2021年新疆高考物理試卷（新課標(biāo)n）

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?5題只有一項(xiàng)符

合題目要求，第6?8題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

1.（6分）如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動至具有某一速度，木箱獲

得的動能一定（）

A.小于拉力所做的功

B.等于拉力所做的功

C.等于克服摩擦力所做的功

D.大于克服摩擦力所做的功

2.（6分）高空墜物極易對行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間

約為2ms,則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）

A.IONB.102NC.103ND.104N

3.（6分）2021年2月，我國500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期

T=5.19ms。假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，己知萬有引力常量為6.67X10-”N?m2/kg2.以周期T穩(wěn)

定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）

A.5X104kg/m3B.5X10l2kg/m3

C.5X10l5kg/m3D.5X10l8kg/m3

4.（6分）用波長為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.28X10-1打，已知普朗克

常量為6.63X1034J.S,真空中的光速為3.00X108m.s”,能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約

為（）

A.1X10I4HZB.8X10I4HZC.2X10I5HZD.8X1015HZ

5.（6分）如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)?/p>

3

度均為1,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下，一邊長為3的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速

運(yùn)動，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的正確圖線可能是（)

6.（6分）甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動，其速度-時(shí)間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所

示，已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是（）

B.在ti時(shí)刻甲車在后，乙車在前

C.甲車的加速度大小先增大后減小

D.乙車的加速度大小先減小后增大

7.（6分）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線Li、L2,Li中的電流方向向左，L2中的電流方向

向上，Li的正上方有a,b兩點(diǎn)，它們相對于L2對稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

11

度大小為Bo,方向垂直于紙面向外，己知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為;Bo和;Bo,方向也垂于

32

紙面向外，則（)

Ll

7

A.流經(jīng)Li的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一Bo

12

B.流經(jīng)Li的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為=Bo

12

C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為*Bo

7

D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一Bo

12

8.（6分）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連

線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1；

若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2,下列說法正確的是（）

V<b

'.N

I\

A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

B.若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為真一

C.若c、d之間的距離為L,則該電場的場強(qiáng)大小一定為警

qL

D.若W1=W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差

二、非選擇題：共62分（第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答.第13?16題為選考題.考生根

據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。

9.（6分）某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表，可選用的器材有：微安表頭（量程100uA,內(nèi)阻900。）；電阻箱Ri

（阻值范圍0?999.9Q）：電阻箱R2（阻值范圍0?99999.9Q）；導(dǎo)線若干。

要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電

壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋。

回答下列問題：

（1）在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2,其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接

線柱。

（2）電阻箱的阻值應(yīng)取Ri=C,R2=C（保留到個(gè)位）

OO

ab

10.（9分）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端

分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置祛碼，緩慢向左拉動水平放

置的木板，當(dāng)木塊和祛碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦

力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在

下表中給出，其中f4的值可從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。

祛碼的質(zhì)量0.050.100.150.200.25

m/kg

滑動摩擦力2.152.362.55自2.93

單位：N

4二二4f旨針

圖8)圖⑹

回答下列問題：

（1）f4=N;

（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f-m圖線；

（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)口及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f

=，f-m圖線（直線）的斜率的表達(dá)式為k=；

（4）取g=9.80m/s2,由繪出的f-m圖線求得口=（保留2位有效數(shù)字）

11.（12分）汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動措施，但仍

然撞上了汽車B,兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動了4.5m,A

車向前滑動了2.0m,已知A和B的質(zhì)量分別為2.0X?kg和i.sxdkg,兩車與該冰雪路面間的動摩

擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小g=10m/s2,求:

（1）碰撞后的瞬間B車速度的大??；

（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。

12.（20分）一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示；中間是

磁場區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為1,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面；磁場的上、

下兩側(cè)為電場區(qū)域，寬度均為1',電場強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向；M、N為條狀區(qū)域

邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場，

經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出。不計(jì)重力。

（1）定性畫出該粒子在電磁場中運(yùn)動的軌跡；

（2）求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大??；

71

（3）若該粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為二，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動

