2020-2021学年高考仿真模拟试题(物理)江苏卷(及答案解析)
高考仿真模拟试题 江 苏 卷）
物理
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答案要求
1.本试卷共 8 页，包含选择题（第 1 题~第 9 题，共 9 题）和非选择题（第 10 题~第 15
题，共 6 题）两部分。本卷满分为 120 分，考试时间为 100 分钟。考试结束后，请将本
卷和答题卡一并交回。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色水笔填写在试卷和答题卡
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、准考证号和本人是否相符。
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，再涂选其他答案。做大非选择题，必须用 0.5 毫米黑色的签字笔在答
题卡上的指定位置做大，在其他位置作答一律无效。
5.如需作图，需用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑、加粗。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一
个选项符合题意。
1.一轻质弹簧原厂为 8 cm，在 4 N的拉力作用下伸长了 2 cm，弹簧未超出弹性限度，
则该弹簧的劲度系数为
（A）40 m/N （B）40 N/m
（C）200 m/N （D）200 N/m
2.有 A、B 两小球， B 的质量为 A 的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向跑出，不计
空气阻力。图中①为 A 的运动轨迹，则 B 的运动轨迹是
（A）①
（B）②
（C）③
（D）④
3.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布
如图所示。容器内表面为等势面， A、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是
（A）A 点的电场强度比 B 点的大
（B）小球表面的电势比容器内表面的低
（C）B 点的电场强度方向与该处内表面垂直
（D）将检验电荷从 A 点沿不同路径到 B 点，电场力所做的功不同
4.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，将其接在 a、b 间作为原线圈。
通过滑动触头取该线圈的一部分，接在 c、d 间作为副线圈。在 a、b 间输入电压为 U1
的交变电流时， c、d 间的输出电压为 U2，在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过
程中
（A）U2>U1，U2 降低
（B）U2>U1，U2 升高
（C）U2
TB（B）EkA>EkB（C）SA=SB（D）
3 3
2 2
A B
A B
R R
T T
8．如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻为 2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标
出．闭合开关 S，下列说法正确的有
（A）路端电压为 10 V
（B）电源的总功率为 10 W
（C）a、b 间电压的大小为 5 V
（D）a、b 间用导线连接后，电路的总电流为 1 A
9．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼
缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中
（A）桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
（B）鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
（C）若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
（D）若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
第 II 卷
三、简答题：本题分必做题（第 10 、 11 题）和选做题（第 12 题）两部分，共计 42
分。请将解答填写在答题卡相应位置。
10．（8 分）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 R 随温度 t 的变化关系．已知
该金属电阻在常温下的阻值约 10 Ω， R 随 t 的升高而增大．实验电路如图所示，控温
箱用以调节金属电阻的温值．
实验时闭合 S，先将开关 K 与 1 端闭合， 调节金属电阻的温度， 分别记下温度 t1，t2，⋯
和电流表的相应示数 I1， I2，⋯．然后将开关 K 与 2 端闭合，调节电阻箱使电流表的实
数再次为 I1，I2，⋯，分别记下电阻箱相应的示数 R1，R2，⋯．
（1）有以下两电流表，实验电路中应选用 .
（A）量程 0~100 mA，内阻约 2Ω
（B）量程 0~0.6 A，内阻可忽略
（2）实验过程中，要将电阻箱的的阻值由 9.9 Ω调节至 10.0Ω，需旋转图中电阻箱的
旋钮“ a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是 .
①将旋钮 a 由“ 0”旋转至“ 1”②将旋钮 b 由“ 9”旋转至“ 0”
③将旋钮 c 由“ 9”旋转至“ 0”
（3）实验记录的 t 和 R 的数据见下表“
请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出 R—t 图象 .
由图线求得 R 随 t 的变化关系为 R=。
11.（10 分）某同学用如题 11-1 图所示的装置验证机械能守恒定律。 一根细线系住钢球，
悬挂着铁架台上，钢球静止与 A 点，光电门固定在 A 的正下方。在钢球底部竖直地粘
住一片宽带为 d 的遮光条。 将钢球拉至不同位置由静止释放， 遮光条经过光电门的挡光
时间 t 时由计时器测出，取 dv
t
作为钢球经过 A 点时的速度。记录钢球每次下落的高
度 h 和计时器示数 t，计算并比较钢球在释放点和 A 点之间的势能变化大小 ΔEp 与动能
变化大小 ΔEk，就能验证机械能是否守恒。
（1）ΔEp=mgh 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度 h 应测量释放时的钢
球球心到▲之间的竖直距离 .
