2021-2022學(xué)年上海市奉城高考沖刺物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個正六邊形線框abcdef,它的六個頂點均位于一個半徑為A的圓形區(qū)

域的邊界上，兒為圓形區(qū)域的一條直徑，前上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于

圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從。點流入、從/點流出的大小為/的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為

2、一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）據(jù)英國《每

日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”

（Hyperloop）,連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時700英里（約合1126公里/時）。如果

乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩,600公里的路程需要40分鐘,Hyperloop先勻加速,達(dá)到最大速度1200km/h

后勻速運(yùn)動，快進(jìn)站時再勻減速運(yùn)動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（）

A.加速與減速的時間不相等

B.加速時間為1（）分鐘

C.加速時加速度大小為2m/s2

D.如果加速度大小為10m/s2,題中所述運(yùn)動最短需要32分鐘

3、如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內(nèi)放有一小球，容器內(nèi)各面與小球恰好接觸，圖中a、b.c為容器的三個側(cè)

面、將它們以初速度VO豎直向上拋出，運(yùn)動過程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說法正確的是

A.上升過程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大

B.上升過程中，小球受到的合力逐漸變大

C.下落過程中，小球?qū)Αㄓ袎毫η抑饾u變大

D.下落過程中，小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大

4、常言道，萬物生長靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來自太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應(yīng)釋放出的

核能。在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4；H-；He+2X,這個核反應(yīng)釋放出的能量為AE,光在真空中的傳播速

度為c,下列說法正確的是（）

A.該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)

B.方程中的X為電子（＞）

C.該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變

△E

D.該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△

5、一定量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷三個過程就、be、ca回到原狀態(tài)，其“一7圖像如圖所示，下列判斷正確

的是（）

A.過程ac中氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量

B.過程從中氣體既不吸熱也不放熱

C.過程ab中氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增加

D.a、》和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)。氣體的內(nèi)能最小

6、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場的等勢線，電勢分別為10V、20V和30V,實線是某帶電粒子在該電場中運(yùn)動的軌

跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）

B.在4、b、c三點的動能大小關(guān)系為<Ek<Ee

C.在。、b、c三點的電勢能大小關(guān)系為E/,“<E”<E曲

D.一定是從。點運(yùn)動到人點，再運(yùn)動到。點

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7,封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，以下說法正確的是（）

A.氣體的密度增大B.氣體的壓強(qiáng)增大

C.氣體分子的平均動能減小D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多

8、如圖，正方形處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行。一質(zhì)子由。點運(yùn)動到萬點，電場力做功為W,該質(zhì)

子由a點運(yùn)動到d點，克服電場力做功為已知W>0,貝IJ（）

h

A.電場強(qiáng)度的方向沿著必方向

B.線ac是一條等勢線

C.c點的電勢高于b點的電勢

D.電子在d點的電勢能大于在分點的電勢能

9、兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度vo做

勻速直線運(yùn)動，UO時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間汽

車甲、乙的速度大小分別為2M）、1.5POO則下列說法正確的是（）

A.%時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3

B.勿時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1

C.犯時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍

D.時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2

10、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場8,在豎直平面內(nèi)從a點沿刈、ac方向拋

出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動，下列說法正確的是（

E.?、、、?、?//?

??、、?，，?

'Z

?一?

A.沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運(yùn)動

B.若小球沿ac方向做直線運(yùn)動，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動

C.若小球沿岫方向做直線運(yùn)動，則小球帶正電，且一定做勻速運(yùn)動

D.兩小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能均守恒

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）為了測量一個電動勢約為6V~8V,內(nèi)電阻小于3。的電源，由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電

壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以

下是他們的實驗操作過程:

⑴把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。

第一步：按電路圖連接實物

第二步：把滑動變阻器滑動片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V

第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為V.

第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表

⑵以上實驗可供選擇的器材有：

A.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻約2kQ）

B.電流表（量程為3A,內(nèi)阻約0.1。）

C.電阻箱（阻值范圍0~9999Q）

D.電阻箱（阻值范圍0-9990）

E.滑動變阻器（阻值為0?2（）。，額定電流3A）

F.滑動變阻器（阻值為0?20g,額定電流0.2A）

電阻箱應(yīng)選_______,滑動變阻器應(yīng)選_______O

③用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢￡和內(nèi)電阻r,實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓

表U和電流/的值，并作出U—/圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為—V,內(nèi)電阻為Q.（結(jié)果保留2位

有效數(shù)字）

12.（12分）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中：

（1）小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d=cm。

234cm

01020

⑵小張同學(xué)實驗時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為匕，對應(yīng)振動周

期為八；第二次測得懸線長為心，對應(yīng)單擺的振動周期為乃，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m,兩導(dǎo)軌