6

三、選考題：共15分，請考生從2道物理題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

13.（5分）對于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是（)

A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能

B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能

C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動的動能

D.氣體的體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變

E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動的動能

14.(10分)如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、b間距為h,a距缸底的高度

為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,

厚度可忽略；活塞和氣缸壁均絕熱，不計(jì)它們之間的摩擦，開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓

強(qiáng)均為po,溫度均為To,現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)汽缸內(nèi)

氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功，重力加速度大小為go

b

a

【物理一選修3-4】(15分)

15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)

用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為l.OOso橋的長度為

m.若該聲波在空氣中的波長為入，則它在鋼鐵中的波長為人的倍。

16.如圖，ZXABC是一直角三棱鏡的橫截面，ZA=90°,ZB=60°.一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，

射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出，EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中

點(diǎn)。不計(jì)多次反射。

(i)求出射光相對于D點(diǎn)的入射光的偏角；

(ii)為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？

2021年新疆高考物理試卷（新課標(biāo)n）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?5題只有一項(xiàng)符

合題目要求，第6?8題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

1.（6分）（2021?新課標(biāo)H）如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動至具有

某一速度，木箱獲得的動能一定（）

A.小于拉力所做的功

B.等于拉力所做的功

C.等于克服摩擦力所做的功

D.大于克服摩擦力所做的功

【考點(diǎn)】65：動能定理.

【專題】12：應(yīng)用題；31：定性思想；43：推理法.

【分析】根據(jù)動能定理即可判斷木箱獲得的動能與拉力所做的功及克服摩擦力所做的功的關(guān)系，比較各

選項(xiàng)得出答案。

【解答】解：由動能定理得，WF-Wf=Ek-0,所以，木箱獲得的動能一定小于拉力所做的功，而木箱

獲得的動能與克服摩擦力所做的功無法比較，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對動能定理的掌握和應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)性知識，比較簡單。

2.（6分）（2021?新課標(biāo)H）高空墜物極易對行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下,

與地面的碰撞時(shí)間約為2ms,則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）

A.IONB.102NC.103ND.104N

【考點(diǎn)】52：動量定理.

【專題】12：應(yīng)用題；32：定量思想；4H：估算法；52F：動量定理應(yīng)用專題.

【分析】求出自由下落的時(shí)間，全過程根據(jù)動量定理求解即可。

【解答】解：每層樓高約為3m,雞蛋下落的總高度h=（25-1）X3m=72m；

自由下落時(shí)間ti=楞=J票s=3.8s,

與地面的碰撞時(shí)間約為t2=2ms=0.002s,

全過程根據(jù)動量定理可得：mg（ti+t2）-Ft2=0

解得沖擊力F=950N=?103N,故C正確。

故選：C。

【點(diǎn)評】本題主要是考查動量定理，利用動量定理解答問題時(shí)，要注意分析運(yùn)動過程中物體的受力情況，

能夠根據(jù)全過程動量定理求解。

3.（6分）（2021?新課標(biāo)H）2021年2月，我國500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，

其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms。假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67X10"N-m2/kg2.以

周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）

A.5X104kg/m3B.5X10l2kg/m3

C.5X10l5kg/m3D.5X10l8kg/m3

【考點(diǎn)】4F：萬有引力定律及其應(yīng)用.

【專題】12：應(yīng)用題：32：定量思想；4C：方程法；529：萬有引力定律在天體運(yùn)動中的應(yīng)用專題.

