2021届“江南十校”一模联考物理参考答案

2021届“江南十校”一模联考 物理参考答案与评分细则
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18
题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14. 答案 C
参考解析：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大，A 选项错误；当氢原子从n =4能级跃迁到n =2能级时，辐射出的光子能量为2.55eV ，能使逸出功为2.25eV 的钾发生光电效应，B 选项错误；由24C 等于6知，C 选项正确; 要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量必须大于等于13.6 eV ，D 选项错误。

15. 答案 D
参考解析：A 、B 整体受力如图所示，当外力F 最小时，外力F 与竖直方向成60。

角，可求出绳OA 拉力大小为3mg ；再隔离B 小球，作用在B 小球上的三个力构成等边三角形，则绳AB 上的拉力为mg 。

所以，1:3:=AB OA T T ,D 选项正确。

16. 答案：C
O
2mg F min
T OA B mg
F min
T AB
参考解析：嫦娥五号探测器在轨道Ⅰ由A 运动到B 的过程中机械能守恒，A 、B 选项错误；嫦娥五号探测器在轨道I 、轨道Ⅱ上经过A 点时受到的万有引力相等，加速度相等，C 选项正确；嫦娥五号探测器从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时需刹车减速，机械能减小，D 选项错误。

17． 答案：B
参考解析：由202
1at t v x +
=知200m/s 5,m/s 5,21
==+=a v at v t x 。

由图可知2秒内物体的平
均速度为0，知物体回到了出发点，说明斜面是光滑的，由θsin g a =得
30=θ，A 选项错误；初速度大小为5m/s ，初动能为12.5J ，重力势能变化的最大值为初动能12.5J ，所以B
答案正确；因斜面光滑机械能守恒，C 选项错误；物体在斜面上运动过程中合外力冲量等于2mv 0，D 选项错误。

18． 答案：B
解析：根据几何知识得O 点到两个电荷的距离都是
23L ，即O 点场强为238L
kq
E =。

A 点场强为2
25L kq 。

E L kq E E E q q A 16
5
3252
22
==
+=
−，故B 选项正确。

19． 答案：BC
参考解析：重力与电场力合力的大小为2mg ，方向是竖直向上的，所以A 点相当于圆周运动中的等效最低点，B 点相当于圆周运动中的等效最高点，所以B 点速度至少为gR v B 2=，
小球由A 运动到B 的过程中，绳子拉力逐渐减小，B 、C 选项正确。

20． 答案：AC
参考解析：由右手定则知MN 中的电流方向向上，A 选项正确；导体棒MN 两端的电压变化量与电流变化量的比值等于导体棒MN 的电
阻，B 选项错误；导体棒MN 为电源，两侧的线框是并联电阻，根据外电路电功率与外电阻变化的关系，MN 运动到线框中间的过程中，线框abcd 中电流功率先增大，后减小，C 选项正确；导体棒MN 为向右运动过程中总电阻是变化的，不能用R
q ϕ
∆=计算通过MN 棒的电荷量，D 选项错误。

21．
答案：BCD
参考解析：Pm E gL m =θsin 甲 Pm E L mg =θsin 2，所以m m 2=甲
mgL mgL E Pm 5
6
sin 2=
=θ，故选项A 错误； g m g m kL 6.0sin 甲甲=−θ, L mg
L
mg L g m k 512sin 4sin 2===
θθ甲，故选项B 正确；
g g
m mg kL a 8.15
9sin ==−=
θ，故选项C 正确。

1
sin x k mg ′∆=θ，L x 4
1
1=′∆，
16
sin 45
Pm km E E L mg
+=θ，mgL E km 4072=，故选项D 正确。

22.
答案：（1）②t
d
v =（2分）； ③k d g 252=（2分）；（2）B （2分）
参考解析：（1）物块P 通过光电门时的速度为t
d
v =
，两物块通过轻绳连接，速度相等，所以此时物块Q 的速度为t d v =；根据t
d v =及ah v 22
=得222112t k t a d h ⋅=⋅=，
所以k d a 22=，对两物块受力分析，由牛顿第二定律可得Ma T Mg =−,ma mg T =-，又M =1.5m ，联立求得5
g
a =，所以k
d a g
2552
==。

（2）两物块组成的系统外力不等于0，动量不守恒，无法验证系统的动量守恒定律守恒，选项A 错误；两物块组成的系统机械能守恒，系统减小的重力势能等于增加的动能，可得
()()2
2
1v m M gh m M +=−，而t d v =，所以()()2221t d m M gh m M +=−选项B 正确；物
块P 的质量无法改变，无法得到多组数据，选项C 错误；物块P 所受的拉力无法改变，无
法得到多组做功数值，选项D 错误。

23．（9分） 答案：
（1）3 、4或3 4（均可给分）（2分） 6 （2分） （2）2：1 （2分） （3）4920Ω （3分）
参考解析：（1）判断有无电容器应用欧姆档，从更安全的角度出发判断电源时选择6更合理。

