2021-2022学年上海市储能中学高考压轴卷物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点。粒子重力不计。下列说法中正确

2、的是（）A在荧光屏上只出现1个亮点B三种粒子出偏转电场时的速度相同C三种粒子在偏转电场中运动时间之比为211D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1222、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（）A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质D伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星3、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站，它离地面高度为400450 km的

3、轨道上绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一，则下列说法正确的是（ ）A空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍B空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍C空间站运行的周期等于地球的自转周期D空间站运行的角速度小于地球自转的角速度4、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大5、如图甲所示的电路中定值电阻R=60，电源电动势E=100

4、V，r=10。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ）A开关S断开时电源的效率为60%B开关S闭合后电源的总功率会变小C开关S闭合后灯泡的亮度增强D开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W6、两个相距较远的分子仅在彼此间分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下述正确的是A分子力先增大后减小B分子力先做正功，后做负功C分子势能一直增大D分子势能先增大后减小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲

5、所示，由一根导线绕成的矩形线圈的匝数n10匝，质量m0.04 kg、高h0.05 m、总电阻R0.5 、竖直固定在质量为M0.06 kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同。线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v02 m/s进入垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B1.0 T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车从刚进磁场位置1运动到刚出磁场位置2的过程中速度v随车的位移x变化的图象如图乙所示，则根据以上信息可知（ ）A小车的水平长度l10cmB小车的位移x15cm时线圈中的电流I1.5AC小车运动到位置3时的速度为1.0m/sD小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量

6、Q0.0875J8、如图甲所示，竖直放置的U形导轨上端接一定值电阻R，U形导轨之间的距离为2L，导轨内部存在边长均为L的正方形磁场区域P、Q，磁场方向均垂直导轨平面(纸面)向外。已知区域P中的磁场按图乙所示的规律变化(图中的坐标值均为已知量)，磁场区域Q的磁感应强度大小为B0。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域Q放置，金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为m、电阻为r，且金属棒与导轨始终接触良好，导轨的电阻可忽略，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）A通过定值电阻的电流大小为B0t1时间内通过定值电阻的电荷量为C定值电阻的阻值为D整个电路的电功率为9、下列说法中正确的是_A悬浮

7、在液体中的微粒越小，则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显B随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大C人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大D热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关10、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上一质量为m0.2 kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内)，其速度v和弹簧压缩量x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力，g取10 m/s2，则下列说法

8、正确的是A小球刚接触弹簧时加速度最大B该弹簧的劲度系数为20.0 N/mC从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒D小球自由落体运动下落的高度1.25m三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验。如图为一多用电表的表盘，其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A、B、C标记了出来，然后在测量电阻时操作过程如下：在测量电阻以前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_，使多用电表的指针指在表盘最_（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；然后同学将旋钮C调节到“100”的挡位；将红表笔插到_（“

9、+”或“”）孔，黑表笔插到_（“+”或“”）孔，将两表笔短接，调节部件_，使多用电表的指针指在表盘最_（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；完成以上的操作后，然后将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差。从下列选项中选出正确的部分操作步骤，并进行正确的排序_，最后测出待测电阻的阻值。A用两表笔与待测电阻相接触 B将两表笔短接进行欧姆调零C将旋钮C调节到“1”的挡位 D将旋钮C调节到“1k”的挡位12（12分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验

10、。(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把长木板右端用垫木垫高，在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车，让小车拖着纸带在长木板上运动，通过纸带判断小车是否做匀速运动，若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示，通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动，可通过以下措施进行改进（_）A若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可B若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向左平移适当位置即可C若是纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可D若纸带乙端与小车相连，

11、则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向右平移适当位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验，图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分，在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点，A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，则AC间的距离为_cm，可得小车的加速度a=_m/s2（计算结果保留两位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m，导轨间连接的定值电阻R=3，导

12、轨上放一质量为m=0. 1kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨接触良好，杆的电阻r=1，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响，求：（1）金属杆的最大速度（2）达到最大速度后，某时刻若金属杆ab到导轨顶端 MP的距离为h，为使ab棒中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？推导这种情况下B与t的关系式。14（16分）如图所示，扇形玻璃砖的圆心角为150，玻璃砖半径为，一条单色光平行于，由的中点入射，经折射后由圆弧面的点射出玻璃砖，圆弧的长度与圆弧

