BCE 【解析】 【详解】
A ．热量能从温度高的物体传递到温度低的物体，但温度高的物体的内能不一定大，故A 错误；
B ．在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功而没有热传递，根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加，故B 正确；
C ．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，相对湿度越小感觉越干燥，故C 正确；
D ．液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置，故D 错误；
E ．根据分子力的特点可知，当两分子间距离为r 0时，分子力为0，当分子间距离小于r 0时，分子间表现为斥力，故E 正确； 故选BCE 。

10．如图所示，三根长均为L 的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O 在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120°，轻杆末端分别固定质量为m 、2m 和3m 的n 、p 、q 三个小球，n 球位于O 的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（ ）
A ．从释放到q 到达最低点的过程中，q 的重力势能减少了7
2
mgL B ．q 达到最低点时，q gL
C ．q 到达最低点时，轻杆对q 的作用力为5mg
D ．从释放到q 到达最低点的过程中，轻杆对q 做的功为-3mgL 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从释放到q 到达最低点的过程中，q 的重力势能减少了
9
3(sin30)2
P E mg L L mgL ∆=+︒=
故A 错误；
B ．n 、p 、q 三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，n 、p 、q 三个小球的速度大小相等，从释放到q 到达最低点的过程中，根据机械能守恒则有
21
3(sin30)(sin30)(23)2
mg L L mg L L m m m v +︒-+︒=++
解得
v =故B 正确；
C ．q 到达最低点时，根据牛顿第二定律可得
2
33N mv F mg L
-= 解得
6N F mg =
故C 错误；
D ．从释放到q 到达最低点的过程中，根据动能定理可得
21
3(sin30)32
W mg L L mv ++︒=g
解得轻杆对q 做的功为
3W mgL =-
故D 正确； 故选BD 。

11．狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r 处的磁感应强度大小为2
k
B r =
（k 为常数），其磁场分布与负点电荷Q 的电场（如图乙所示）分布相似。

现假设磁单极子S 和负点电荷Q 均固定，有带电小球分别在S 极和Q 附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是 （ ）
A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示
B．若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示
C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示
D．若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示
【答案】ABC
【解析】
【详解】
AC.要使小球能做匀速圆周运动，则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力；在甲图中，若小球为正电荷且逆时针转动（由上向下看），由左手定则知其受洛仑兹力斜向上，与重力的合力可以指向圆心，其运动轨迹平面可在S的正上方；若小球为负电荷，但顺时针转动，同理可知，合力也可以充当向心力，其运动轨迹平面可在S的正上方，故AC正确；
BD. Q带负电，若小球带正电，则正电荷在图示位置各点受到的电场力指向Q，电场力与重力的合力可能充当向心力，其运动轨迹平面可在Q的正下方；但若小球带负电，小球受电场力逆着电场线，其与重力的合力不能提供向心力，其运动轨迹平面不可能在Q的正下方，小球不会做匀速圆周运动，故B正确，D 错误。

故选ABC。

12．用一束波长为λ的绿光照射某极限波长为λo的金属，能产生光电效应，下列说法正确的是（）
A．该金属逸出功为W=hλo
B．把这束绿光遮住一半，则逸出的光电流强度减小
C．若改用一束红光照射，则不可能产生光电效应
D．要使光电流为0，光电管两级至少需要加大小为
11
()
hc
e o
λλ
-的电压
【答案】BD 【解析】
该金属逸出功为：000
c
W hv
h
λ==，故A 错误；光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，
遮住一半，光电子数减小，逸出的光电流强度减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故C 错误，B 正确；光电效应方程为：0K hv W E =+，光速为：c v λ=，根据动能定理可得光电流为零时有：
C K eU E =，联立解得：011C hc U e λλ⎛⎫
=
- ⎪⎝⎭
，故D 正确．所以BD 正确，AC 错误． 三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接．
(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接__________：
(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为___________A ；
(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将___________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V 、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为___________W （保留小数点后两位）.
【答案】 0.44 4 2.22~2.28
【解析】 【详解】
（1）滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，则滑动变阻器采用分压接法，实物图如图所示；
（2）由图知电流表量程为0.6A ，所以读数为0.44A ；
（3）电源内阻为1欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5V ，由图知当小电珠电压等于1.5V 时电流约为0.38A ，此时电阻约为 3.95U
R I
=
=Ω，并联后的总电阻为1欧，所以需要4个小电珠，小电珠消耗的总功率约为22
1.5
2.251
U P W R 外===（2.22-2.28W 均可）．
14．为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E 与磁铁移动所用时间Δt 之间的关系，某小组同学设计了如图所示的实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，小车经过光电门时，电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt ，以及相应时间内的平均感应电动势E 。

