2021年高考真题——物理(江苏卷)(含答案解析)
2021年江苏省普通高中学业水平选择性考试物 理一、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．用“中子活化”技术分析某样品的成分，中子轰击样品中的147N产生146C和另一种粒子X ，则X 是（ ）A 、质子B 、α粒子C 、β粒子D 、正电子2．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为8110F -⨯的电容器，在2ms 内细胞膜两侧的电势差从70mV -变为30mV ，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ）A ．71.510A -⨯B ．7210A -⨯C ．73.510A -⨯D ．7510A -⨯3．我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹．“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步．该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角．该卫星（ ） A ．运动速度大于第一宇宙速度 B ．运动速度小于第一宇宙速度 C ．轨道半径大于“静止”在赤道上空的同步卫星 D ．轨道半径小于“静止”在赤道上空的同步卫星4．如图所示，半径为R 的圆盘边缘有一钉子B ，在水平光线下，圆盘的转轴A 和钉子B 在右侧墙壁上形成影子O 和P ，以O 为原点在竖直方向上建立x 坐标系．0t =时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P 做简谐运动的表达式为（ ）A ．sin(/2)x R t ωπ=-B ．sin(/2)x R t ωπ=+C ．2sin(/2)x R t ωπ=-D ．2sin(/2)x R t ωπ=+5．在光滑桌面上将长为L π的软导线两端固定，固定点的距离为2L ，导线通有电流I ，处于磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力为（ ）A ．BILB ．2BILC ．BIL πD ．2BIL π6．铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）A ．B ．C ．D ．7．某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC 面入射，可以看到光束从圆弧面ABC 出射，沿AC 方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（ ）A ．1.2B ．1.4C ．1.6D ．1.88．如图所示，分别用1、2两种材料作K 极进行光电效应探究，其截止频率12v v <，保持入射光不变，则光电子到达A 极时动能的最大值kmE 随电压U 变化关系的图像是（ ）A ．B ．C ．D ．9．如图所示，A 、B 两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（ ）A ．A 比B 先落入篮筐 B ．A 、B 运动的最大高度相等C ．A 在最高点的速度比B 在最高点的速度小D ．A 、B 上升到某一相同高度时的速度方向相同10．一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O 为球心，A 、B 为直径上的两点，OA OB =，现垂直于AB 将球面均分为左右两部分，C 为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（ ）A ．O 、C 两点电势相等B ．A 点的电场强度大于B 点C ．沿直线从A 到B 电势先升高后降低D ．沿直线从A 到B 电场强度逐渐增大二、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．11．（15分）小明利用如题11-1图所示的实验装置验证动量定理．将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量200.0g M =，槽码和挂钩的总质量50.0g m =．实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上．滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间1t ∆和2t ∆，以及这两次开始遮光的时间间隔t ∆，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量v ∆．（1）游标卡尺测量遮光条宽度如题11-2图所示，其宽度d=______mm；（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是__________________；（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到t∆和v∆的数据如下表：请根据表中数据，在方格纸上作出v t∆-∆图线．（4）查得当地的重力加速度29.80m/sg=，根据动量定理，v t∆-∆图线斜率的理论值为_________2m/s；（5）实验结果发现，v t∆-∆图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是_______．（A）．选用的槽码质量偏小（B）．细线与气垫导轨不完全平行（C）．每次释放滑块的位置不同（D）．实验中t∆的测量值偏大12．（8分）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20T，线圈的匝数为100、面积为20.5m，电阻为0.6Ω，若磁体转动的角速度为90rad/s，线圈中产生的感应电流为50A．求：（1）线圈中感应电动势的有效值E ； （2）线圈的输出功率P ．13．（8分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S ，与气缸底部相距L ，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p 和T ．现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L 后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦力为f ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q ，求该过程中气体（1）内能的增加量U ∆； （2）最终温度T ．14．（13分）如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O 点，小圆环A 和轻质弹簧套在轻杆上，长为2L 的细线和弹簧两端分别固定于O 和A ，质量为m 的小球B 固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为37︒，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到53︒时，A 、B 间细线的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反，重力加速度为g ，取sin370.6︒=，cos370.8︒=，求：（1）装置静止时，弹簧弹力的大小F ； （2）环A 的质量M ；（3）上述过程中，装置对A 、B 所做的总功W ．