2022届上海市虹口高三二诊模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、如图所示，在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于三角形的高度，导体框由

静止释放，穿过该磁场区城，在下落过程中3c边始终与匀强磁场的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是

()

▽

A

A.导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向

B.导体框进、出磁场过程，通过导体框横截面的电荷量大小不相同

C.导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动

D.导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动

2、一个质量为，〃的小球，以大小为的初速度被竖直向上抛出，从抛出到落地的过程中，重力对小球做功为机吨2。

不计空气阻力，则此过程重力对小球的冲量大小为

A.(V2-l)/nv0B.(V24-l)/nv0C.(V3-l)mv0D.(>/3+l)mv0

3、真空中相距L的两个固定点电荷E、尸所带电荷量大小分别是。E和。F,在它们共同形成的电场中，有一条电场线

如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，

且NNEF>NNFE.则()

A.E带正电，厂带负电，且QK>QF

B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点

C.过N点的等势面与EF连线垂直

D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

4、如图所示，4、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为加、江无3,

将三个相同的小球分别从A、B,C三点以相同的速度即水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点尸处，不计

空气阻力。关于从A、B,C三点抛出的小球，下列说法正确的是（）

A.在空中运动时间之比为ZA：ZB：tc=l：3：5

B.竖直高度之比为hi：hi=l：2：3

C.在空中运动过程中，动量变化率之比为包：出:"卫=1：1：1

♦t♦/♦/

D.到达P点时，重力做功的功率之比PA：PB;PC=1：4：9

5、分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场.扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的

两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向.被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂

直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则

A.垂直电场线射出的离子速度的值相同

B.垂直电场线射出的离子动量的值相同

C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大

D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大

6、如图甲所示，线圈。儿力固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小8随时

间:变化时，边的热功率与时间的关系为？小=后2（人为定值）。图乙为关于磁感应强度大小B随时间r变化的图象,

其中可能正确的是（）

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。分。

7、下列说法正确的是（）

A.悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性

B.一种物质温度升高时，所有分子热运动的动能都要增加

C.液体能够流动说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小

D.一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等

E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

8、2019年8月19日20时03分04秒，我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙增强型火箭发射中星18号同步通信

卫星，下列说法正确的是（）

A.中星18号同步通信卫星可定位在北京上空

B.中星18号同步通信卫星的运动周期为24h

C.中星18号同步通信卫星环绕地球的速度为第一宇宙速度

D.中星18号同步通信卫星比近地卫星运行角速度小

9、大小相同的三个小球（可视为质点）“、从c静止在光滑水平面上，依次相距/等距离排列成一条直线，在c右侧

距c为/处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球。的质量为2”，b、c的质量均为某时刻给a一沿连

线向右的初动量P，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是（）

A.c第一次被碰后瞬间的动能为空

9m

B.c第一次被碰后瞬间的动能为鱼

9m

c.“与力第二次碰撞处距竖直墙的距离为

7

D.a与》第二次碰撞处距竖直墙的距离为y/

10、下列说法不正确的是。

A.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是因为水银对玻璃管不浸润的结果

B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体

D.压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现

E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

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）某实验小组用DIS来研究物体加速度与质量的关系，实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质

量为所挂钩码总质量为,〃，小车和定滑轮之间的绳子与轨道平面平行，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,

重力加速度为S«

（1）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子中的拉力大小耳=（用题中所给已知物理量符

号来表示）；当小车的总质量M和所挂钩码的质量加之间满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于

所挂钩码的重力；

（2）保持钩码的质量不变，改变小车的质量，某同学根据实验数据画出图线，如图乙所示，可知细线的拉力为

M

N（保留两位有效数字）。

12.（12分）举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技

术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中

探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。

用内

某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流/的关系，图中定值电阻Ro=5J2,设相同光照强度下光

伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。

（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关S,调节滑动变阻器R,的阻值，通过测量得到该电池的如图丁

曲线”，由此可知，该电源内阻是否为常数______（填“是”或"否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为V,

由图像可知，此时电源内阻值为

（2）实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得如图丁曲线，在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端

