物理2021年高考考前押题密卷（江苏卷）（考试版+全解全析）

2021年高考考前押题密卷（江苏卷）

注意事项

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再

选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置

作答一律无效。

5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。

第I卷

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.

1、一种称为“毛细管流变SANS”的装置，它利用中子流的散射来探测分子的结构，从而能够促进更多纳米

级的新发现。下列有关中子的说法正确的是（）

A.核反应方程;「「。-百中，生成物X的中子数为128

B.铀235吸收慢中子裂变成中等质量原子核的过程中，核子的平均质量变大

C.一个中子可转化成一个质子和一个电子，同时释放出能量

D.在辐射防护中，可以用电磁场来加速、减速以及束缚中子

2、如图甲所示，在水平面内，有三个质点4、仄c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知而=12m,ac

=16m。在力=0时刻”、〃同时开始振动，振动图象分别如图乙、丙所示，所形成的机械波在水平面内传

播，在，2=8s时C点开始振动，则下列说法正确的是（）

A.质点a、b各振动形成的波向c点传播时速度不等

B.质点a、b振动形成两列波在c点相遇不能形成干涉图样

C.质点a、b振动形成两列波在c点相遇，。点振动加强

D.质点a振动形成波能绕过宽度15.5m障碍物产生明显的衍射现象

3、由图所示，自左向右依次固定放置半圆形玻璃砖、足够长的竖立的长方体玻璃砖和光屏，BC、MN、PQ

三个表面相互平行。一点光源可沿着圆弧BAC移动。从点光源发出的一束白光始终正对圆心。射入半圆形

玻璃砖，经过长方体玻璃砖后，打在光屏上。已知玻璃对紫光的折射率为〃=1.532。若不考虑光在各个界

面的反射，则下列说法正确的是（）

A.点光源从B移动到C的过程中，光屏上总有彩色光斑

B.点光源从8移动到C的过程中，光屏上红色光斑的移动速率比紫色光斑的小

C.点光源在A点时，光屏上红色光斑在紫色光斑的下方

D.点光源在A点时，若撤除长方体玻璃砖，光屏上红色光斑将向上移动

4、如图所示，平行金属板竖直放置，底端封闭，中心线上开一小孔C,两板间的电场强度大小为E,两平

行板间存在大小为BI的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，AG是两板间的中心线。金属板下方存在有界匀

强磁场区域EFDGH,其中EFGH为长方形，EF边长为/,EH边长为4/；A、F、G三点共线，E、F、D

三点共线，曲线GD是以5/为半径、以AG上某点（图中未标出）为圆心的一段圆弧，区域内磁场的磁感

应强度大小为历，方向垂直于纸面向里。现有大量比荷不同的正、负离子沿AG方向射入两金属板之间，

有部分离子经F点进入下方磁场区域，比荷最大值的某离子垂直EH边界穿出。已知从F点进入下方磁场

的正、负离子，比荷具有相同的最大值和最小值，且由F点进入下方磁场偏向FG右侧的离子都能从边界

FD射出磁场。不计重力，忽略离子间的相互作用，则下列说法正确的是

（）

A.P一定接电源正极，Q一定接电源负极

B.从F点进入下方磁场的离子速度大小为丫=”

E

E

C.从EH边界射出的离子最小比荷是

1B,B2

D.从FD边界射出的离子区域长度是2.8/

5、如图是某建筑工地悬吊装置的示意图，图中是用轻钢制作的龙骨，CW为尼龙轻绳。0M可以绕通

过M点且垂直于纸面的轴转动，尼龙绳的N端系在一辆天车上，尼龙绳和龙骨的重力及〃处的摩擦力都可

以忽略不计。若所挂的重物不变，保持0M与竖直墙面的夹角不变而将天车稍微向左开动一点距离，下列

说法正确的是（）

A.尼龙绳QV对O点的拉力不变B.尼龙绳ON对0点的拉力增大

C.龙骨。M对。点的支持力不变D.龙骨对。点的支持力减小

6、如图所示为远距离输电示意图，其中Ti、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r,L】、上为两个

规格相同的灯泡，且阻值不变。现保持变压器Ti的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯

Li正常发光。则下列说法正确的是（）

A.仅闭合开关S,灯L会变亮

B.仅闭合开关S,/■消耗的功率会变大

C.仅将滑片P下移，/•消耗的功率会变小

D.仅将滑片P上移，电流表示数会变大

7、英国知名科学杂志《自然》发表文章，称中国的嫦娥五号任务对科学界产生重大影响。若嫦娥五号经地

月转移轨道到达月球附近，多次调整姿态先在距离月球表面/?的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启