【分析】該星體表面物體隨該星體自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，能以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的條件是赤道表面的物

體受到的該星的萬有引力恰好提供向心力，物體的向心力用周期表示等于萬有引力，再結(jié)合球體的體積

公式、密度公式即可求出中子星的最小密度。

【解答】解：設(shè)位于該星體赤道處的小塊物質(zhì)質(zhì)量為m,物體受到的星體的萬有引力恰好提供向心力，

這時(shí)星體不瓦解且有最小密度，

GMm47T2

由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：—^=mR—

球體的體積為：V=17rR3

密度為：P=＞券

代入數(shù)據(jù)解得：p=------------符"------h=5X05kg/m3.故c正確、ABD錯(cuò)誤；

6.67xl0-11x（5.19xl0-3）

故選：Co

【點(diǎn)評】解此題一定要找到該星體以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的密度最小時(shí)的條件：赤道表面的物體隨中子星

一起自轉(zhuǎn)時(shí)受到的中子星的萬有引力恰好提供向心力，會用周期表示向心力，還要知道球體的體積公式

及密度公式，同時(shí)注意公式間的化簡。

4.（6分）（2021?新課標(biāo)H）用波長為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.28X10

l9J,己知普朗克常量為6.63X1（/34J.S,真空中的光速為3.00X108m?s-i,能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單

色光的最低頻率約為（）

A.1X10I4HZB.8X10I4HZC.2X10I5HZD.8X1015HZ

【考點(diǎn)】IC：光電效應(yīng)；IE：愛因斯坦光電效應(yīng)方程.

【專題】32：定量思想；43：推理法；541：光電效應(yīng)專題.

【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程：EK=hY-Wo,和逸出功Wo=hYO直接進(jìn)行求解即可。

【解答】解：根據(jù)光電效應(yīng)方程：EKm=hY-Wo

光速、波長、頻率之間關(guān)系為：丫=1

A

8

將數(shù)據(jù)，代入上式，則有:Wo=hy-EKm=6.63X10-34J*sx—-1.28X10-19J=5.35X10-19J

300x1（）7

根據(jù)逸出功Wo=hyo，得：

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題考查知識點(diǎn)簡單，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)中要牢記公式以及物理量之間的關(guān)系，同時(shí)注意逸出功

計(jì)算時(shí)的單位，及運(yùn)算的準(zhǔn)確性。

5.（6分）（2021?新課標(biāo)II）如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)

磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下，一邊長為11的正方形金屬線框

在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的正確圖線可能是（）

C.D.

【考點(diǎn)】BB：閉合電路的歐姆定律；D9：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢.

【專題】12：應(yīng)用題；31：定性思想；43：推理法；53B：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合.

【分析】分析線圈前后兩邊分別處于不同磁場中切割磁感應(yīng)線的情況，求出感應(yīng)電動勢大小，根據(jù)閉合

電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流大小，再根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流方向，由此判斷。

【解答】解：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈的速度為V、電阻為R；

如果某時(shí)刻左邊位于方向向外的磁場中、右邊位于方向向里的磁場中，此時(shí)兩邊都切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生

的感應(yīng)電動勢為：Ei=2bLv,

根據(jù)電流為：口="=半，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；

當(dāng)左右兩邊都處于方向相同的磁場中時(shí)，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零；

當(dāng)左邊位于方向向里的磁場中、右邊位于方向向外的磁場中，此時(shí)兩邊都切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生的感應(yīng)電

動勢為：E2=2bLv,

根據(jù)電流為：i2=,=半，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。

故D正確、ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

【點(diǎn)評】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律；對于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

可以根據(jù)E=BLv來計(jì)算；弄清楚線圈所處的位置不同產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定相同。

6.（6分）（2021?新課標(biāo)II）甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動，其速度-時(shí)間圖象分別如圖中

甲、乙兩條曲線所示，已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是（）

A.兩車在ti時(shí)刻也并排行駛

B.在ti時(shí)刻甲車在后，乙車在前

C.甲車的加速度大小先增大后減小

D.乙車的加速度大小先減小后增大

【考點(diǎn)】1D：勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系；II：勻變速直線運(yùn)動的圖像.

【專題】12：應(yīng)用題；31：定性思想；43：推理法；512：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題.