（A）钢球在 A 点时的顶端 （B）钢球在 A 点时的球心
（C）钢球子啊 A 点时的底端
（2）用 ΔEk= 21
2
mv 计算钢球动能变化的大小， 用刻度尺测量遮光条宽度， 示数如题 11-2
图所示，其读数为 cm.某次测量中，计时器的示数为 0.0100 s，则钢球的速度为 v=m/s.
（3）下表为该同学的实验结果：
他发现表中的 ΔEp 与 ΔEk 之间存在差异， 认为这是由于空气阻力造成的 .你是否同意他的
观点？请说明理由 .
（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议 .
12.【选做题】本题包括 A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内
作答，若多做，则按 A、B 两小题评分 .
A.[选修 3- 3]（12 分）
（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止
加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况
为▲ .
（A）压强变小（ B）压强不变（ C）一直是饱和汽（ D）变为未饱和汽
（2）如题 12A- 1 图所示，在斯特林循环的 p- V 图象中，一定质量理想气体从状态
A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A，整个过程由两个等温和两个等容过
程组成 B→C 的过程中，单位体积中的气体分子数目▲（选填“增大” 、“减小”
或“不变” ），状态 A 和状态 D 的气体分子热运动速率的统计分布图象如题 12A- 2
图所示，则状态 A 对应的是▲（选填“①”或“②” ）.
（3）如题 12A-1 图所示， 在 A→B 和 D→A 的过程中， 气体放出的热量分别为 4J 和 30J.
在 B→C 和 C→D 的过程中，气体吸收的热量分别为 20J 和 12J.求气体完成一次循环对
外界所做的功 .
B.[选修 3—4]（12 分）
（1）一艘太空飞船静止时的长度为 30m，他以 0.6c（c 为光速）的速度沿长度方向飞
行经过地球，下列说法正确的是 __△ ___.
（ A）飞船上的观测者测得该飞船的长度小于 30m
（ B）地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30m
（ C）飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于 c
（ D）地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于 c
（2）杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，
两狭缝就成了两个广元，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的 __△___相
同.如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置
光屏，在 __△___（选填“ A”、“B”或“ C”）点会出现暗条纹 .
（3）在上述杨氏干涉试验中，若单色光的波长λ =5.89×10-7 m，双缝间的距离 d=1mm，
双缝到屏的距离 l =2m.求第 1 个亮光条到第 11 个亮条纹的中心
C.[选修 3-5] （12 分）
（1）贝克勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域
中有着广泛应用 .下列属于放射性衰变的是▲ .
（A） 14 14 0
6 7 1C N e （B）
235 1 131 103 1
92 0 53 39 0U + n I Y 2 n
（C） 2 3 4 1
1 1 2 0H + H He+ n （D） 4 27 30 1
2 13 15 0He+ Al P+ n
（2）已知光速为 c,普朗克常数为 h，则频率为μ的光子的动量为▲ .用该频率的光垂直
照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为▲ .
（3）几种金属的溢出功 W0 见下表：
由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应 .已知该可见
光的波长的范围为 4.0×10-7~7.6×10-6 m，普朗克常数 h=6.63×10-34 J·s.
四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重
要的验算步骤， 只写出最后答案的不能得分， 有数值计算的题， 答案中必须明确写
出数值和单位 .
13.（15 分）据报道， 一法国摄影师拍到 “天宫一号 ”空间站飞过太阳的瞬间 .照片中， “天
宫一号 ”的太阳帆板轮廓清晰可见 .如图所示，假设 “天宫一号 ”正以熟读 v=7.7 km/s
绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端 M、N 的连线垂直， M、N 间的
距离 L=20 m，地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在平面的分量 B=1.0×105
T，将
太阳帆板视为导体 .
（1）求 M、N 间感应电动势的大小 E；
（2）在太阳帆板上将一只 “1.5V、0.3W”的小灯泡与 M、N 相连构成闭合电路，不计
太阳帆板和导线的电阻 .试判断小灯泡能否发光，并说明理由；
（3）取地球半径 R=6.4×103 km，地球表面的重力加速度 g=9.8m/s2
，试估算 “天宫一
号 ”距离地球表面的高度 h（计算结果保留一位有效数字） .
