2022届上海市复旦高考仿真模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

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、准考证号与本人是否相符.

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，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05亳米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、如图所示为单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（）

A.摆长B.回复力C.频率D.振幅

2,空间某区域存在一方向垂直于纸面向外、大小随时间均匀变化的匀强磁场，磁场边界〃如图所示，现有一根粗细

均匀金属丝围成的边长为L的正方形线框固定在纸面内，U0时刻磁场方向如图甲所示，磁感应强度B随时间f变化

关系如图乙所示，则（）

A.0~fi：e点电势高于7点电势

B.0~/i：U（=--------

!4乙

C.，172：金属框中电流方向顺时针

D.072：劭所受安培力方向始终不变

3、如图所示，理想变压器原线圈串联一个定值电阻4之后接到交流电源上，电压表V1的示数q恒定不变，电压表丫2

和V,的示数分别用U2和4表示，电流表A的示数用I表示,所有电表都可视为理想电表。当滑动变阻器R的滑片P

向上滑动时，下列说法正确的是（)

凡

CZF

ifUI上

A.q和q的比值不变

B.电流表A的示数/增大

C.电压表Vz的示数4减小

D.电阻尺和滑动变阻器K消耗的功率的比值总是等于才T

4、如图，我国第五代战斗机“歼-20”是目前亚洲区域最先进的战机，当它沿倾斜直线匀速飞行时，气体对它的作用力

方向为（）

5、竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条

纹.若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉

条纹与下列哪个图基本一致（）

6、关于静电场中的电场线，下列说法错误的是（）

A.电场线能够形象描述电场的强弱和方向

B.沿电场线的方向电势有可能升高

C.电场线总是垂直等势面指向电势降低的方向

D.沿电场线方向移动一正电荷，其电势能一定减小

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、如图所示，空间分布着匀强电场，电场中有与其方向平行的四边形ABCD,其中M为的中点，N为3C的

中点.将电荷量为+4的粒子，从A点移动到8点，电势能减小且；将该粒子从。点移动到C点，电势能减小下

列说法正确的是（）

A.。点的电势一定比A点的电势高

B.匀强电场的电场强度方向必沿。。方向

E.

C.若AB之间的距离为d,则该电场的电场强度的最小值为三

qd

D.若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功红也

2

8、如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻R）和均匀密绕的滑线变阻器R

串联。若不考虑温度对俏、R阻值的影响。在将滑动头产自a匀速滑到b的过程中（）

B.原线圈两端电压变大

C.K两端的电压变小D.俏消耗的电功率变小

9、如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平

面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放，

物块沿杆运动的最低点为5,C是的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（）

A.物块和弹簧系统机械能守恒

B.物块在8点时加速度方向由8指向4

C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功

D.物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到3过程的增量

10、如图所示，匝数为N,内阻为，的矩形线圈必cd在匀强磁场中绕垂直于磁场的反边以角速度3匀速转动，其线

圈中感应电动势的峰值为Em,闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为R.则()

A.从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e=E,“sin3f

E

B.穿过线圈的最大磁通量为工

Neo

E

C.从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡4的电量为"S、

Na)(R+r)

D.增大角速度s时，灯泡4变暗，4变亮

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)某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。

123456

••*•**

(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材可供选择：

A.220V交流电源B.天平C.秒表D.导线E.墨粉纸盘。其中不必要的器材

是(填对应的字母)，缺少的器材是o

(2)对于实验要点，下列说法正确的是

A.应选用体积较小且质量较小的重锤

B.安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦

C.重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直

D.根据打出的纸带，用Ax=gP求出重力加速度再验证机械能守恒

(3)该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6,计时点1、

3,2、5和4、6之间的距离分别为X”X2,巳知当地的重力加速度为g,使用的交流电频率为了,则从打计时点2

到打计时点5的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为。

(4)由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为小，根据⑶中纸带

所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小尸=(结果用机、g、修、X2、X3)表示)。

12.(12分)欲测量G表的内阻々和一个电源的电动势E内阻匚要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调

节方便，电表最大读数不得小于量程的1.待测元件及提供的其他实验器材有：

A、待测电源E：电动势约L5V,内阻在0.4-0.7。间

B、待测G表：量程500处，内阻在150〜250。间

C、电流表A：量程2A,内阻约0.1。

D、电压表V：量程300mV,内阻约5()()Q

E、定值电阻%：4=300Q；

F、滑动变阻器与：最大阻值1()。，额定电流1A

G、电阻箱R”()一9999。

H、开关S一个，导线若干

|―J-

产1--(y)------』-------r-----先-----------------------1「\I、JyA

K_

E"，S—：2(J—

L______________________________J0C.751.50〃A

甲乙丙

(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻々.