【分析】根據(jù)速度時(shí)間圖線能分析出汽車的運(yùn)動規(guī)律，通過圖線與時(shí)間軸圍成的面積大小表示位移判斷

哪個(gè)汽車在前。通過圖線的斜率判斷加速度的變化。

【解答】解：AB、已知在t2時(shí)刻，兩車并排行駛，在tLt2時(shí)間內(nèi)，甲圖線與時(shí)間軸圍成的面積大，

則知甲通過的位移大，可知ti時(shí)刻，乙車在前，甲車在后，兩車沒有并排行駛。故A錯(cuò)誤、B正確。

CD、圖線切線的斜率表示加速度，可知甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大。

故C錯(cuò)誤、D正確。

故選：BDo

【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，圖線

的切線斜率表示瞬時(shí)加速度。

7.（6分）（2021?新課標(biāo)II）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線Li、L2,Li中的電流方向向左，

L2中的電流方向向上，Li的正上方有a,b兩點(diǎn)，它們相對于L2對稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，

1

外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo,方向垂直于紙面向外，已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為］Bo和

|B（）,方向也垂于紙面向外，則（）

Li

7

A.流經(jīng)Li的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一Bo

12

1

B.流經(jīng)Li的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一Bo

12

C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為^Bo

12

7

D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一Bo

12

【考點(diǎn)】C3：磁感應(yīng)強(qiáng)度；C6：通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向.

【專題】31：定性思想；43：推理法；53D：磁場磁場對電流的作用.

【分析】根據(jù)右手螺旋定則來判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可求

解。

【解答】解：整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo,方向垂直于紙面向外，

11

且a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為tBo和7Bo,方向也垂于紙面向外，

32

根據(jù)右手螺旋定則，L直導(dǎo)線電流，在a、b兩點(diǎn)磁場方向垂直紙面向里，大小相等,

同理，L2直導(dǎo)線的電流，在a點(diǎn)磁場方向垂直紙面向里，在b點(diǎn)磁場方向垂直紙面向外，但兩點(diǎn)的磁

場大小相等，

D

依據(jù)矢量疊加法則，則有:Bo-B2-Bi=曾；

B0+B2-Bi=號；

聯(lián)立上式，可解得：Bi=^B0

B2=^BO：故AC正確，BD錯(cuò)誤；

故選：ACo

【點(diǎn)評】考查右手螺旋定則的應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，注意對稱位置的磁場大小是相等的。

8.(6分)(2021?新課標(biāo)H)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平

行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，一電荷量為q(q>0)的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn),

其電勢能減小Wi；若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2,下列說法正確的是()

I、

'.N

ci\

A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

B.若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為真一

C.若c、d之間的距離為L,則該電場的場強(qiáng)大小一定為警

qL

D.若W1=W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差

【考點(diǎn)】AB：電勢差；AE：電勢能與電場力做功；AG：電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系.

【專題】32：定量思想；43：推理法；532：電場力與電勢的性質(zhì)專題.

【分析】勻強(qiáng)電場中，沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢的變化相同，根據(jù)U=與比較電勢差，電場力

做功等于電勢能的減小量。

【解答】解：A、一電荷量為q(q>0)的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1,但ab連線不一

定沿著電場線，故A錯(cuò)誤；

B、粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小Wi,故：q(pa-q(ph=Wi,

粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2,故：q(pc-q<pd=W2,

勻強(qiáng)電場中，沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢的變化相同，故（pa-（pM=（pM-（pc,即（PM=1（（pa+（pc）,

同理（pN=,（<pb+（pd）,

故q<pM-q<pN=%；皿2,故B正確；

C、若c、d之間的距離為L,但cd不一定平行電場線，故W2=qELcos。，其中。為cd與電場線的夾

角，不一定為零，故該電場的場強(qiáng)大小不一定為T，故c錯(cuò)誤；

qL

D、若W1=W2,根據(jù)U=%可知，Uab=Ucd,故<pa-<pb=（pc-<pd,則0a-（pc=<pb-<pd,故Uac=Ubd;

而Uac=2UaM,Ubd=2UbN,故UaM=UbN,故D正確；

故選：BD?

