2022年上海市静安区高考物理二模试卷（附答案详解）

2022年上海市静安区高考物理二模试卷

一、单选题（本大题共12小题，共40.0分）

1.光的电磁说不能解释的光的现象是（）

A.光的直线传播B.光的干涉C.光的衍射D.光电效应

2.红、黄、蓝、紫四种单色光中，光子能量最大的是（）

A.红光B.黄光C.蓝光D.紫光

3.声音由冰传到水中时（）

A.频率不变B.波长不变C.频率变小D.波长变长

4.以下几个核反应方程式中，X代表a粒子的是（）

A.lBe+gHer?C+X件771T$4/>a+X

C.出+出TM+X瞿pif°Si+X

物体在恒力作用下的运动（

A.速度方向一定不变B.加速度方向一定不变

C.不可能做曲线运动D.速度大小可能始终不变

6.一列横波在x轴上传播，在某时刻波形图如图所示，已

知此时质点E的运动方向向下，则（）-------------

A.此波沿%轴正方向传播1

B.质点C此时向下运动

C.质点4将比质点8先回到平衡位置

D.质点。的振幅为零

7.如图所示是质点作匀变速直线运动的s-t图象的一部分，415k可

图线上P点对应的速度大小（）3k--------

A.小于2m/sX

I1111

B.等于2m/s01234

C.大于2m/s

D.无法确定

8.如图所示为一定质量气体状态变化时的p-7图像，由图像可知，

此气体的体积（）zf

A.先不变后变大

B.先不变后变小

C.先变大后不变

D.先变小后不变

9.图中K、kM为静电场中的三个相距很近的等势面，一带电粒

子射入此静电场中后，依a-»6-c—d—e轨迹运动。己知电

势"<UL<下列说法中正确的是（）

A.该电场可能为匀强电场

B.粒子带负电

C.粒子在c点时动能为0

D.粒子在a、e两点时动能相等

10.物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列图象中，能正确描述物体的重

力势能与下落速度的关系的图象是（）

11.如图电路中当滑动变阻器的滑动片向上滑动时（）----------•——：

公h为

A.A、B间的电压减小丁R.

I[——11

B.通过％的电流增大1——♦

C.通过/?2的电流增大

D.通过&的电流增大

12.如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，将

一金属线框abed放在导线上，偏向导线的左边，两者彼此绝缘，

当导线中的电流突然增大时，线框产生的感应电流方向及线框受

力方向，正确的是（）

A.顺时针，向左B.顺时针，向右C.逆时针，向左D.逆时针，向右

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二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）

13.将OK的冰溶为0。，的水，此时分子的总动能,分子的总势能（填“减

小”、“不变”或“增大”）

14.如图所示，一带电粒子射入电场，虚线表示其运动轨迹，

可以判断该粒子带的是电荷；根据电场力做功特点:

,可以判断出该粒子沿虚线由P点运动到Q点与沿直

线（图中未画出）由P点移动到Q点，电场力做的功相同。

15.如图所示，将内壁光滑的金属细管制成半径为R的圆环，竖直放

置，轻轻扰动静止于圆环最高点4处的小球，小球开始沿细管做

圆周运动。已知小球的质量为则小球到达最低点时的向心加

速度大小为;小球回到4点时受到的向心力为。

16.如图所示，竖直放置的u形玻璃管左端封闭，右端开口。初始时，两管0

水银面等高，左管封闭的空气柱长8cm,大气压强为po=75cmHg,给，-，

左管气体加热，封闭气柱长变为8.5cm,此时封闭气体的压强为

snHg.保持加热后的温度不变，从右端再注入cm的水银

柱，气柱长可变回8cm。

17.电源和电阻R组成闭合电路，它们的U-/关系图线如图所示。

该电源的内阻为。，电源消耗的总功率为卬。

三、实验题（本大题共1小题，共12.0分）

18.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、

一个10的定值电阻岛，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验.测

得的数据如表所示：

实验次数12345

R(C)4.010.016.022.028.0

/⑷1.000.500.340.250.20

ff/O

(1)电路中定值电阻Ro的作用是：.