15．（16分）如题15-1图所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以О点为圆心，磁感应强度大小为B ，加速电压的大小为U 、质量为m 、电荷量为q 的粒子从O 附近飘入加速电场，多次加速后粒子经过P 点绕O 做圆周运动，半径为R ，粒子在电场中的加速时间可以忽略．为将粒子引出磁场，在P 位置安装一个“静电偏转器”，如题15-2图所示，偏转器的两极板M 和N 厚度均匀，构成的圆弧形狭缝圆心为Q 、圆心角为 ，当M 、N 间加有电压时，狭缝中产生电场强度大小为E 的电场，使粒子恰好能通过狭缝，粒子在再次被加速前射出磁场，不计M 、N 间的距离．求：（1）粒子加速到P 点所需的时间t ； （2）极板N 的最大厚度md ； （3）磁场区域的最大半径mR ．参考答案一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分1．A 2．D 3．B 4．B 5．A 6．C 7．A 8．C 9．D 10．A二、非选择题：共5题，共60分11．（1）10.20 （2）将气垫导轨调至水平（3）（见右图）（4）1.96 （5）BD 12．（1）电动势的最大值m E NBS ω=有效值E =解得E =代入数据得26.410V E =⨯（2）输出电压U E Ir =- 输出功率P IU = 解得()P I E Ir =-代入数据得43.110W P =⨯13．（1）活塞移动时受力平衡10p S p S f=+气体对外界做功1W p SL=根据热力学第一定律U Q W ∆=- 解得()0U Q p S f L∆=-+（2）活塞发生移动前，等容过程0101p p T T =活塞向右移动了L ，等压过程121V V T T=且212V V =解得()0002p S f T T p S +=评分建议：本题共8分，每问4分 14．（1）设AB 、OB 的张力分别为1F 、2FA 受力平衡1sin 37F F =︒B 受力平衡12cos37cos37F F mg ︒+︒=；12sin 37sin 37F F ︒=︒解得38mg F =（2）设装置转动的角速度为ω对A285F M Lω= 对B24tan535mg m L ω︒=解得964M m =（3）B 上升的高度15h L =A 、B 的动能分别为21825kA E M L ω⎛⎫= ⎪⎝⎭；21425kB E m L ω⎛⎫= ⎪⎝⎭ 由()()00kA kB W E E mgh=-+-+解得3130W mgL =15．（1）设粒子在P 的速度大小为Pv ，则Pmv R qB =根据动能定理212P nqU mv =由(1)2T t n =-⨯，周期2m T qB π=解得2212qB R mt mU qB π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ （2）由粒子的运动半径mv r qB =，动能212k E mv =解得r =，则粒子加速到P 前最后两个半周的运动半径为1r =；2r =由几何关系()122m d r r =-，且2()2kP qBR E m =解得2m d =（3）设粒子在偏转器中的运动半径为Qr则2P P Qv qv B qE mr -=设粒子离开偏转器的点为S ，圆周运动的圆心为O '．由题意知，O '在SQ 上，且粒子飞离磁场的点与O 、O '在一条直线上由几何关系22sin2m mER R R qB R mE α=+-。
2021年全国高考理综物理真题试卷(全国甲卷)(Word版,含答案解析)
2021年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）一、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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。
（共8题；共48分）1.如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。
若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】 D【考点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】设PQ的水平距离为L，由运动学公式可知Lcosθ=12gsinθt2可得t2=4Lgsin2θ可知θ=45°时，t 有最小值，故当θ从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。
故答案为：D。
【分析】当斜面夹角一定时，物块在斜面做匀变速直线运动，利用匀变速运动的位移公式可以求出时间最短的夹角，进而判别下滑时间的大小变化。
2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2【答案】C【考点】向心加速度【解析】【解答】纽扣在转动过程中ω=2πn=100πrad/s由向心加速度a=ω2r≈1000m/s2故答案为：C。
【分析】已知转速可以求出纽扣其角速度的大小，结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的大小。
3.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF 在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。
2021-2023高考物理真题汇编一、生活情境应用(含答案)
一、生活情境应用——三年（2021-2023）高考物理创新真题精编1.【2023新课标卷】将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。
要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。
为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？（不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g）2.【2023全国乙卷】一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O 点。
设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比，则该排球( )A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动3.【2023全国甲卷】一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中( )A.机械能一直增加B.加速度保持不变C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大4.【2023湖南卷】如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。