（2）由于三个电阻大小相等，当电表满偏时接1，2的电流分别为3g I 和
g I 23。

(3)由欧姆定律可得U R R I R I g g =+•+•)(43,代入数据可得43R R +=4920Ω。

24.答案：（1）
2560v B E =
（2） 0
1009v L
t π=
参考解析：
（1） 粒子刚射出电场的速度为v ，竖直方向速度为v y ，进入电场到射出电场经历时间为t 1，
水平位移L x =，竖直位移y ，
（位移与水平方向夹角θ），有 003
4
53tan v v v y ==°① 003
5
53cos v v v =°=
②（1分）
10t v L x ==③
()102
1
t v y y ⋅+=
④ 由①③④得L y 32
=（2分）
由L v L m Eq t m Eq y 32
21212
021=
==（1分） 得qL
mv E 2
34=（1分）
由几何知识得°
=
°+
37sin 37sin 3r
L r L r 3.0=（1分）
L Bq
mv
r 3.0==
⑤ 由②⑤得qL
mv B 9500
=
（1分） 25
60
v B E =
（1分） （2）由几何知识：L r a 4.037tan =°=，L b 18.0=，6.03.018.0sin ===L
L
r b α，°=37α，
对应磁偏圆心角为
2
π（2分）
10092v L
v r
v s t ππ
==
=（2分）
25（20分） 答案
(1) v ，
=6 m/s (2) m 8
33
=
∆x (3) Q =9J
参考解析：
（1）10
000mv v m v m +′=（1分）
O E
2120
02
00222mv v m v m +′=（1分） R v m g m N F B n 20
0′=−=（1分） s m 61=v （1分）
（2）0—2s 内：N 61=F ，s 20=t 物块m ：21s m 2===
g m mg
a µµ，以m 61=v 作21s m 2=a 匀减速直线运动（1分）
板M ：212s m 4=+=M mg
F a µ，以初速度为0作22s m 4=a 匀加速直线运动（1分）
12111t a t a v v =−=共（1分） m 4=共v
s 2s 101=<=t t （1分）
m 相对M 位移12x ∆，()()m 32
102121
1111112==+−+=∆t v t v t v v x 共共（1分） 1s—2s 内：21
0s m 2=+=
M
m F a （1分）
m 、M 一起共同匀加速直线运动
()s m 6100=−+=t t a v v 共（1分）
2s—3.5s 内：s 5.10
=′t ，N 6N 812=>=F F ，M 对m 相对运动（1分） 物块m ：21
s m 2==′g a µ，以s m 6=v 作21m 2=′a 匀加速直线运动（1分） 板M ：222
s m 3-==′M
mg
F a µ，以m 6=v 作22
s m 3=′a 匀加速直线运动（1分） s m 9011
=′′+=′t a v v m 5.10022=′′+=′t a v v （1分） ()()()m 8
9
2121210120102
21=′−′=′′+−′′+=
∆t v v t v v t v v x （1分） m 8
33
m 893m 2112=+=∆+∆=∆x x x （1分）
(3)3.5s 以后：最终m 、M 相对静止
()共v M m v M v m ′+=′+′21
（1分）
()322
2
21222Q v M m v M v m +′+=′+′共（1分） ()J 932112=+∆+∆=Q x x mg Q µ（1分）
33（15分）
（1）答案：ACD ；（2） ① 3Sh ② 4
30
3P P =′ 参考解析：
（1）分子间作用力为引力时，0r r >，随着分子势能增大，分子间距离r 增大，分子间作用力可能先增大后减小，选项A 正确；相对湿度指的是同一温度时，空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比，选项B 错误；选项C 为热力学第二定律的微观意义，选项C 正确；理想气体等压膨胀过程，体积增大，对外做功，由理想气体状态方程可知，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律Q W U +=∆可知，气体一定吸热，选项D 正确；布朗运动是悬浮微粒运动，并非微粒分子运动，选项E 错误。

（2） ① 3Sh ② 4
30
3P P =′ 参考解析：
①开始对活塞受力分析
S P S P S P 22010=+
2
1P P =
（1分） Sh h S Sh V 9421=⋅+=（1分）
倒置后，对活塞受力分析 S P S P S P 22200=+
2
30
2P P =
（1分） 由玻意耳定律，2211V P V P = （1分） 得Sh Sh V >=32（1分） ②初状态：2
30
2P P =
，Sh V 32=，02T T = PP 12SS PP 0SS
PP 02SS PP 0SS
PP 02SS
PP 22SS
假设活塞未至B ，则有2
3023P P P =
=，?3=V ，0361
T T =
由盖-吕萨克定律
3
3
22T V T V =（1分）
， 得Sh Sh V <=
2
1
3（1分） 假设不成立，活塞已至B ，Sh V =′3
由理想气体状态方程 3
33222T V P T V P ′
′=
（1分） 得4
30
3P P =′（2分）
34. 答案：（1）BCD ；（2）①3=n ，②c
R )3113(18+
参考解析： （1）BCD
参考解析：（1）波在传播过程中，质点只在平衡位置简谐振动，选项A 错误；简谐波各点的振动频率由波源决定，B 选项正确；若波向右传播，x =b 处质点向平衡位置运动，故此四分之一个周期平均速度较大，通过的路程大于振幅；做简谐运动物体在任意半个周期的前后瞬间，其速度大小不变，所以回复力做功为零；D 选项正确；振动图像可以获取某一质点在各时刻的位移及速度，加速度的方向，E 选项错误
（2）①由几何关系知，此时折射角i=°30,当入射角α=°60时，由光的折射定律可得：i
n sin sin α
=
..........2分 代入数据330sin 60sin =°
°
=
n ........2分 ②设此刻折射角为γ，根据光的折射定律，由γ
sin 30sin °=
n 得：63
sin =γ........2分
由几何关系知，三角形OBC 中OB 边对应的角β为γ-120°，根据正弦定理： °
=
−°60sin )120sin(BC
R γ.........2分
因为v
c n =
，代入数据得 c R c nBC v x t )3113(18+=
== .........2分
α
A
B
O R
C。