【點(diǎn)評】本題考查勻強(qiáng)電場中的電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系，關(guān)鍵是明確沿著電場線電勢降低最快，記住

公式U=Ed進(jìn)行分析，不難。

二、非選擇題：共62分（第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答.第13?16題為選考題.考生根

據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。

9.（6分）（2021?新課標(biāo)H）某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表，可選用的器材有：微安表頭（量程IOOHA,內(nèi)阻

900。）；電阻箱R1（阻值范圍0?999.9。）；電阻箱R2（阻值范圍。?99999.9C）；導(dǎo)線若干。

要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電

壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋。

回答下列問題：

（1）在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出Ri和R2,其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接

線柱。

（2）電阻箱的阻值應(yīng)取Ri=100R2=2910￡1（保留到個(gè)位）

【考點(diǎn)】B4：多用電表的原理及其使用.

【專題】31：定性思想；46：實(shí)驗(yàn)分析法；4C：方程法.

【分析】（1）微安表并聯(lián)一個(gè)小電阻改裝成大量程的電流表，串聯(lián)一個(gè)大電阻改裝成大量程的電壓表;

（2）根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算串并聯(lián)電阻阻值。

【解答】解：（1）微安表并聯(lián)一個(gè)小電阻改裝成大量程的電流表，串聯(lián)一個(gè)大電阻改裝成大量程的電壓

表。

改裝圖如圖所示:

（2）當(dāng)接o、a接線柱時(shí)當(dāng)電流表用,

根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)得：IgRg=（I-Ig）Ri

小、帖田府陽r.IqRq100X10-6X900_

代入數(shù)據(jù)解得：Ri=-r-r-=----k--------=100。

Ig1x10-100x10

當(dāng)接。、b接線柱時(shí)當(dāng)電壓表用，

根據(jù)串聯(lián)電路得特點(diǎn)得：IgRg+IR2=U

解得：R上將=匕11iIO。

1。。1X、10。-苫3。。

故答案為：

(2)100,2910。

【點(diǎn)評】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表的改裝原理，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律可

以解題。

10.（9分）（2021?新課標(biāo)II）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，跨過光滑

定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置祛碼，緩

慢向左拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和祛碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木

塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在

下表中給出，其中f4的值可從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。

祛碼的質(zhì)量0.050.100.150.200.25

m/kg

滑動摩擦力2.152.362.55f42.93

（1）f4=2.75N：

（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f-m圖線；

（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)n及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=u

（M+m）g,f-m圖線（直線）的斜率的表達(dá)式為k=ug；

（4）MXg=9.80m/s2,由繪出的f-m圖線求得n=0.38（保留2位有效數(shù)字）

【考點(diǎn)】M9：探究影響摩擦力的大小的因素.

【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；31：定性思想；32：定量思想；43：推理法；524：摩擦力專題.

【分析】（1）根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行讀數(shù)；

（2）觀察圖，看看哪些點(diǎn)沒有畫出來，進(jìn)行描點(diǎn)，然后畫圖；

（3）根據(jù)滑動摩擦力可確定出摩擦力與動摩擦因數(shù)間的關(guān)系；根據(jù)圖象得出圖象的斜率；

（4）根據(jù)第三問可以得出f與m的關(guān)系式，進(jìn)而計(jì)算出摩擦因數(shù)。

【解答】解：（1）由圖可以看出，彈簧秤的指針在2.70和2.80之間，讀數(shù)為2.75N；

（2）圖中確定m=0.05kg和m=0.20kg時(shí)的點(diǎn)，通過描點(diǎn)后，畫圖如圖所示

(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)p及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=n

(M+m)g；k的表達(dá)式為k=|ig；

(4)由圖象可以得出斜率為k=《卷籍=3.75,所以“=芻=靜=0.38。

U?4。U.UJLMx?o

故答案為：(1)2.75；(2)如圖所示；(3)H(M+m)g；ng；(4)0.38(0.37-0.41均正確)

【點(diǎn)評】本題考查了動摩擦因數(shù)的測量，在計(jì)算的過程中，描點(diǎn)法繪圖，并從中得出斜率是關(guān)鍵，可以

從中計(jì)算出摩擦因數(shù)；在數(shù)據(jù)處理時(shí)注意圖象法的準(zhǔn)確應(yīng)用。

11.(12分)(2021?新課標(biāo)II)汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采

取制動措施，但仍然撞上了汽車B,兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前

滑動了4.5m,A車向前滑動了2.0m,已知A和B的質(zhì)量分別為2.0X103kg和1.5X103kg,兩車與該冰

雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小8=

10m/s2,求：

(1)碰撞后的瞬間B車速度的大小；

(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。

【考點(diǎn)】53：動量守恒定律；65：動能定理.