反冲发动机，最后实现软着陆，自动完成月球表面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R

且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为go且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G。不考虑月

球的自转，则下列说法正确的是（）

A.在地月转移轨道上无动力奔月时，动能不断减小

B.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度

C.由题可知月球的平均密度p=

D.嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动时的周期为T=2膜R+M

Vg°R-

8、在养牛场里，把牛用细绳拴在树桩上，绳伸直，牛绕树桩沿同一方向旋转，细绳变短，牛到树桩的距离

越来越短。这个过程可简化为如下模型：在光滑的水平面上固定一个横截面为正方形abed的柱子，一个小

球用轻质细线拴在柱子上的。点，给小球一个初速度，小球绕柱子做圆周运动，俯视图如图所示•小球质

量为〃z=lkg,细线长度为L=lm，正方形abed的边长为s=0.2m。开始时细线被拉直，且细线和加在

同一条直线上，小球沿abed每阶段均绕柱子做匀速圆周运动，最终击中b点，小球运动过程中的速度始终

为lm/s,下列说法正确的是（）

da

n---------1VO

---------

A.细线能承受的张力至少为ION

B.细线上的最大张力与最小张力之比为4：I

C.从小球开始运动到击中方点前的过程中，细线上的张力突变了4次

D.若细线能承受的最大张力为3N,小球做圆周运动的时间为1.5兀s

3

9、如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，AOAB是正三角形，边长为/,0c长为二/沿竖直方向，将

2

39

一个质量为〃?、电荷量绝对值为q的带电小球以的初动能从。点抛出，运动到A点的动能为，

88

9

运动到C点的动能为一mg/,已知重力加速度为g,则下列说法正确的有（）

4

A.。到A的过程，电场力做功为一,〃吆/

4

B.带电小球一定带负电

C.电场线一定平行

D.电场强度的大小为息假

6q

10、如图为带灯的自行车后轮的示意图金属轮框与轮轴之间均匀地连接四根金属条，每根金属条中间都串

接一个阻值为30小灯泡，车轮半径为0.3m,轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁，可形成圆心角

为60。扇形匀强磁场区域，磁感应强度大小为2.0T,方向垂直纸面（车轮平面）向里。若自行车后轮逆时

针转动的角速度恒为lOrad/s,不计其它电阻，则（）

A.通过每个小灯泡的电流始终相等

B.当金属条。人在磁场中运动时，金属条6法中的电流从。指向力

C.当金属条在磁场中运动时，电路的总电阻为6Q

D.当金属条在磁场中运动时，所受安培力大小为0.135N

第H卷

二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题〜第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的

演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

II.（15分）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材：

小灯泡L（额定电压3.8V,额定电流0.32A）

电压表V（量程3V,内阻为3k。）

电流表A（量程0.5A,内阻约为0.5C）

电阻箱R0（0~9999.9C）

滑动变阻器Ri（阻值0~5Q,2A）

滑动变阻器R?（阻值0~200Q,1A）

学生电源E（电动势4V,内阻不计）

开关S及导线若干。

（1）实验中滑动变阻器应选择（选填R1或R?）,滑动变阻器的连接方法，应选择（“分

压式接法''或"限流式接法”）。

（2）实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压，需要把电压表的量程扩大到4V,改装电压表时，应

将电阻箱阻值调至。，并与题中所给电压表。（选填"串联”或"并联”），改装后的电压

表和电流表的连接方式应选择（"电流表内接法''或"电流表外接法”）

（3）实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图（。）所示，现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一

电源耳）（电动势4V,内阻1。）和一阻值为9c的定值电阻连接成如图（b）所示电路。此电路中每个小

灯泡的两端的实际功率为W（结果保留两位有效数字）。

12.（8分）某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为240kpa。某人购买该品牌汽车时，车外温度显示

为27℃,胎压监测系统在仪表盘上显示为2.40bar（2.4bar=240kpa）,车辆使用一段时间后保养汽车时,

发现仪表盘上显示为2.20bar,此时，车外温度显示为2℃,车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视