某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。
忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是( )A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高点的速度小于v1C.两谷粒从O到P的运动时间相等D.两谷粒从O到P的平均速度相等5.【2023湖南卷】一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。
他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是( )4149C.当他以α=60︒向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D.当他以α=60︒向水面发射微光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°6.【2023江苏卷】“转碟”是传统的杂技项目。
江苏省南京市2021届新高考模拟物理试题(市模拟卷)含解析
江苏省南京市2021届新高考模拟物理试题（市模拟卷）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．把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R t为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．R t处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．R t处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）【答案】A【解析】【详解】副线圈电压不变，若R t电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若R t电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当R t处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；R t处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量R t的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，E m=362V，T=0.02s，则ω＝220.02Tππ==100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=362sin100πt（V），故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。
2．甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小030m/sv=一前一后同向匀速行驶。
甲车在前且安装有ABS制动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。
正常行驶时，两车间距为100m。
2021年高考物理真题训练12 电磁感应(解析版)
初始时静止。将图中开关 S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到
A．拨至 M 端或 N 端，圆环都向左运动 B．拨至 M 端或 N 端，圆环都向右运动 C．拨至 M 端时圆环向左运动，拨至 N 端时向右运动 D．拨至 M 端时圆环向右运动，拨至 N 端时向左运动 【答案】B 【解析】无论开关 S 拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上
略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根
相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进 入磁场时加速度变小恰好为零，从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时 间变化的图像可能正确的是
中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内， 圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示。磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示， 则在t=0到t=t1的时间间隔内
A．圆环所受安培力的方向始终不变
B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
专题 12 电磁感应
1．（2020·新课标Ⅱ卷）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆 管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使 接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为
A．库仑
B．霍尔
C．洛伦兹
A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 【答案】AC 【解析】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化
2023年高考江苏卷物理真题详解
2023年高考江苏卷物理真题详解一、单选题1．电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。
电梯加速上升的时段是（）A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0sC．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s【答案】A【详解】根据v-t图像可知，在20.0～30.0s过程中，电梯加速上升，在30.0～40.0s过程中电梯匀速上升，40.0～50.0s过程中电梯减速上升，50.0～60.0s过程中电梯处于静止状态，A正确，BCD错误。
故选A。
2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（）A．0B．BIl C．2BIl D．√5BIl【答案】C【详解】因为bc段与磁场方向平行，因此不受安培力；ab段与磁场方向垂直，则受安培力为F ab=BI∙2l=2BIl，因此该导线受到的安培力为2BIl。
故选C。
3．如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。