【專題】11：計(jì)算題；32：定量思想；4C：方程法；52D：動能定理的應(yīng)用專題.

【分析】（1）以B車為研究對象，根據(jù)動能定理求解碰后速度；

（2）以A車為研究對象，根據(jù)動能定理求解碰后速度；兩車碰撞過程中，根據(jù)動量守恒定律求解碰撞

前的瞬間A車速度的大小。

【解答】解：（1）以B車為研究對象，根據(jù)動能定理可得：

-|imBgxB=O-^meVB

代入數(shù)據(jù)解得：vB=3m/s；

（2）設(shè)碰后A車速度大小為VA,碰前A車速度大小為vo,

碰后A車運(yùn)動過程中，根據(jù)動能定理可得：

-|imAgxA=0-*ni4i^,

代入數(shù)據(jù)解得：VA=2m/s；

兩車碰撞過程中，取向右為正、根據(jù)動量守恒定律可得：

mAvo=mAVA+mBVB

代入數(shù)據(jù)解得：vo=4.25m/s。

答：（1）碰撞后的瞬間B車速度的大小為3m/s；

（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小為4.25m/So

【點(diǎn)評】利用動能定理解題時(shí)注意：（1）分析物體受力情況，確定哪些力是恒力，哪些力是變力；（2）

找出其中恒力的功及變力的功；（3）分析物體初末狀態(tài)，求出動能變化量；（4）運(yùn)用動能定理求解。

12.（20分）（2021?新課標(biāo)H）—足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其在xOy平面內(nèi)的截面

如圖所示；中間是磁場區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為1,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy

平面；磁場的上、下兩側(cè)為電場區(qū)域，寬度均為1',電場強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向；

M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸

正方向射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出。不計(jì)重力。

（1）定性畫出該粒子在電磁場中運(yùn)動的軌跡；

（2）求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大小；

71

（3）若該粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為二，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動

6

到N點(diǎn)的時(shí)間。

【考點(diǎn)】AK：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；CI：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.

【專題】11：計(jì)算題；32：定量思想；4C：方程法；537：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題.

【分析】（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，其的軌跡為拋物線，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其軌跡

為圓弧，根據(jù)對稱性定性畫出該粒子在電磁場中運(yùn)動的軌跡即可；

（2）粒子在下方電場中做類平拋運(yùn)動，利用運(yùn)動的合成和分解、牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解，

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立即可求出求該粒子從M

點(diǎn)入射時(shí)速度的大小：

（3）利用幾何關(guān)系找出粒子進(jìn)入磁場時(shí)，垂直電場方向的分速度vo與沿電場線方向的分速度vi之間

的關(guān)系式，再運(yùn)用周期公式結(jié)合粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，聯(lián)立即可求出若該粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度

7T

方向恰好與X軸正方向的夾角為7該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間t'。

【解答】解：（1）粒子在電場中的軌跡為拋物線，在磁場中的軌跡為圓弧，整個(gè)軌跡上下對稱，故畫出

粒子運(yùn)動的軌跡，如圖所示，

（2）粒子從電場下邊界入射后在電場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為vo,在下側(cè)

電場中運(yùn)動的時(shí)間為t,加速度大小為a,粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子進(jìn)入磁場的速度大小為v,

方向與電場方向的夾角為。，運(yùn)動軌跡對應(yīng)的半徑為R,如圖所示，

根據(jù)牛頓第二定律可得：Eq=ma①

速度沿電場方向的分量為：vi=at②

垂直電場方向有：1'=vot③

根據(jù)兒何關(guān)系可得：vi=vcos9（4）

V2

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，利用洛倫茲力提供向心力可得：qvB=m^■⑤

R

根據(jù)幾何關(guān)系可得：l=2Rcos0⑥

聯(lián)立①②③④⑤⑥式可得粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大小：vo=部

（3）根據(jù)幾何關(guān)系可得速度沿電場方向的分量：⑧

t明

聯(lián)立①②③⑦⑧式可得該粒子的比荷：—=4，，⑨

粒子在磁場中運(yùn)動的周期：T=等=

2GY).