①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是______;(填元件序号字母)

②说明实验所要测量的物理量______;

③写出G表内阻的计算表达式々=_____.

(2)测出々=200C后，小聪把G表和电阻箱R2串联、并将R2接入电路的阻值调到2800Q,使其等效为一只电压

表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻心

①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图,

()

②若利用测量的数据，作出的G表示与通过滑动变阻器与的电流/的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动

势E=V,内阻「=Q.

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)能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过

程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.

(1)为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用a粒子轰击一系列元素进行实验.当他用a粒子轰击钺

原子核(：Be)时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方

程；He+；)n.

(2)为了测定中子的质量机“，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中

他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是匕v=g%.已知氮核质量与氢核质量的关系是gv=14/〃H，将中子与

氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量町，与氢核质量机”的比值.

(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减

速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：

铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明

理由.

14.(16分)如图所示，用一块长乙=LOm的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高〃=0.8m,长A2=L5m。斜面与

水平桌面间的倾角0=53°。一个质量为/羯=0.3kg的小滑块3放在桌面最右端，现将质量为/%=02kg的小滑块A

从斜面顶端由静止释放，滑块与斜面间的动摩擦因数4=0.5,滑块与水平桌面间的动摩擦因数〃2=g，忽略滑块在

斜面与桌面交接处的能量损失，滑块A与滑块B发生正碰，碰后滑块A最终停在离桌面右端2.4cm处。滑块与木板及

桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，4、8均可视为质点，重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos53°=0.6。

求：

(1)与8相碰前瞬间小滑块A的速度大小；

(2)小滑块B的落地点距桌面最右端的水平距离。

15.(12分)如图所示，平行金属板M、N竖直放置，两板足够长且板间有水平向左的匀强电场，尸点离N板的距离

为d,离M板的距离为ad。一个质量为机、带正电荷量为g的小球从尸点以初速度水平向右抛出，结果小球恰好不

4

能打在N板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计，求

(1)两板间的电场强度的大

(2)小球打到M板时动能的大小。

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、B

【解析】

由图可直接看出的物理量有：周期T=2s,振幅A=3cm；由单摆的周期公式:

则频率:

/=-=0.5Hz

T

可求出摆长为:

由于不知道摆球的质量，所以无法知道回复力。B正确，ACD错误。

故选B。

2、B

【解析】

A.OF时间内垂直于纸面向外的磁场减弱，根据楞次定律可知感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可

知感应电流为逆时针方向，在电源内部，电流从负极流向正极，故/电势高于e的电势，A错误；

B.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势：

2。

B正确；

C.根据楞次定律，OF金属框中电流方向为逆时针，C错误；

D.根据左手定则，OF安培力水平向左，fiF安培力水平向右，D错误。

故选B。

3、D

【解析】

ABC.当滑动变阻器的滑片产向上滑动时，副线圈回路中电阻增大，副线圈回路中电流减小，则原线圈电流减小，即

电流表示数减小，尺两端电压减小，G恒定不变，则3增大，则S和5的比值变小，故ABC错误；

D.因为是理想变压器，滑动变阻器R消耗的功率等于原线圈输入功率，则

耳。,]

PRIU2U2U2

故D正确。

故选D。

4、C

【解析】

匀速飞行时受力平衡，即向下的重力与气体对飞机竖直向上的作用力平衡，故选C.

5、B

【解析】

薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现

彩色条纹，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故B正确，ACD错

误.

【点睛】

本题考查了薄膜干涉的原理和现象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后两表面反射的光发生干涉，是考试的重点.