电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为W（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）某幼儿园设计的一个滑梯，由于场地大小的限制，滑梯的水平跨度确定为4m,如图所示。已知滑梯与儿

童裤料之间的动摩擦因数为0.4,为使儿童能从滑梯顶端由静止滑下，且到达地面的速度不超过2m/s,取g等于lOm/s2,

求滑梯高度范围。

14.（16分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。

已知电子质量为“，电荷量为e,加速电场极板间电势差为偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L板间距

为d,偏转电场可视为匀强电场，电子所受重力可忽略。

n

(1)求电子射入偏转电场时的初速度%和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Ar；

(2)由问题(1)的结论可知，电子偏转距离与偏转电场极板间电势差。有关。已知Z.=l.OxlOTm,加速电场

Uo=5OOV。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压〃=22&sin50RV时，在计算其中任意一个电子通过极板

的偏转距离Ay时，仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据，分析说明这样计算的合理性。已知

31

e=1.6xl()T9c,/72=9.1xlO-kg.

15.(12分)如图所示，顶角6=45的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为3的匀强

磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度％沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为机，导轨

与导体棒单位长度的电阻均为匚导体棒与导轨接触点为。和心导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触/=0时,

导体棒位于顶角。处.求：

(1)t时刻流过导体棒的电流强度/和电流方向.

(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力尸的表达式.

(3)导体棒在时间内产生的焦耳热Q.

参考答案

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、D

【解析】

A.导体框进入磁场过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针方向，故A错误；

B.导体框进、出磁场过程，磁通量变化相同，由感应电量公式

△0

q=n------

R

则通过导体框横截面的电荷量大小相同，故B错误；

C.导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度

8%效v

mg----/匚

a=-----------R——

m

其中L有效是变化的，所以导体框的加速度一直在变化，故C错误;

D.导体框出磁场的过程中因为导体框的加速度

mg--罗-

a=----——

m

R2J2

其中L有效是变化的，贝!l，"g与一g大小关系不确定，而L有效在变大，所以a可能先变小再反向变大，故D正确。

R

2、D

【解析】

根据动能定理：

mgh=mv^=gmv2+gmv1

得y=6vo,根据动量定理，重力的冲量：

/=m（v+vo）=（6+1）mvoo

ABC.由上计算重力对小球的冲量大小为（6+1）机均，ABC错误；

D.由上计算重力对小球的冲量大小为（6+1）＞nv0,D正确。

3、C

【解析】

根据电场线的指向知E带正电，F带负电；N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加，电荷E在N点电场

方向沿EN向上，电荷F在N点产生的场强沿NF向下，合场强水平向右，可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷

在N点产生的场强，而.\下＞、石，所以由点电荷场强公式石=丝知。工＜QF，A错误；只有电场线是直线，且初速

尸

度为0或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.而该电场线是一条曲线，所以运动轨迹

与电场线不重合.故在M点由静止释放一带正电的检验电荷，不可能沿电场线运动到N点，B错误；因为电场线和等

势面垂直,所以过N点的等势面与过N点的切线垂直,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,0寸：“i-，再根据=g，：,

q为负电荷，知£p_,<E..D错误；故选C.

【点睛】

只有电场线是直线，且初速度为。或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.电场线和等

势面垂直.N点的切线与EF连线平行，根据电场线的方向和场强的叠加，可以判断出E、F的电性及电量的大小.先

比较电势的高低，再根据名，=。0,比较电势能.

4、C

【解析】

A.根据％=水平初速度相同，A、B、C水平位移之比为1:2:3,所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3,A错

误。

B.根据/z=；g/，竖直高度之比为匕：色：勿=1：3:5,B错误。

C.根据动量定理可知，动量的变化率为物体受到的合外力即重力，重力相同，则动量的变化率相等，故C正确。

D.到达P点时，由

%=gt

知，竖直方向速度之比为1:2:3,重力做功的功率

P—mgv

所以重力做功的功率之比为

PA:PB:PC=1:2.3

故D错误。

故选C。

5、D

【解析】

垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有“=根匕，解得!必尸=:根丫2,同位素

的质量不同，所以垂直电场线射出的离子动能的值相同，速度不同，动量不同，AB错误；偏向正极板的离子离开电

场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度

增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D正确.