改变小车的速度，多次测量，记录的数据如下表： 次数
测量值 1
2
3
4
5
6
7
8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329 Δt/×10-3s
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
3.980
3.646
（1）实验操作过程中，线圈与光电门之间的距离_________________（选填“保持不变”或“变化”），从而实现了控制_________________不变。

（2）在得到上述表格中的数据之后，他们想出两种办法处理数据。

第一种是计算法：需要算出
_____________________________，若该数据基本相等，则验证了E 与Δt 成反比。

第二种是作图法：在直角坐标系中作出_____________________的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E 与Δt 成反比。

【答案】保持不变磁通量的变化量E和Δt的乘积
1 E
t -
∆
【解析】
【详解】
（1）[1]为了定量验证感应电动势E与时间t∆成反比，我们应该控制磁通量的变化量∆Φ不变；
[2]所以在实验中，每次测量的t∆时间内，磁铁相对线圈运动的距离都相同，从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变；
（2）[3]为了验证E与t∆成反比，算出感应电动势E和挡光时间t∆的乘积，若该数据基本相等，则验证了E与t∆成反比。

[4]在直角坐标系中作感应电动势E与挡光时间的倒数1
t∆
关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直
线，则也可验证E与t∆成反比。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断。

设摆线长l ＝1.6 m，悬点到地面的竖直高度为H＝6.6 m，不计空气阻力，求：
(1)摆球落地时的速度；
(2)落地点D到C点的距离（g＝10 m/s2）。

【答案】(1) 10.8 m/s；(2)4 m。

【解析】
【分析】
【详解】
(1)球从A到B受重力和线的拉力，只有重力做功，球从B到D做平抛运动，也只有重力对球做功，故球从A到D运动的全过程中机械能守恒，取地面为参考面，则
mg（H－lcos60°）＝1
2
2
D mv
得
v D＝10.8 m/s
(2)在球从A到B的过程中，根据机械能守恒定律（取B点所在的水平面为参考面）得
mgl（1－cos60°）＝1
2
2
B mv
解得
v B ＝4 m/s
球从B 点开始做平抛运动到D 点时下落的高度为
h ＝H －l ＝5.0 m
则球做平抛运动的时间为
t ＝
22 5.010
h g ⨯=s ＝1 s 球着地点D 到C 点的距离为
s ＝v B t ＝4×1 m ＝4 m
16．如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S ，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m 的导热活塞，将缸内理想分成I 、II 两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p 0，00.2mg p S =，环境温度为0T ，平衡时I 、II 两部分气柱的长度均为l ，现将气缸倒置为开口向上，求：
（i ）若环境温度不变，求平衡时I 、II 两部分气柱的长度之比12
l l ； （ii ）若环境温度缓慢升高，但I 、II 两部分气柱的长度之和为2l 时，气体的温度T 为多少？
【答案】（1）12914l l =（2）04223
T T = 【解析】
（i ）气缸开口向下时，Ⅰ气体初态压强10020.6mg p p p S =-
= 气缸开口向下时，Ⅱ 气体初态压强2000.8mg p p p S
=-= 气缸开口向上时，Ⅰ 气体末态压强'1002 1.4mg p p p S
=+= 气缸开口向上时，Ⅱ 气体末态压强'2001.2mg p p p S
=+= 由玻意耳定律11p Sl p Sl '= ，'222p Sl p Sl =，解得12914
l l = （ii ）升温过程中两部分气体均做等压变化，设Ⅰ气体的气柱长度为x ，则Ⅱ气体的气柱长度为2l-x ，由盖-吕萨克定律10l x T T = ，202l l x T T -= ，解得04223
T T =
17．2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯．光纤在转弯的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将直径为d 的圆柱形玻璃棒弯成34圆环，已知玻璃的折射率为2，光在真空中的速度为c ，要使从A 端垂直入射的光线能全部从B 端射出．求：
①圆环内径R 的最小值； ②在①间的情况下，从A 端最下方入射的光线，到达B 端所用的时间． 【答案】
21-；5R c ． 【解析】
【详解】
①从A 端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射，根据几何关系得
sinθ=R R d
+ 设全反射临界角为C ，则要使A 端垂直入射的光线全部从B 端射出，必须有 θ≥C 根据临界角公式有sinC=
1n 因此有：sinθ≥sinC
即有R R d +≥1n
； 解得：R≥1
d n -=21- 所以R 的最小值为21
-． ②在①问的情况下，θ=45°，R=21
-．如图所示．
光在光纤内传播的总路程为2252
光在光纤内传播速度为v=c n =2 c 所以所求时间为t=S v =5R c。