为不变。

(1)试分析保养时，前轮胎是否有漏气；

(2)若要使该车胎在保养时胎压恢复到2.4bar,需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为

不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比。

13.(8分)跳台滑雪是冬奥会比赛项目，被称作“勇敢者的运动”，其场地的简化图如图所示。雪坡0B段

为倾角为a=30。的斜面，某运动员从助滑道的最高点A由静止开始下滑，到达起跳点O时借助设备和技巧,

保持在。点的速率沿与水平方向成6角的方向起跳，最后落在雪坡上的8点，起跳点0与落点8之间的距

离08为此项运动的成绩。已知A点与O点之间的高度差h=50m,该运动员可视为质点，不计一切阻力和

摩擦，g=10m/s2,求

(1)该运动员在。点起跳时的速度大小；

(2)该运动员以多大的起跳角6起跳才能取得最佳成绩，最佳成绩为多少；

(3)在(1)问中，该运动员离开雪坡的最大距离。

14.(13分)1931年，劳伦斯和学生利文斯顿研制了世界上第一台回旋加速器，如图1所示，这个精致的

加速器由两个D形空盒拼成，中间留一条缝隙，带电粒子在缝隙中被周期性变化的电场加速，在垂直于盒

面的磁场作用下旋转，最后以很高的能量从盒边缘的出射窗打出，用来轰击靶原子。

(1)劳伦斯的微型回旋加速器直径d=10cm,加速电压U=2kV,可加速笊核(；H)达到最大为Ekm=80keV

的能量，求：

a.笊核穿越两D形盒间缝隙的总次数N；

b.笊核被第10次加速后在D形盒中环绕时的半径R。

(2)自诞生以来，回旋加速器不断发展，加速粒子的能量已经从每核子20MeV(20MeV/u)提高到2008年的

1000MeV/u,现代加速器是一个非常复杂的系统，而磁铁在其中相当重要。加速器中的带电粒子，不仅要被

加速，还需要去打靶，但是由于粒子束在运动过程中会因各种作用变得“散开”，因此需要用磁铁来引导使它

们聚集在一起，为了这个目的，磁铁的模样也发生了很大的变化。图2所示的磁铁为“超导四极铁"，图3

所示为它所提供磁场的磁感线。请在图3中画图分析并说明，当很多带正电的粒子沿垂直纸面方向进入“超

导四极铁”的空腔，磁场对粒子束有怎样的会聚或散开作用？

图1图2图3

15.（16分）如图，质量为根的物块“与质量为2利的物块6静置于光滑水平面上，物块6与劲度系数为k

的水平轻质弹簧连接，物块“恰与弹簧左端接触。现给物块。水平向右的初速度山，物块a与弹簧发生相

互作用，最终与弹簧分离。全过程无机械能损失且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧振子做简谐运动的

周期7=2%后。

（1）若物块人固定不动，求物块〃速度减为0过程经历的时间；

（2）若物块人可以自由滑动，求两物块相互作用过程中物块a的最小速度；

（3）若物块〃可以自由滑动，在两物块相互作用过程中，求当物块a的速度大小为以时弹簧的弹性势能;