粒子由點(diǎn)到點(diǎn)所用的時(shí)間：T?

MNt'=2t+27r

聯(lián)立③⑦⑨?式可得：1=竿（1+爵

答：（1）定性畫出該粒子在電磁場中運(yùn)動的軌跡，如圖所示;

2Elf

⑵該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大小為年;

⑶該粒子的比荷為學(xué)4V3E評I/其從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間B石l。+鑼口前）。

【點(diǎn)評】本題考查了帶電粒子在磁場中運(yùn)動的臨界問題，粒子在磁場中的運(yùn)動運(yùn)用洛倫茲力提供向心力

結(jié)合幾何關(guān)系求解，類平拋運(yùn)動運(yùn)用運(yùn)動的合成和分解牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求解，解題關(guān)鍵是

要作出臨界的軌跡圖，正確運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系，分析好從電場射入磁場銜接點(diǎn)的速度大小和方向，運(yùn)用

粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

三、選考題：共15分，請考生從2道物理題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

13.（5分）（2021?新課標(biāo)H）對于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是（）

A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能

B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能

C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動的動能

D.氣體的體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變

E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動的動能

【考點(diǎn)】8A：物體的內(nèi)能；8F：熱力學(xué)第一定律.

【專題】31：定性思想；43：推理法；542：物體的內(nèi)能專題.

【分析】明確物體內(nèi)能的定義，知道內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，與宏觀的動能和勢能無關(guān)，同時(shí)明

確實(shí)際氣體的分子勢能是不能忽略的；同時(shí)明確做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能，要根據(jù)熱力學(xué)第

一定律分析內(nèi)能的變化。

【解答】解：A、氣體內(nèi)能中不包括氣體分子的重力勢能，故A錯(cuò)誤；

B、實(shí)際氣體的分子間相互作用力不能忽略，故其內(nèi)能包括分子間相互作用的勢能，故B正確；

C、氣體的內(nèi)能不包括氣體整體運(yùn)動的動能，故C錯(cuò)誤；

D、氣體的體積變化時(shí)，存在做功情況，但如果同時(shí)有熱量交換，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能

可能不變，故D正確；

E、氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動的動能，故E正確。

故選:BDEo

【點(diǎn)評】本題考查物體內(nèi)能以及氣體的性質(zhì)，要注意準(zhǔn)確掌握內(nèi)能的定義，知道內(nèi)能與機(jī)械能是無關(guān)的，

同時(shí)掌握熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。

14.（10分）（2021?新課標(biāo)H）如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡Da和b,a、b間距為h,

a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，己知活塞質(zhì)量為m,

面積為S,厚度可忽略；活塞和氣缸壁均絕熱，不計(jì)它們之間的摩擦，開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、

下方氣體壓強(qiáng)均為po,溫度均為To,現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求

此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功，重力加速度大小為go

【考點(diǎn)】99：理想氣體的狀態(tài)方程；9K：封閉氣體壓強(qiáng).

【專題】11：計(jì)算題；34：比較思想；4E：模型法.

【分析】活塞從a處移到b處的過程中，封閉氣體作等壓變化，根據(jù)蓋?呂薩克定律求活塞到達(dá)b處時(shí)

汽缸內(nèi)氣體的溫度。由活塞平衡求得封閉氣體的壓強(qiáng)，由W=p^V求出氣體對外做的功。

【解答】解：設(shè)活塞剛要離開a處時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度為T1,活塞剛要離開a處時(shí)，設(shè)氣體壓強(qiáng)為Pi；

在此段過程中，封