(2)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻，若将R作为直角坐标系的纵

坐标，则应取作为横坐标.

(3)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象.

(4)由图象可知，该电池的电动势5=V,内电阻r=n.

四、计算题(本大题共2小题，共28.0分)

19.如甲图所示，U形光滑金属导轨水平放置，导轨间距为3左端电阻的阻值为R,质

量为小的金属棒垂直于导轨放在导轨上，且与导轨良好接触，导轨及金属棒的电阻

均不计，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，现

对金属棒施加一水平向右的拉力，使棒由静止开始向右运动，保持拉力的功率恒为

P,经时间3棒的速度为外

(1)此时棒的加速度多大？

(2)时间t内电路产生了多少内能？

(3)某同学进一步研究了电路产生的内能Q随时间t变化的关系，画出了Q-t大致图

象，如乙图所示，请判断这个图象是否合理，并说明理由。

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20.如图为特种兵过山谷的筒化示意图。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d=

20m的4、B两等高点。绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。

如图所示，战士甲(图中未画出)用水平力尸拉住滑轮，质量为50kg的战士乙吊在滑

轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，4APB=53。.然后战土甲将滑轮释放。

不计滑轮摩擦及空气阻力。(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求：

(1)战士甲释放滑轮前水平拉力F的大小；

(2)战士乙运动过程中的最大速度；

(3)如果增加细绳的长度，战土甲的水平拉力尸将如何变化？简述理由。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：光的电磁说能解释光的直线传播，光的干涉与衍射，但不能解释光电效应，

爱因斯坦提出的光子说才能合理解释光电效应。故。符合题意。

本题选择光的电磁说不能解释的光的现象，故选：D

19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并

提出电磁波是横波，传播的速度等于光速，根据它跟光波的这些相似性，指出“光波是

一种电磁波”--光的电磁说.光的电磁说能解释光的直线传播，光的干涉与衍射，但

不能解释光电效应.

该题其本质考查光的性质，麦克斯韦根据他提出的电磁理论，认为光是一种电磁波，并

预言了电磁波的存在，从而提出了光的电磁说.

2.【答案】D

【解析】解：红、黄、蓝、紫四种单色光中，紫光的波长最小，频率最大，根据E=

知，紫光的光子能量最大，故。正确，ABC错误。

故选：Do

光子的能量与频率有关，而频率却与光的波长有关。结合各种色光的波长大小得出频率

大小，从而得出光子能量的大小。

解决本题的关键知道各种色光的波长大小关系、频率的大小关系，知道光子能量与频率

的关系。

3.【答案】A

【解析】解：AC.频率是由振源决定的，与介质无关，所以声音由冰传到水中时，频

率不变，故A正确，C错误；

BD,声音在固体中的传播速度大于液体中的传播速度，所以声音由冰传到水中时，波

速变小，根据。=fa可知波长变小，故BO错误。

故选：Ao

声波的频率是由声源决定的、在固体中传播速度大，根据波长、波速和频率的关系分析

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解答。

机械波的频率是由振源决定的、传播速度是由介质决定的，根据波长、波速和频率的关

系分析是关键。

4.【答案】C

【解析】解：力、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知，公是中子，故A错误；

B、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知，9/是电子，故3错误；

C、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知，2X是核原子核，故c正确；

D、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知，是正电子，故。错误；

故选：Co

原子核在发生核反应时，反应前后的质量数守恒，核电荷数守恒，且a粒子的质量数为

4,质子数为2,从而即可求解.

本题考查了核反应前后质量数和核电荷数守恒，同时注意掌握中子、电子与正电子的区

别.

