全一卷
1.据《自然》杂志2021年5月17日报道,中国科学家在稻城“拉索”基地(如图)探测到迄今为止最高能量的
射线,能量值为
,即( )




A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
2.用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )


A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点 |
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点 |
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点 |
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点 |
3.如图所示,在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,高塔的功能最有可能的是( )


A.探测发射台周围风力的大小 | B.发射与航天器联系的电磁波 |
C.预防雷电击中待发射的火箭 | D.测量火箭发射过程的速度和加速度 |
4.2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层
的减速,速度从
减为
;打开降落伞后,经过
速度进一步减为
;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器( )







A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用 |
B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上 |
C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用 |
D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 |
5.如图所示,虚线是正弦交流电的图像,实线是另一交流电的图像,它们的周期T和最大值
相同,则实线所对应的交流电的有效值U满足( )



A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
6.某书中有如图所示的图,用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面,其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是( )


A.实线表示电场线 |
B.离d点最近的导体表面电荷密度最大 |
C.“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 |
D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零 |
7.质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )


A.秋千对小明的作用力小于![]() |
B.秋千对小明的作用力大于![]() |
C.小明的速度为零,所受合力为零 |
D.小明的加速度为零,所受合力为零 |
8.大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明,当人体单位面积接收的微波功率达到
时会引起神经混乱,达到
时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器,其发射功率
。若发射的微波可视为球面波,则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为( )



A.![]() ![]() | B.![]() ![]() | C.![]() ![]() | D.![]() ![]() |
9.将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是( )


A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同 |
B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 |
C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 |
D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形 |
10.空间站在地球外层的稀薄大气中绕行,因气体阻力的影响,轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机,可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线,则空间站( )


A.绕地运行速度约为![]() |
B.绕地运行速度约为![]() |
C.在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 |
D.在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 |
11.中国制造的某一型号泵车如图所示,表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为
,假设泵车的泵送系统以
的输送量给
高处输送混凝土,则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为( )





发动机最大输出功率(![]() | 332 | 最大输送高度(m) | 63 |
整车满载质量(![]() | ![]() | 最大输送量(![]() | 180 |
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
12.用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为
,则( )



A.光盘材料的折射率![]() |
B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 |
C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 |
D.光束c的强度小于O点处折射光束![]() |
13.已知普朗克常量
,电子的质量为
,一个电子和一滴直径约为
的油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为( )



A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
14.对四个核反应方程(1)
;(2)
;(3)
;(4)
。下列说法正确的是( )




A.(1)(2)式核反应没有释放能量 |
B.(1)(2)(3)式均是原子核衰变方程 |
C.(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程 |
D.利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一 |
15.如图所示,有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b,分别通以
和
流向相同的电流,两导线构成的平面内有一点p,到两导线的距离相等。下列说法正确的是( )




A.两导线受到的安培力![]() |
B.导线所受的安培力可以用![]() |
C.移走导线b前后,p点的磁感应强度方向改变 |
D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,不存在磁感应强度为零的位置 |
16.肥皂膜的干涉条纹如图所示,条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是( )


A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 |
B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 |
C.肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化 |
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动![]() ![]() |
17.在“验证机械能守恒定律”实验中,小王用如图1所示的装置,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点。

①为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是___________ 。
②已知交流电频率为
,重物质量为
,当地重力加速度
,则从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值
___________ J、C点的动能
___________ J(计算结果均保留3位有效数字)。比较
与
的大小,出现这一结果的原因可能是___________ 。
A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带

①为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是
②已知交流电频率为







A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带
18.图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:
①观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是___________ 。(单选)
A.旋转测量头 B.增大单缝与双缝间的距离 C.调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距,正确的做法是___________ (单选)
A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离

①观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是
A.旋转测量头 B.增大单缝与双缝间的距离 C.调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距,正确的做法是
A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离

19.小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。
(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数
,电流表的示数如图2所示,其读数
___________ A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为
,
。由此可知应采用电流表___________ (填“内”或“外”)接法。
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:
①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图___________ ;


②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻
___________
。此方法___________ (填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是___________ 。
(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数




(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:
①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图


②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻


20.机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量
的汽车以
的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线
处,驾驶员发现小朋友排着长
的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽
,小朋友行走的速度
,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;
(3)假设驾驶员以
超速行驶,在距离斑马线
处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。





(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽


(3)假设驾驶员以



21.如图所示,水平地面上有一高
的水平台面,台面上竖直放置倾角
的粗糙直轨道
、水平光滑直轨道
、四分之一圆周光滑细圆管道
和半圆形光滑轨道
,它们平滑连接,其中管道
的半径
、圆心在
点,轨道
的半径
、圆心在
点,
、D、
和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道
上距台面高为h的P点静止下滑,与静止在轨道
上等质量的小球发生弹性碰撞,碰后小球经管道
、轨道
从F点竖直向下运动,与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞,碰后速度方向水平向右,大小与碰前相同,最终落在地面上Q点,已知小滑块与轨道
间的动摩擦因数
,
,
。
(1)若小滑块的初始高度
,求小滑块到达B点时速度
的大小;
(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值
;
(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距离x的最大值
。























(1)若小滑块的初始高度


(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值

(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距离x的最大值


22.一种探测气体放电过程的装置如图甲所示,充满氖气(
)的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值
的细导线绕制、匝数
的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值
的电阻连接。螺线管的横截面是半径
的圆,其中心与长直导线的距离
。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其
图像如图乙所示。为便于计算,螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为
,其中
。
(1)求
内通过长直导线横截面的电荷量Q;
(2)求
时,通过螺线管某一匝线圈的磁通量
;
(3)若规定
为电流的正方向,在不考虑线圈自感的情况下,通过计算,画出通过电阻R的
图像;
(4)若规定
为电流的正方向,考虑线圈自感,定性画出通过电阻R的
图像。










(1)求

(2)求


(3)若规定


(4)若规定



23.如图甲所示,空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成,其后端面P为喷口。以金属板N的中心O为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场;立方体内存在磁场,其磁感应强度沿z方向的分量始终为零,沿x和y方向的分量
和
随时间周期性变化规律如图乙所示,图中
可调。氙离子(
)束从离子源小孔S射出,沿z方向匀速运动到M板,经电场加速进入磁场区域,最后从端面P射出,测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为v0。已知单个离子的质量为m、电荷量为
,忽略离子间的相互作用,且射出的离子总质量远小于推进器的质量。
(1)求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小vS;
(2)不考虑在磁场突变时运动的离子,调节
的值,使得从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出,求
的取值范围;
(3)设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T,单位时间从端面P射出的离子数为n,且
。求图乙中
时刻离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力。






(1)求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小vS;
(2)不考虑在磁场突变时运动的离子,调节


(3)设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T,单位时间从端面P射出的离子数为n,且