该过程中（）A．气体分子的数密度增大B．气体分子的平均动能增大C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小【答案】B【详解】A．根据pVT =C，可得p=CVT，因此从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，所以气体分子的数密度不变，A错误；B．从A到B气体的温度升高，因此气体分子的平均动能变大，B正确；C．从A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，因此单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，C错误；D．气体的分子密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，因此单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，D错误。
故选B。
4．设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是（）A．质量B．向心力大小C．向心加速度大小D．受到地球的万有引力大小【答案】C【详解】根据G Mmr2=ma，可得a=GMr2，因为该卫星与月球的轨道半径相同，可知向心加速度相同；又因为该卫星的质量与月球质量不同，所以向心力大小以及受地球的万有引力大小均不相同。
2021年高考理综物理真题试卷(全国甲卷)(word版,含答案与解析)
2021年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）一、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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。
1.（2021·全国甲卷）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。
若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】 D【考点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】物块在长平板上运动，假设其平板与铁架台的夹角θ不变时，物块做匀加速直线运动；根据牛顿第二定律有：ma=mg sinθ设PQ的水平距离为L，由运动学公式可知Lcosθ=12gsinθt2可得t2=4Lgsin2θ可知θ=45°时，t 有最小值，故当θ从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。
故答案为：D。
【分析】当斜面夹角一定时，物块在斜面做匀变速直线运动，利用匀变速运动的位移公式可以求出时间最短的夹角，进而判别下滑时间的大小变化。
2.（2021·全国甲卷）“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2【答案】C【考点】向心加速度【解析】【解答】已知纽扣转动的转速n=50r/s，根据角速度和转速的关系有：ω=2πn，可解得ω==100πrad/s；再根据向心加速度的公式有：a=ω2r，可解得：a≈1000m/s2，故C选项符合题意。
2021版高考物理(江苏专用)大一轮复习文档(讲义+题库)：第7章 实验六 Word版含答案
基本试验要求1．试验原理(1)测多组小灯泡的U、I的值，并绘出I－U图象；(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．2．试验器材小灯泡“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、同学电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．3．试验步骤(1)画出电路图(照试验原理图甲)．(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、同学电源、开关用导线连接成照试验原理图乙所示的电路．(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．(4)数据处理①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．③将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线．4．试验器材选取(1)原则：①平安；②精确；③操作便利．(2)具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A.②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流．③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上．⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器．规律方法总结1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较两种接法的电路图负载R上电压的调整范围RER＋R0≤U≤E 0≤U≤E负载R上电流的调整范围ER＋R0≤I≤ER0≤I≤ER2.(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)．3．留意事项(1)电路的连接方式：①电流表应接受外接法：由于小灯泡(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．②滑动变阻器应接受分压式接法：目的是使小灯泡两端的电压能从0开头连续变化．(2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为0的一端，使开关闭合时小灯泡的电压能从0开头变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝．(3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防消灭较大误差．4．误差分析(1)由于电压表不是抱负电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值．(2)测量时读数带来误差．(3)在坐标纸上描点、作图带来误差．考点一试验原理与电路设计1．[电表读数及试验电路](2021·浙江理综·22)图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”试验的实物连接图．图1图2(1)依据图1画出试验电路图；(2)调整滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V．所示读数为：①________、②________、③________、④________.两组数据得到的电阻分别为________和________．答案(1)见解析图(2)①0.10 A②0.24 A③2.00 V④0.27 V8.3 Ω(8.3±0.1 Ω均可) 2.7 Ω(2.7±0.1 Ω均可)[如填为2.7 Ω(2.7±0.1 Ω均可)8．