14.（16 分）
如图所示，倾角为 α的斜面 A 被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨
过斜面顶端的小滑轮与物块 B 相连， B 静止在斜面上 .滑轮左侧的细线水平，右侧的细
线与斜面平行 .A、B 的质量均为 m.撤去固定 A 的装置后， A、 B 均做直线运动 .不计一切
摩擦，重力加速度为 g.求：
（1）A 固定不动时， A 对 B 支持力的大小 N；
（2）A 滑动的位移为 x 时， B 的位移大小 s；
（3）A 滑动的位移为 x 时的速度大小 vx.
15.（16 分）回旋加速器的工作原理如题 15-1 图所示，置于真空中的 D 形金属盒半径
为 R，两盒间狭缝的间距为 d，磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的
质量为 m，电荷量为 +q，加在狭缝间的交变电压如题 15-2 图所示， 电压值的大小为 Ub。
周期 T= 2 m
qB
π 。一束该粒子在 t=0- 时间内从 A 处均匀地飘入狭缝， 其初速度
视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭
缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求：
（1）出折粒子的动能 kE ；
（2）粒子从飘入狭缝至动能达到 kE 所需的总时间 t总 ；
（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过 99%能射出， d 应满足的条件 .
高考试题江苏卷物理答案
1．D 2．A 3．C 4．C 5．A
6．BCD 7．AD 8．AC 9．BD
10．（1）A （ 2）①②③（或①③②）
（3）（见右图）
0.04t+8.8(0.04t+8.6 ~0.04t+9.0 都算对）
11．（1）B
（2）1.50(1.49 ~1.51 都算对）
1.50(1.49 ? 1.51 都算对）
（3）不同意，因为空气阻力会造成Δ Ek 小于Δ Ep，但表
中Δ Ek 大于Δ Ep．
（4）分别测出光电门和球心到悬点的长度为 L 和 l，计算Δ Ek 时，将 v 折算成钢球的速
度 lv v
L
．
12A．（ 1）AC （2）不变 ①
（3）完成一次循环气体内能不变 ΔU=0，吸收的热量 Q=(20+12–4–20)J=8 J
由热力学第一定律 ΔU=Q+W得， W=–8 J
气体对外做功为 8 J．
12B．（ 1）B （2）频率 C
（3）相邻亮条纹的中心间距 Δ lx
d
由题意知，亮条纹的数目 n=10
解得 nlL
d
，代入数据得 L=1.178×10–2 m
12C．（ 1）A （2） h
c
2 h
c
（3）光子的能量 E= hc
取 λ=4.0×10–7 m，则 E≈5.0×10–19 J
根据 E>W0 判断，纳、钾、铷能发生光电效应．
13．（1）法拉第电磁感应定律 E=BLv，代入数据得 E=1.54 V
（2）不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流．
（3）在地球表面有 2
MmG mg
R
匀速圆周运动
2
2( )
Mm vG m
R h R h
解得
2
2
gRh R
v
，代入数据得 h≈4×10
5 m（数量级正确都算对）
14．（1）支持力的大小 N=mgcos α
（2）根据几何关系 sx=x·(1–cos α)，sy=x·sin α
且 s= 2 2
x ys s
解得 s= 2(1 cos ) x
（3）B 的下降高度 sy=x·sin α
根据机械能守恒定律 2 21 1
2 2y A Bmgs mv mv
根据速度的定义得 Δ
Δ
A
xv
t
，
Δ
Δ
B
sv
t
则 2(1 cos )B Av v
解得 2 sin
3 2cosA
gxv
15．（1）粒子运动半径为 R 时
2vqvB m
R
且 2
m
1
2
E mv
解得
2 2 2
m
2
q B RE
m
（2）粒子被加速 n 次达到动能 Em，则 Em=nqU0
粒子在狭缝间做匀加速运动，设 n 次经过狭缝的总时间为 Δt
加速度 0qUa
md
匀加速直线运动 21 Δ
2
nd a t
由 0 ( 1) Δ
2
Tt n t ，解得
2
0
0
π 2 π
2
BR BRd mt
U qB
(3)只有在 0 ~ T
2
（ - ）t 时间内飘入的粒子才能每次均被加速
则所占的比例为 2
2
T
T
t
由 99%,解得 0
2
π
100
mUd
qB R