6、B

【解析】

A.电场线疏密描述电场的强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱，而电场线上每一点的切线方

向表示电场的方向，故A正确，不符题意；

B.沿着电场线电势逐渐降低，电势降低最快的方向是场强的方向，故B错误，符合题意；

C.沿着电场线电势逐渐降低，故电场线总是垂直等势面，且指向电势降低最快的方向，故C正确，不符题意；

D.沿电场线方向移动一正电荷，电场力一定做正功，由功能关系可知正电荷的电势能一定减小，故D正确，不符题

意。

本题选错误的，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、CD

【解析】

E

将电荷量为+q的粒子，从A点移动到B点，电势能减小片,则A点的电势比6点高U"=」；同理。点电势比C点高

q

Ue="；4。两点电势关系无法确定,匀强电场的电场强度方向不一定沿OC方向，选项AB错误；若48之间的

q

距离为d，则该电场的电场强度取最小值时必沿AB方向，此时Emi/==」，则T■，选项C正确；M点的

qaq

电势如=%生，同理。N=%丝，则若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功

%=的一%）4=（联外）；（%，〃=力3；为4="殳,选项D正确

8、AC

【解析】

AB.原线圈与稳定的正弦交流电源相连，则原线圈两端电压不变，由于匝数比不变，则副线圈两端电压不变，将滑动

头P自。匀速滑到5的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，副线圈中电流变大，由公式P=U/可知，副线圈

功率增大，则原线圈输入功率变大，故A正确，B错误；

C.由于副线圈中电流变大，则两端电压变大，副线圈两端电压不变，则R两端电压变小，故C正确；

D.将副线圈与&看成电源，由于不知道滑动变阻器的最大阻值与扁的关系，则无法确定Ro消耗的电功率的变化情

况，故D错误。

故选AC。

9、ABD

【解析】

A.由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故A正确；

B.由题知，物块从A点运动到8点是先加速后减速，到8点速度刚好为0,弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分

析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在B点时加速度方向由8指向4,故B正确；

C.物块从A到C,根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从C到5,根据动能定理可知，物块克

服合力做的功等于动能的减少量，而物块在A点和5点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以4到C

过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功，故C错误；

D.弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从4到C过程的弹簧形变量小于C到8过程

的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到5过程的增量，故D正确。

故选ABDO

10、AB

【解析】

AB.图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=E,,,sin3f,

_E

而反产NBSs,则穿过线圈的最大磁通量❿=BS=j,故AB正确。

Neo

C.从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量AO>=8S,则通过干路的电荷量='普，本题中总电阻

R总

无法确定，故通过灯泡4的电量无法确定，故C错误。

D.根据电动势最大值公式E,,产NBSio,增大线圈转动角速度0时，频率变大，感应电动势的峰值E"变大，同时由于

电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，而电容器对交流的阻碍，交流电频率越大，阻碍

越小，故灯泡4变亮，但由于感应电动势的变大，故灯泡A2明亮程度未知，故D错误。

故选AB。

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。

【解析】

(1)[1][2]本实验的实验目的是验证

mgh=­mv~

的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物

体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为BC,还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺；

(2)[3]A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选项A错误；

B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选项B正确；

C.让重锤拖着纸带做自由落体运动，选项C错误；

D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用A/?=g乃去求，选项D错误；

(3)[4]打计时点2时的速度

一x\f

岭=匕3=方

打计时点5时的速度

一汽于

%=%6=可

则要验证的机械能量守恒的表达式为：

8々=卷(4一%：)

(4)[5]根据动能定理有：

X；

(mg—F)2=gmv—g

解得:

八mg-瞿

12、EG表示数/,V表示数U亍•-&电路图见解析L50.6

【解析】

(1)[1].G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定

值电阻R)串联后再与电压表并联；

[2][3].同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了安全，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示;

为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；

由欧姆定律可知

解得:

则要测量的量是：G表示数1,V表示数U；

(2)①[4].将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即

可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如图所示：

©--------------

的

-------S

②⑸⑹.电源的路端电压

U=IG(200+2800)=3000/(;

故图象与纵坐标的交点为500fxA,则电源的电动势为：

E=500nAx3000=1.5V；

内阻

1.5—350xl(y6*3000八八”

r----------------------------Q=0.6Q

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。

„m7

13、(1)[c(2)jn=q(3)仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析

【解析】

(1)根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；〃e+：3e-＞；2C+；〃；

(2)设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为咻，中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向,

由动量守恒定律和能量守恒定律有：加田=mnV„+mHVHt

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解得碰后氢核的速