4

（4）在（2）问中，如果在物块匕的右侧固定一挡板（位置未知，图中也未画出），物块。与弹簧分离前物

块6与挡板发生弹性碰撞，碰撞后的瞬间立即撤去挡板，物块。与挡板的碰拉时间极短，求此后过程中弹

簧最大弹性势能可能的取值范围。

%b

a\~

2021年高考考前押题密卷（江苏卷）

物理•全解全析

12345678910

CCBDBBDCDD

I、【答案】C

【解析】由核反应的质量数守恒，可知，生成物X的质量数为206,所以中子数为206-82=124,故A错误；

裂变的过程中会释放能量，质量会变小，故B错误；一个中子裂变成一个质子和电子，在衰变的过程中，

同时会释放处能量；故C正确；中子不带电荷，电磁场不会加速和减速及束缚中子，故D错误；故选C。

2、【答案】C

【解析】由于两列波在同一介质中传播，波速大小相等，选项A错误；两列波振动周期相同，能形成干涉

图样，选项B错误；a点振动产生的机械波最先到达c点，则根据关系式可知波速v=Y=4m/s,根据

v=y,得2="=4m/sxls=4m,选项B正确；。波比b波早到达c点的时间f=,一年=1s,即两列波到

达c点时，使c点振动加强，产生共振，由于两列机械波频率相同相干涉，故C总是振动加强点，选项C

正确；由于两列波振幅分别是2cm、3cm,相遇振动的最大位移是5cm,选项E正确；障碍物尺寸比a点振

动形成波的波长大得多，质点a振动形成波能绕过宽度3.5m障碍物衍射现象不明显，D错误。

3、【答案】B

【解析】当入射光与8C垂直时，光线不发生偏折，在光屏上没有彩色光斑，故A错误；由于红光的折射

率比紫光的折射率小，红光通过半圆形玻璃砖后折射角比紫光的小，则点光源在A点时，光屏上红色光斑

在紫色光斑的上方，故C错误；点光源从8移动到C的过程中，光屏上红色光斑的移动距离比紫色光斑小，

红色光斑移动速率比紫色光斑的小，故B正确；点光源在A点时，光线通过长方体玻璃砖后会向上发生移

动，若撤除长方体玻璃砖，光屏上红色光斑将向下移动，故D错误。

4、【答案】D

【解析】由F点进入下方磁场偏向FG右侧，一定是正离子，偏向FG左侧一定是负离子，PQ两板间复合

场相当于速度选择器，电场方向一定从右板指向左极板，即P一定接电源负极，Q一定接电源正极，选项A

E

错误。当离子在平行金属板间匀速运动时，有qvB]=qE,得口=一，选项B错误。离子垂直EF射入磁

场，又垂直EH射出磁场，说明它在磁场中偏转90%由几何关系可知做圆周运动的圆心为E点，半径R1=/,

1

2p

由^丫区=加匕得离子最大比荷幺=」一，选项C错误。正离子做圆周运动轨迹如图实线所示，圆心为

~/?,mIB、B2

0,半径用满足/?；+/=(5/-&)2,得%=£/=2.4/,R2为满足正离子从五。射出的比荷的最小条

件，不论离子带电正负，在磁场B2中圆周运动的半径都介于与和鸟之间，尸。边上有离子射出，距F的最

近距离为2与，距厂的最远距离为2R?,即距尸点的距离为2/到4.8/范围内有离子射出，选项D正确。

5、【答案】B

【解析】以。点为研究对象进行受力分析，三个力合力为零，表示三个力的有向线段构成一个闭合三角形,

若天车向左移动少许，重力G大小方向均不变，心方向不变，由图可知，尸N变为FN”Fm,F变为Fi,

Fi,所以人变大，尸变大，故B正确ACD错误。故选B。

6、【答案】B

【解析】仅闭合开关S,负载电阻变小，变压器T?副线圈电流增大，根据交变电流规律知，T2原线圈电流

增大，即输电线上电流增大，输电线上损耗的电压AU=/2/，增大，损耗的功率AP=/22〃增大，T2的输入电

压U3=U2—AU,减小，所以。4减小，即灯心两端电压减小，匕变暗，故A错误，B正确；仅将滑片P下

U、n.

移，变压器T|副线圈匝数增加52增加），根据/=」■,可知。2变大，由/2。2=/22厂+/32兄/2n3=/3114,得

U2n2

2

。2=/2。+粤式），因S变大，“3、"4、r及R不变，则/2变大，即输电线上电流变大，/•消耗的功率会变大,

〃4

故C错误；仅将滑片P上移，同理可得T|的输出电压变小，输电线电流变小，由?=以可知，/|变小，

则电流表示数会变小，故D错误。

7、【答案】D

【解析】在地月转移轨道上无动力奔月时，月球的引力对飞船做正功，则动能不断增加，A错误；

2

B.根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有机会,可得星球的第一宇宙速度为

巧=旧页，因g地〉g月，R地〉R月，则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五号的运

行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇

宙速度，故B错误；对月表的物体，有G」^=mg。，M月=?:万7?3,联立解得夕=着!，故c错

R-34G/rR

My^m4万2A1/777.