3 Ω(8.3±0.1 Ω均可)也行]解析(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大，变阻器用分压式接法，小灯泡电阻比较小，电流表要外接，电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6 A时，最小刻度为0.02 A，读数读到小数点后两位，所以①表示数为0.10 A，②表示数为0.24 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，应估读到0.01 V，所以③表示数为2.00 V，④表示数为0.27 V，依据欧姆定律R1＝U1I 1＝2.00 V0.24 A＝8.3 Ω，R2＝U2I2＝0.270.1Ω＝2.7 Ω.2．[器材选取和电路设计]小亮同学为争辩某电学元件(最大电压不超过2.5 V，最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线，在试验室找到了下列试验器材：A．电压表(量程3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(量程15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(量程0.6 A，内阻0.5 Ω)D．电流表(量程3 A，内阻0.1 Ω)E．滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω，额定电流为0.6 A)F．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω，额定电流为0.6 A)G．直流电源(电动势E＝3 V，内阻不计)H．开关、导线若干．该同学设计电路并进行试验，通过试验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压).I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00(1)为了提高试验结果的精确程度，电流表选________________；电压表选________________；滑动变阻器选________________．(以上均填写器材代号)(2)请在虚线框中画出试验电路图．答案(1)C A E(2)见解析图解析(1)从表格中的试验数据可知，电流测量值I的范围为0～0.50 A，电压测量值U的范围为0～2.00 V，因此电流表应选C，电压表应选A.由于本试验要测量多组(U，I)值，需使电压U连续变化，因此，滑动变阻器应接成分压式，故选阻值较小的滑动变阻器E.(2)由表格中的数据，依据R ＝UI，估算电学元件的电阻值大约为几欧，因此电流表外接．电路图如图所示．3．[器材选取和电路设计]要测绘一个标有“6 V 2.5 W ”小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小试验误差，备有下列器材： A ．直流电源(6 V ，内阻未知)B ．电流表G(满偏电流3 mA ，内阻R g ＝10 Ω)C ．电流表A(0～0.6 A ，内阻未知)D ．滑动变阻器R (0～20 Ω，5 A)E ．滑动变阻器R ′(0～200 Ω，1 A)F ．定值电阻R 0(阻值1 990 Ω)G ．开关与导线若干(1)由于所给试验器材缺少电压表，某同学直接把电流表G 作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电流表A 测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线，该方案实际上不行行，其最主要的缘由是_________________________________________________________________________________________________________________________. (2)为完成本试验，滑动变阻器应选________(填器材前的序号)． (3)请在图3中完成本试验的实物电路图的连线．图3答案 (1)电流表G 分压较小，导致电流表A 指针偏转很小，误差较大 (2)D (3)如图所示解析 (1)电流表G 测量电压范围太小，导致电流表A 指针偏转很小，误差较大．(2)、(3)由于满足灯泡电阻和电流表内阻接近，所以电流表应用外接法，由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从0开头测量，所以滑动变阻器应接受分压式接法，故滑动变阻器应选D ，实物电路图的连线如图所示．电学试验电路设计的思路与方法1．首先应明确题目的要求，看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或要求设计达到何种标准的电路等．其设计原则是：平安、便利、经济．2．在测量电路中，一般有电流表内接和外接两种方法，对于给定电表内阻的状况，应先比较R 0与待测电阻R x 的关系，其中R 0＝R A R V ，若R x >R 0，则设计为电流表内接法；若R x <R 0，则设计为电流表外接法；若电表量程不合适，往往还要用定值电阻对电表进行改装．3．把握电路分滑动变阻器的分压式和限流式两种接法，两种接法的选择方法如下：(1)接受限流式接法时不能把握电流(或电压)满足试验要求，即滑动变阻器阻值调到最大，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或额定电压)，则必需选用分压式接法． (2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器的最大电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式接法． (3)若试验中要求测量电路中电压从0开头变化，则必需接受分压式接法．(4)两种电路均可使用的状况下，应优先接受限流式接法，由于限流式接法电路简洁、耗能低．考点二 数据处理及误差分析4．[实物连接及数据处理](2021·福建理综·19(2))某学习小组探究一小灯泡在不同电压下的电功率大小，试验器材如图4甲所示，现已完成部分导线的连接．①试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头渐渐增大，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；图4②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，依据图线推断，将________只相同的小灯泡并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)．答案①连线如图所示②0.44③4 2.25解析②由题图乙知电流表量程为0.6 A，所以读数为0.44 A；③电源内阻为1 Ω，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即小灯泡的总功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5 V，由题图丙知当小灯泡电压等于1.5 V时电流约为0.38 A，此时电阻约为R＝UI＝3.95 Ω≈4 Ω，并联后的总电阻为1 Ω，所以需要4个小灯泡并联，小灯泡消耗的总功率约为P＝U2R外＝1.521W＝2.25 W.5．