6、D

【解析】

当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为

l△①ABS

E=——=--------

△tAZ

感应电流为

R

边的热功率

由C/=女/可知

△tsVRah

可知图像的斜率与时间成正比，所以四个图象中只有D正确，ABC错误。

故选D。

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。分。

7,AE

【解析】

A.布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性，A正确；

B.一种物质温度升高时，分子的平均动能增加，这是一种统计规律，可能有的分子热运动的动能要增加，有的反而

要减少，B错误；

C.液体能够流动与液体分子间作用力无必然联系，固体有固定形状也与固体间分子作用力无必然联系，C错误；

D.一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等，D错误；

E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，E正确。

故选AEo

8、BD

【解析】

A.中星18号同步通信卫星轨道面与赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A错误；

B.其运动周期为24h,故B正确；

C.根据G与=〃zE可得：

rr

中星18号同步通信卫星环绕地球的速度小于第一宇宙速度即近地卫星的环绕速度，故C错误；

D.中星18号同步通信卫星轨道高于近地卫星轨道，运行角速度比近地卫星运行角速度小，故D正确。

故选:BDo

9、AC

【解析】

a球与分球发生弹性碰撞，设“球碰前的初速度为的碰后a、b的速度为％、匕，取向右为正，由动量守恒定律和能

量守恒定律有

2，〃％=2mvt+mv2

L2mvl=^-2m^+^mVl

其中p=2〃z%,解得

—驾

vV'"3,"v3

力球以速度也与静止的c球发生弹性碰撞，设碰后的速度为匕、匕，根据等质量的两个球发生动静弹性碰撞，会出现

速度交换，故有

n4

匕=°，v4=v2=-v0

AB.c第一次被碰后瞬间的动能为

l^4/n(r0)2=im(£)22P2

9m

故A正确，B错误；

CD.设a与8第二次碰撞的位置距离c停的位置为x,两次碰撞的时间间隔为f,b球以也向右运动1与c碰撞，c以

一样的速度内运动2/的距离返回与力弹碰，6再次获得V4向左运动直到与a第二次碰撞，有

x+l+2l=v2t

对a球在相同的时间内有

l-x=vtt

联立可得x=(,故。与分第二次碰撞处距竖直墙的距离为

d=x+1=—l

5

故C正确，D错误。

故选AC。

10、BCD

【解析】

A.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致，故A正确不符合题意；

B.相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，故B错误符合题意；

C.多晶体和非晶体均具有各向同性，故物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体，故C错误符合题意；

D.气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的，并非由于

分子之间的斥力造成，故D错误符合题意；

PV

E.气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程——=C可知，压强不变而体积增大，则

T

气体的温度一定升高；温度是分子的平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，单个分子对器壁的撞击力增

大，压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少，故E正确不符合题意。

故选：BCD,

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、巫M»m0.20

【解析】

平衡摩擦力后：

mg一4=ma

FT=Ma

解得：

⑵当小车和位移传感器的总质量”和所挂钩码的质量〃?之间满足M»〃?时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等

于所挂钩码的重力；

(2)由牛顿第二定律知：

a=­F

M

则a-1的图线的斜率是合外力，即绳子拉力尸，贝!I：

M

20

F=—N=0.20N

10o

12、否1.804.782.5

【解析】

（1）[1].根据闭合电路欧姆定律有：U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻，但图象的斜率在电流较大时，变化很大,

所以电源的内阻是变化的。

[2][3].从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9V,即电源的电动势为2.9V,又从图象看出,

当路端电压为1.80V时，电流为0.23A,所以电源的内阻

（2.0V路端电压）两点，作出定值的伏安特性

I/mA

2.0

R=——£2-7?o~4.5I2

0.21

同时该直线与图象6有一交点，则该交点是电阻是实验二对应的值，由交点坐标可以读出：0.7V,0.75A»

所以滑动变阻器此时消耗的功率