5.【答案】B

【解析】解：根据牛顿第二定律可得：a=£,物体在恒力作用下，则加速度不变；

m

根据a=与可知速度一定变化，当加速度方向与速度方向共线时，物体做匀变速直线运

动，

当加速度方向与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，

所以，速度的大小一定变化，速度方向可能变化，也可能是不变，故B正确、4co错

误。

故选：B。

根据牛顿第二定律分析加速度是否变化；根据加速度方向与速度方向是否共线判断运动

性质。

本题主要是考查力和运动的关系，知道加速度恒定的运动是匀变速运动，再根据加速度

和速度方向确定是直线或是曲线。

6.【答案】B

【解析】解：4简谐波横波在x轴上传播，此时质点E的运动方向向下，由波形平移法

可知，该波沿无轴负方向传播.故4错误.

B、质点C此时的运动方向与F的运动方向相同，即向下运动.故B正确.

C、此时质点4向上运动，而质点B向下运动，直接回到平衡位置，则B先回到平衡位置.故

C错误.

。、此时质点。的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同.故。错误.

故选B

简谐波横波在x轴上传播，此时质点E的运动方向向下，可根据波形的平移法判断出波x

轴的传播方向，并可判断出C、4两个质点此时的运动方向，此时C点与E点的运动方向

相同.质点4向上运动，而质点B直接向下运动，即可分析4、8回到平衡位置的先后.此

时质点。的位移为零，但振幅不为零.简谐波中各点的振幅相同.

本题是波动图象中基本题，由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握.

7.【答案】C

【解析】解：图线48段对应时间内物体的位移为2m，时间为1s,故物体在4B段的平均

速度为：u=筹=|m/s=2m/s,而平均速度等于中点时刻的速度，P是位移中点不是

中间时刻，根据匀变速直线运动的规律可知中间位置的速度大于中间时刻的速度，所以

图线上P点对应的速度大于2?n/s,故A8D错误、C正确。

故选：Co

根据位移图象求出物体在AB段的平均速度，再根据匀变速直线运动的规律进行分析。

本题主要是考查位移图象和匀变速直线运动的规律，解答本题要知道在匀变速直线运动

中，中间位置的速度大于中间时刻的速度，知道位移图象的物理意义。

8.【答案】D

【解析】

【分析】

逐步分析各状态的状态参量的变化，利用理想状态方程定性分析即可得知气体的体积的

变化。

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该题考查了理想气体状态方程的应用，解答此类问题要注意会对图象的观察和分析，知

道p-U、V-T,以及p-T图的特点。会用理想气体状态方程进行定性的分析和定量

的计算。

【解答】

第一阶段为等温变化，压强变大，根据气体状态方程知体积减小，

由早=C可知，第二阶段为等容变化，体积不变，所以体积先变小后不变，故ABC错

误，。正确。

故选Do

9.【答案】D

【解析】解：AB,已知电势UK<4<作出电场线，方向大体向左，由轨迹弯曲方

向知道，电场力方向大体向左，故电荷带正电，该电场是非匀强电场，故A3错误；

C、由图可知，因做曲线运动，那么c点时速度不为零，则在c点时动能也不为0,故C

错误；

。、由图可知，在a、e两点在同一等势面上，且只有电场力做功，因此粒子在a、e两点

时动能相等，故。正确。

故选：D。

根据轨迹弯曲方向，可判断电场力方向向左；根据电场线与等势面垂直的特点，作出电

场线，大体方向向左，因此电荷的电性；依据曲线运动条件，可判定c点速度是否为零；

根据同一等势面电势相等，结合只有电场力做功，即可判定粒子在a、e两点时动能是否

相等。

考查带电粒子在电场中运动问题，掌握根据等势面作电场线，理解曲线运动条件的应用，

注意正确作出电场线图是解题的关键。

10.【答案】D

2

【解析】解：物体做自由落体运动，机械能守恒，则有：EP=£-|mv,所以势能与

速度的图象为开口向下的抛物线，所以。正确，ABC错误：

故选：D

物体做自由落体运动，机械能守恒，再根据动能和势能的定义，即可求解.