[两种图线结合处理试验数据]由金属丝制成的电阻器阻值会随温度的上升而变大．某同学为争辩这一现象，亲自动手通过试验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线．可供选择的试验器材有：A．待测电阻器R x(2.5 V,1.2 W)B．电流表A(0～0.6 A，内阻为1 Ω)C．电压表V(0～3 V，内阻未知)D．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流为1 A) E．电源(E＝3 V，内阻r＝1 Ω)F．定值电阻R0(阻值为5 Ω)G．开关一个和导线若干(1)试验时，该同学接受电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开头变化，请在方框内画出试验电路图．(2)依据正确的电路图，该同学测得试验数据如下：I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.90 1.25 1.85 2.50 3.00U R/V其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，U R是电阻器两端的实际电压．请通过计算补全表格中的空格，然后在图5中画出电阻器的伏安特性曲线．图5(3)该同学将本试验中的电阻器R x以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本试验供应的电源两端，则电阻器的实际功率是________W．(结果保留两位小数)答案见解析解析(1)要使电阻器两端电压从零开头变化，滑动变阻器应接受分压式接法．电路图如图甲所示．(2)电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电压：U R ＝U －Ir ，数据如下表．电阻器的伏安特性曲线如图乙中曲线所示．U R /V0.100.200.350.600.901.452.052.52(3)由U R ＋I (r ＋R 0)＝E 作出U －I 图象如图乙中直线所示，由此图象与电阻器U －I 图线的交点可得此时电阻器的电压U R ＝0.9 V ，电流I ＝0.35 A ，电阻器的实际功率为P ＝U R I ≈0.32 W.电源与小灯泡的伏安特性曲线结合法电源对电路中小灯泡供电工作，明显路端电压与电路中电流满足关系U ＝E －Ir ，整理可得I ＝E r －Ur ，即可作出一条电源的伏安特性曲线．同时流经小灯泡的电流与其两端电压满足小灯泡的伏安特性曲线，两线的交点既符合闭合电路的欧姆定律，又满足小灯泡的伏安特性曲线特点，即为所求的电流与电压值．考点三 试验拓展与创新6．[试验创新]LED 二极管的应用是格外广泛的，2022年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们创造了蓝色发光二极管(LED)，并因此带来的新型节能光源．某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，试验测得它两端的电压U 和通过它的电流I 的数据如下表所示.U /V 0.0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I /mA0.00.92.34.36.812.019.030.0试验室供应了以下器材：A ．电压表(量程0～3 V ，内阻约20 kΩ)B ．电压表(量程0～15 V ，内阻约100 kΩ)C ．电流表(量程0～50 mA ，内阻约40 Ω)D ．电流表(量程0～0.6 A ，内阻约2 Ω)E ．滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，允许最大电流2 A)F ．电源(电动势6 V ，内阻不计)G ．开关，导线若干图6(1)该同学做试验时，电压表选用的是_______，电流表选用的是_______(填选项字母)． (2)如图6甲中的实物连线已经连了部分电路，请按试验要求将实物图中的连线补充完整． (3)依据表中数据，请在图乙中画出该二极管的I －U 图线．(4)若此发光二极管的最佳工作电流为15 mA ，现将此发光二极管与电动势为3 V 、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R ＝________ Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态．(结果保留两位有效数字) 答案 (1)A C (2)见解析图甲 (3)见解析图乙 (4)53解析 (1)依据试验数据表可知电压最大为2.80 V ，最大电流为30.0 mA ，所以电压表应选择A ，电流表应选择C.(2)通过估算二极管的阻值可知满足R V R x >R xR A，所以电流表应用外接法．由于电流、电压从零开头调整，所以滑动变阻器应接受分压式接法，连线图如图甲所示．甲(3)画出的I －U 图象如图乙所示乙(4)依据闭合电路欧姆定律应有I ＝ER x＋R，由I－U图象可读出I＝15 mA时对应的电压U＝2.2 V，可求出R x ≈146.7 Ω，代入数据解得R≈53 Ω.7．[试验拓展](2021·江苏单科·10)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U 和电流I，利用P＝UI得到电功率，试验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.图7(1)预备使用的实物电路如图7所示，请将滑动变阻器接入电路的正确位置．(用笔画线代替导线)(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选________Ω的定值电阻．(3)测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他导线，最终整理好器材．(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图8所示，请指出图象中不恰当的地方．图8答案(1)如图所示(2)10(3)电池(4)图线不应画为直线；横坐标的标度选择不合适．解析(1)由于电压调整范围大，因此滑动变阻器用分压式接法；由于小灯泡的额定电流I＝PU＝0.6 A，因此电流表选用0.6 A的量程．(2)电路中定值电阻起爱护作用，电池的电动势为12 V，小灯泡的内阻为R＝U2P＝91.8Ω＝5 Ω，因此小灯泡和滑动变阻器并联后的最大电阻为5×1015Ω＝103Ω，要使小灯泡两端的电压能达到3 V，由3 V103Ω＝9 VR1可知，R1不能超过10 Ω，所以R1应选10 Ω的定值电阻．(3)测量结束后，应先断开开关，拆除电池两端的导线，防止电池消灭短路以致被烧毁．(4)由P＝1R U2知，图象的斜率是变化的，因此图线应是一条曲线．画图线取标度时，应使点尽可能分布在整个坐标纸上，明显该同学的横坐标的标度选择不合适．。
变轨问题及双星、多星问题(原卷版)—2025年新高考物理真题