误；对嫦娥五号做匀速圆周运动，有G=m——(/?+/:),在月球表面上有G—4-=mg。

(R+/Z)2T2R

联立可得嫦娥五号的周期为丁=2%《彳~萨,故D正确。故选D。

8、【答案】C

【解析】小球绕正方形做圆周运动，每转过90。运动半径减少0.2m,根据向心力公式可知，小球运动半径R

取最小值用而,=0.2m时细线上的张力最大，即尺1axk=5N,因此小球想要击中〃点，细线能承受

“in

的张力至少为5N,故A错误；小球运动半径最大时，即半径为1m时细线上的张力最小，为

Gnm=mW-=lN,最大张力与最小张力之比为5:1,故B错误；小球的速度大小不变，半径R突然变

短，向心力就突然变大，细线上的张力就突然变大，半径R突变了4次，即细线上的张力突变了4次，故C

正确；若细线最大能承受的张力为3N,根据向心力公式可知此时小球做圆周运动的半径

2[

攻=j_ma（）.33m,即当小球做圆周运动的半径突变为0.2m时细线就断了，故小球做圆周运动的

F3

总路程4=；（2兀x1+2兀x0.8+2兀x0.6+2兀x0.4）m,做圆周运动的总时间为f=寸=1.4成

故D错误。

9、【答案】D

/931

【解析】。到A的过程，根据动能定理mg—+W=-mg/—-mgl,解得电场力做功卬=一〃际/

2884

3/93

所以A错误；同理'。到C的过程，根据动能定理发了+W'二的一解得电场力做功

321

W'=-mgl,则由O运动到B的过程，解得电场力做功=,可知A、B为等势点，AB为一条

等势线，电场强度的方向垂直AB，所以C错误；由于无法判断电场强度具体指向，所以B错误；。到4

的过程W==所以E=Y萨，所以D正确；故选D。

10、【答案】D

【解析】当其中一根金属条在磁场中切割磁感应线时，该金属条相对于电源，其它三根金属条相对于外电

路且并联，根据电路特点可知，通过磁场中的那根金属条的电流是通过其它三根金属条电流的三倍，故A

错误；当金属条仍在磁场中运动时，根据右手定则可知通过金属条必中的电流从匕指向m故B正确；金

属条面在匀强磁场中运动时充当电源，其余为外电路，且并联，其等效电路如下图所示

设电路的总电阻为汽总，根据电路图可知/?总=/?+：/?=3。+：乂3c=4。，故C错误；当金属条外在磁

1,1,

场中运动时，产生的感应电动势为E户（y=Lx2x0.32x10V=0.9V,此时通过岫的电流为

22

E09

=工=彳人=0.225人，所以金属条"所受安培力大小为工=B"=2x0.225x0.3N=0.135N,故

D正确。

11.【答案】（1）R）（2分）分压式接法（2分）（2）1000（3分）串联（2分）电流

表外接法（2分）

（3）0.20（在范围0.19-0.21内均可）（4分）

【解析】（1）因要得到从零开始连续可调的多组电压，且方便调节，则控制电路中滑动变阻器应该选用小的

电阻Ri,连接方式采用分压式。

（2）电压表的量程为3V,内阻为3kg则要把电压表的量程扩大到4V,改装电压表时，应将电阻箱阻值调

3kQ

TJ38

并与题中所给电压表串联；小灯泡的电阻H=-=一<<&，则为了减小系统误差，应选择电

I0.32

流表外接法。

（3）设每个灯泡两端电压为U,电流为/,则由闭合电路的欧姆定律£=2U+/（r+R）

4=20+10/,0=2-5/

将此函数关系画在灯泡的伏安特性曲线上，如图交点坐标为（1.IV,0.183A）,即此电路中每个小灯泡的两端

的实际电压为1.IV,电流为0.183A

此电路中每个小灯泡的两端的实际功率为P=U/=1.1x0.183W=0.2013W«0.2W

12.【答案】（1）无破损漏气；（2）1:11

小

【解析】（1）车胎内体积可视为不变，由查理定律P得T益天工-（1分）

/JIL|I，2

代入数据可得瑞二枭。分）

解得p2=220kPa=2.2bar（1分）

故前轮胎无破损漏气的情况；

（2）设轮胎体积为V,充气过程可理解为,压强为P3=2.2bar,体积为V3的气体，一次性压缩为p=2.4bar,

体积为V的气体，且过程中温度不变；根据玻意耳定律有=（1分）

解得匕=〃-（1分）

“3

12

代入数据可得匕=—V

311

故可得△〃7=匕-丫.]]=]（2分）

13.【答案】（1）10V10m/s;（2）30°,200m；（3）25Gm

【解析】（1）设运动员质量为如OB=L,从A到。过程机械能守恒mgh=；m泞（]分）

解得Vo=d2gh=lOVlOm/s（1分）

⑵设运动员在O点起跳时速度vo与水平方向的夹角为0,将跳时速度W和重力加速度g沿雪坡方向和垂直

雪坡方向分解，如图所示。

Vj=%sin（30+。），v2=v0cos（300+0）

4=^cos30°,a2=gsin30

1

设运动员从。点到B点的时间为f,运动员离开雪坡的距离为S,由5=卬-万?

当S=0时，得/（1分）

%

1,2

运动员从0点运动到B点的距离为L,则L=v2t+-a2t

解得L=^sin(e+30°)cos30"=蹩[sin(2e+30)+sin3(r]=^sin(26+3(T)+；(1分)

所以当2升30。=90。

即0=30。（1分）

最佳成绩为Amax=200m（1分）

2

⑶当运动员垂直雪坡的速度为0时，运动员离开雪坡的最大距离Sm,由运动学公式可知Sm=3-（1分）