本题考查物体机械能守恒时，各个物理量之间的关系，要找物理量之间的关系一定要推

导出它们的关系式在进一步的判断它们的关系.

11.【答案】C

【解析】解：当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总

电阻增大，

由闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大；

同时:因电流减小，故治分压减小；所以间的电压变大；

分析串联分压特点可知，并联部分电压增大，通过定值电阻7?2的电流增大，而总电流减

小，则知通过/?3的电流变小，故C正确，错误。

故选：Co

当滑动变阻器的滑片向上滑动时，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，再分析总电

阻如何变化，即可由闭合电路欧姆定律判断干路电流和路端电压如何变化，进一步得到

并联部分电压的变化，即可判断电流如何变化。

本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构、灵活应用欧姆定律、串联电路特点是

解题的关键。

12.【答案】B

【解析】解：属线框abed放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可

知，线框abed左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，磁通

量存在抵消的情况；

根据右手螺旋定则，当导线中电流增大时，穿过线框abed向外的磁通量增大，再依据楞

次定律，则线框abed产生感应电流方向为顺时针；

根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，当导线中的电流突然增大时，

则线框abed将向磁通量减小方向运动，即向右移动，说明线框整体受力向右方向，

综上所述，故ACZ）错误，B正确；

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故选：Bo

金属线框abed放在导线MN上，导线中电流产生磁场，当导线中电流增大时，穿过线框

abed的磁通量增大，根据楞次定律可判定感应电流方向，再根据楞次定律相对运动角度,

可判定线框所受安培力方向。当磁通量增大时，线框abed应向磁通量减小的方向移动。

本题运用楞次定律判断感应电流方向，及电磁感应中导体的运动方向，对于线框的运动

也可以根据因果关系，运用安培定则、楞次定律和左手定则按部就班进行分析判断。

13.【答案】不变增大

【解析】解：温度是分子平均动能的标志，所以0℃的冰和0C的水分子的总动能相等，

即不变.

将的冰溶为0汽的水，需要吸收热量.所以0汽的冰的内能小于0汽的水的内能，而物

体内能是分子的总动能和分子的总势能之和.

所以（TC的冰分子的总势能小于0久的水分子的总势能，即将0K的冰溶为（TC的水，分子

的总势能增大.

故答案为：不变；增大

温度是分子平均动能的标志，将0久的冰溶为0。（2的水，需要吸收热量.

掌握温度是分子平均动能的标志，物体内能是分子的总动能和分子的总势能之和.

14.【答案】负电场力做功只与电荷的初、末位置有关，与路径无关

【解析】解：由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电

场力偏向轨迹的内侧，如图所示：

故在4点电场力沿电场线向右，电场的方向向左，电场力的方向与电场方向相反，故粒

子带负电；

电场力做功的特点是：在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的初、末位置有

关，与路径无关。

故答案为：负；电场力做功只与电荷的初、末位置有关，与路径无关。

电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向。不计

重力的粒子在电场力作用下从4到B,由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分

居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧。负电荷所受力的方向与电场强度方向相

反。电场力做功特点：与初末位置有关，与路径无关。

本题是电场中粒子的轨迹问题，对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲

线运动条件可知合力偏向曲线内侧。并注意电场力做功特点。

15.【答案】4g0

【解析】解：轻轻扰动静止于圆环最高点4处的小球，因内壁光滑，那么在运动到最低

点过程中，只有重力做功，球的机械能守恒，

依据机械守恒定律，则有：mg-2R=^mv2；

2

球在最低点，由牛顿第二定律，则有：F[A]-maf6j-my

解得：a向=的;