考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。
2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。
近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。
必备知识速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。
名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。
2024年高考各卷区物理试题均考查了万有引力。
预测2025年高考会继续考查，一般以选择题形式出现。
考向一 开普勒定律的应用1. （2024年山东卷第5题）“鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a 。
已知地球同步卫星的轨道半径为r ，则月球与地球质量之比可表示为（ ）A.B.C. 33r a D. 33a r2. （2024·上海卷·第8题）图示虚线为某慧星绕日运行的椭圆形轨道，a 、c 为椭圆轨道长轴端点，b 、d 为椭圆轨道短轴端点。
慧星沿图中箭头方向运行。
（1）该彗星某时刻位于a 点，经过四分之一周期该慧星位于轨道的______A ．ab 之间 B ．b 点 C ．bc 之间 D ．c 点（2）已知太阳质量为M ，引力常量为G 。
当慧日间距为1r 时，彗星速度大小为1v 。
求慧日间距为2r 时的慧星速度大小2v 。
（计算）______考向二 变轨问题3. （2024年1月浙江卷第9题）如图所示，2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫星送入距离地面约500km 的轨道。
取地球质量246.010kg ´，地球半径36.410km ´，引力常量11226.6710N m /kg -´×。
下列说法正确的是（ ）A. 火箭的推力是空气施加的B. 卫星的向心加速度大小约28.4m /sC. 卫星运行的周期约12hD. 发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于失重状态4. （2024年河北卷第8题）（多选）2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。
《附5套模拟卷》江苏省南京市2021届新高考物理模拟试题含解析
江苏省南京市2021届新高考物理模拟试题一、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．如图所示为A．B两辆摩托车沿同一直线运动的速度一时间(v-t)图象，已知：t=0时刻二者同时经过同一地点，则下列说法正确的是（）A．摩托车B在0~6s内一直在做加速度减小的加速运动B．t=6s时A、B两辆摩托车恰好相遇C．t=12s时A、B两辆摩托车相距最远D．率托车A在0~12s内的平均速度大小为10m/s【答案】D【解析】【详解】A．摩托车B在0~6s内先做加速度减小的减速运动，然后反向做加速度减小的加速运动，故A项错误；BC．A、B两辆摩托车在t=6s时速度相等，两辆摩托车距离最远，故BC项错误；D．摩托车A在0~12s内做匀减速运动，摩托车A的平均速度就等于这段时间中间时刻的瞬时速度10m/s，故D项正确。
故选D。
2．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。
电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间（）A．两个金属环都向左运动B．两个金属环都向右运动C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力【答案】C【解析】【详解】AB ．若环放在线圈两边，根据“来拒去留”可得，合上开关S 的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB 错误；C ．线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C 正确；D ．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D 错误。
故选C 。
3．物体做匀速圆周运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（ ）A ．大小相同、方向相同B ．大小相同、方向不同C ．大小不同、方向不同D ．大小不同、方向相同【答案】B【解析】【详解】物体做匀速圆周运动时，速度的变化量v at ∆=，由于加速度的大小不变但方向时刻在变化，所以在任意相同时间间隔内， 速度的变化量大小相等，方向不同。
2021年高考真题-理综物理(全国卷II)(解析版)
2021年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题：1.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如下列图，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为〔 〕A. 库仑B. 霍尔C. 洛伦兹D. 法拉第【答案】D【解析】 【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。
该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。
应选D 。
2.假设一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G ，那么在该星体外表附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是〔 〕 A. 3πG ρ B. 4πG ρ C. 13πG ρ D. 14πG ρ【答案】A【解析】【详解】卫星在星体外表附近绕其做圆周运动，那么2224GMmm R R T， 343V R π= ，M V ρ= 知卫星该星体外表附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期3T G πρ=3.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ，其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。
假设摩托车经过a 点时的动能为E 1，它会落到坑内c 点。
c 与a 的水平距离和高度差均为h ；假设经过a 点时的动能为E 2，该摩托车恰能越过坑到达b点。
21E E 等于〔 〕A. 20B. 18C. 9.0D. 3.0 【答案】B【解析】 【详解】有题意可知当在a 点动能为E 1时，有21112E mv 根据平抛运动规律有 2112h gt =11h v t =当在a 点时动能为E 2时，有22212E mv 根据平抛运动规律有 221122h gt 223hv t联立以上各式可解得 2118E E应选B 。
4.CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称，CT 扫描机可用于对多种病情的探测。