13、的长度之比为23，已知真空中光速为。求：该单色光在玻璃砖从到传播的时间。15（12分）如图所示，内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一网弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.4kg的小球b左端连接一水平轻弹簧，静止在光滑水平轨道上，质量m1=0.4kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B的过程中克服摩擦力做功0.8J，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球a由A点运动到B点时对轨道的压力大小；(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，a球的最小动能；(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小。参考答

14、案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A【解析】ABC根据动能定理得则进入偏转电场的速度因为质子、氘核和粒子的比荷之比为2：1：1，则初速度之比为，在偏转电场中运动时间，则知时间之比为，在竖直方向上的分速度则出电场时的速度因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同，偏转位移因为则有与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点，故A正确，BC错误；D偏转电场的电场力对粒子做功W=qEy因为E和y相同，电量之比为1：1：2，则电场力做功为1：1：2，故D错误。故选A。2、B【解析】A牛顿三条运动定律是研究动力

15、学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；B伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确；C安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误；D英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，D错误。故选B。3、B【解析】ABC设空间站运行的半径为R1，地球同步卫星半径为R2，由得加速度为线速度为周期为由于半径之比则有加速度之比为a1:a2=36:1线速度之

16、比为v1:v2=:1周期之比为T1:T2=1:6故AC错误，B正确；D由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度，故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故D错误。故选B。4、B【解析】首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。【详解】Ax2x4处场强方向沿x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在x4处电势能较大，A不符合题意；Bx1x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，B符合题意；C由x1运动到x4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C不

17、符合题意；D由x1运动到x4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由F=qE知电场力先增大后减小，D不符合题意故选B。5、D【解析】A开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为电源的效率为故A错误；BC开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据可知电源的总功率会变大，根据可知路端电压减小，根据可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；D开关S断开时小灯泡消耗的功率为故D正确；故选D。6、B【解析】A两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，

18、分子引力先减小后增大，斥力增大，A错误；B两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，B正确；C只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，C错误；D分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的变化量；故分子势能先减小后增加，D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A.从位置1到位置2，开始进入磁场，安培力向左，小车减速，全进入磁场后，回路磁通量不

19、再变化，没有感应电流，不受安培力开始匀速，所以根据图像可以看出小车长10cm，A正确B.小车的位移x15cm时，处于匀速阶段，磁通量不变，回路电流为零，B错误C.小车进入磁场过程中：，出磁场过程中：，而进出磁场过程中电量：，进出磁场过程中磁通量变化相同，所以电量相同，所以，解得：，C正确D.从位置2运动到位置3的过程中，根据能量守恒：，解得：，D错误8、BD【解析】A金属棒恰好处于静止状态，有解得电流大小故A错误；B0t1时间内通过定值电阻的电荷量B项正确；C根据题图乙可知，感应电动势又联立解得故C错误； D整个电路消耗的电功率故D正确。故选BD。9、BCE【解析】A.悬浮在液体中的微粒越小，

20、受到液体分子碰撞时运动状态越容易改变，则布朗运动越明显，选项A错误；B.随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负功，故分子势能一定先减小后增大，选项B正确；C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大，选项C正确；D.热量可以自发的从温度高的物体转移给温度低的物体，选项D错误；E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，温度越高，单位体积的分子数越多，则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，选项E正确；10、BD【解析】AB由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当x为0.1 m时，小球的速度最大，然后

21、减小，说明当x为0.1 m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力所以可得：kxmg解得：kN/m20 N/m弹簧的最大缩短量为x最大0.61 m，所以F最大20 N/m0.61 m12.2 N弹力最大时的加速度a51 m/s2小球刚接触弹簧时加速度为10 m/s2，所以压缩到最短时加速度最大，故A错误，B正确；C小球和弹簧组成的系统机械能守恒，单独的小球机械能不守恒，故C错误；D根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度D正确故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、A 左 + B 右 DBA 【解析】12使用前要进行机械调零（部件A），使指针指向左边的零刻度处；3456将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮（部件B），使电表指针对准电阻的“0”刻线，即表盘最右端的零刻度线；7使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度处；由于测量时，指针从无穷大电阻开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向欧姆表中间刻度附近，故正确的排序是DBA。12、AC 1.23（1.211.25） 0.24（0.230.25） 【解析】(1)1AB若是纸带甲端与小车相连，由图乙可知，小车做加速运动，说明平衡