由于只有重力做功，当回到4点时，速度为零，那么F向=0；

故答案为：4g,0o

根据机械能守恒定律，求得球在最低点的速度大小，再依据牛顿第二定律，结合向心力

表达式，即可求解最低点的向心加速速度，依据机械能守恒，即可得出回到4点的速度

大小，进而求得向心力大小。

考查机械能守恒定律的应用，注意其守恒条件，掌握牛顿第二定律的内容，注意向心加

速度与向心力表达式正确书写。

16.【答案】765.75

【解析】解：左管封闭的空气柱长8cm,大气压强为po=75cmHg,

左管封闭气柱长变为8.5cm,那么左右水银高度差为IcmHg；

p2=p0+pgh=75cmHg+IcmHg=76cmHg

设加入水银长度为x,则「3=po+Px=(75+x

从状态2到状态3经历等温过程，

由理想气体状态方程得：

P2彩=(Po+Px)匕

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代入数据：76cmHgx8.5cmxS=(75+x)cmHgx8cmxS

解得：x=5.75cm

故答案为：76,5.75o

根据左右水银高度差，结合大气压强，即可求解；

保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，气体经历等温过程，由理想气体状态方

程求解。

只要封闭气体的物质的量没有变化即为一定质量的封闭气体，只要能够判定封闭气体的

哪一个物理量没有变化，就能确定封闭气体是发生等容变化、等温变化还是等压变化,

如果三个物理量都发生变化，那么就利用理想气体状态方程解决。

17.【答案】0.56

【解析】解：由图可知，电源的电动势为3匕电路中的短路电流为64,则由欧姆定律

可知，内阻为：r=7=7^2=0.5P,

I6

电源与电阻串联时，电路中电流相等，由图可知电路中电流为24,电源消耗的电功率

为：P=E/=3X2勿=6W；

故答案为：0.5,6o

电源的U-/图象与纵坐标的交点为电源的电动势，与横坐标的交点为电源的短路电流,

则由欧姆定律可求得电源的内阻；

将电源与电阻串联后，流过二者的电流相等，则由两图象的交点可得出电路中的电流,

则由尸=U/可求得电阻R消耗的电功率。

本题考查学生对U-/图象的认识，应能从图中读出电源的电动势及短路电流；在解题

时要注意观察纵坐标是不是从零开始，即图象与横坐标的交点是不是短路电流。

18.【答案】保护电源，防止电源被短路；7；6.0；1.0

【解析】解：(1)由电路图可知，电阻岛与电阻箱R串连接入电路，电阻岛起保护电路

的作用，保护电源，防止电源被短路.

(2)根据闭合电路欧姆定律，有

/=---

R+R0+r

公式变形，得到

R=E.©+(-r-Ro)

所以若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取力乍为横坐标.

(3)运用描点法作出图象

(4)对比一次函数y=kx+b,R相当于y,E相当于/c,扑目当于x,(―r-R。)相当于b；

故氏=k

—r—R0=b

解得：E=k,r=-b—Ro

所以由图象可知，该电池的电动势E=GOV,内电阻r=1.00.

故答案为(1)保护电源，防止电源被短路

(2叶

(3)见上图

(4)6.0,1.0

由电路图可知，电阻R。与电阻箱R串连接入电路，电阻岛起保护电路的作用.

根据闭合电路欧姆定律列式，然后进行公式变形，得到亍与R关系式，在分析讨论.

本题涉及测定电源电动势和内电阻的实验原理及具体操作，虽然最后的图象处理不是用

的伏安法，但都可以用闭合电路欧姆定律列式分析，作出直线图象是关键.

19.【答案】解：(1)设棒的速度为。时，拉力为F,根据牛顿第二定律可知,

F—BIL=ma,

根据功率公式可知，p=Fv,

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根据闭合电路欧姆定律可知，/=9

金属棒切割磁感线，产生感应电动势：E=BLv

联立上述四式，解得：

22

Q=-p----B--L-V。

mvmR

(2)根据功能关系，得：

1,

Pt=Q+-mv2

解得：Q=Pt-

(3)该图象是合理的。

经足够长时间，导体的速度达到最大%,，加速度为零，导体作匀速运动，所以Q随t变

化的图线应以直线Q=P