的左端用導(dǎo)線連接電阻Ri及理想電壓表，電阻『2。的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2,已

知Ri=2Q,R2=m,導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計.在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間

的變化如圖乙所示.在t=0時刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F,從金屬棒開始運(yùn)動直到離開磁場區(qū)域的整

個過程中電壓表的示數(shù)保持不變.求:

（1）t=0.1s時電壓表的示數(shù);

（2）恒力F的大??；

（3）從t=0時刻到金屬棒運(yùn)動出磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的熱量Q；

14.（16分）如圖所示，寬度L=1m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量

機(jī)=0.5kg、電阻R=2Q的金屬桿C。，導(dǎo)軌上端跨接一個阻值R2=2Q的燈泡，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向

上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角9=53。。金屬桿由靜止開始下滑，始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,

金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=0.5。下滑過程重力功率達(dá)到最大P=1OW時，燈泡剛好正常發(fā)光。（sin53o=0.8,

cos53°=0.6.g=10m/s2）求:

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度3的大小;

（2）當(dāng)金屬桿的速度達(dá)到最大速度的一半時，金屬桿的加速度大小。

15.（12分）如圖所示，小球A及水平地面上緊密相挨的若干個小球的質(zhì)量均為巴水平地面的小球右邊有一固定的彈性

擋板窗為帶有四分之一圓弧面的物體,質(zhì)量為而!（其中k為整數(shù)）,半徑為凡其軌道末端與水平地面相切?，F(xiàn)讓小球A從

B的軌道正上方距地面高為h處靜止釋放，經(jīng)B末端滑出，最后與水平面上的小球發(fā)生碰撞，其中小球之間、小球與擋板

之間的碰撞均為彈性正碰，所有接觸面均光滑，重力加速度為g.求：

⑴小球第一次從B的軌道末端水平滑出時的速度大?。?/p>

⑵若小球A第一次返回恰好沒有沖出B的上端，則h與R的比值大?。?/p>

⑶若水平面上最右端的小球儀能與擋板發(fā)生兩次碰撞，則k的取值大小.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：

7'=17

流過abcdef邊的電流:

de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理be、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、be、

ef邊所受的安培力合力為:

33

方向向下；cd邊受到的安培力:

6=33火=等

方向向下,；af邊受到的安培力:

5BIR

F=BIxR

2t6

方向向上，所以線框受到的合力:

F=F2-FrF3=；BIR

A正確，BCD錯誤。

故選A。

2、B

【解析】

A.加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù):

Av

a=一

Ar

可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；

BC.加速的時間為乙，勻速的時間為-2,減速的時間為4，由題意得:

2八+Z2=40x60s

+?=600x103m

1200,

------m/s=at

3.6]

聯(lián)立方程解得：

勻加速和勻減速用時：=600s=10min

勻速運(yùn)動的時間：r2=1200s

加速和減速過程中的加速度：a=1m/s2

B正確，C錯誤；

D.同理將上述方程中的加速度變?yōu)閘Om/s，加速和減速的時間均為:

1200

加速和減速距離均為

勻速運(yùn)動用時：

600x10^-2x^22卬

,953c

’2"1200$=三

總時間為:

2/+f/=^^sa31min

D錯誤。

故選B。

【解析】

AB.小球和正三角形容器為共加速系統(tǒng)，上升過程中，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律:

(m+m^)g+k\^=(m+tnja

系統(tǒng)加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面C對小球無作用力，。、〃側(cè)面對小球的作用

力豎直向下，以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：

mg+N而=nrn

系統(tǒng)速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯誤;

CD.下落過程中，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：

(6+/%)g-h，=(6+機(jī))々

系統(tǒng)加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以。、方側(cè)面對小球無作用力，底面C對小球的作用力豎

直向上，根據(jù)牛頓第二定律：

mg-N=ma

系統(tǒng)的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對小球的作用力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)θ萜?/p>

的作用力逐漸變大，c錯誤；D正確。

故選D。

4、D

【解析】

A.該核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，選項A錯誤；

B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（；e）,選項B錯誤；

C.該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應(yīng)放出能量，則反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，選項C錯誤；

△E

D.根據(jù)=可知，該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為A股=▼，選項D正確；

c

故選D。

5、D

【解析】

V

A.過程ac為等壓變化，由一=C可知，溫度升高，體積增大，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一

T

定律可知，氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與氣體對外做功之差，則氣體內(nèi)能的增加小于吸收的熱量，故A錯誤；

B.過程反為等溫變化，AU=O,但氣體壓強(qiáng)減小，由比=。知了增大，氣體對外做功，WVO,由AU=°+W可知

即氣體吸收熱量，故B錯誤；

C.過程就為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的

增加，故c錯誤；

D.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，“、6和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)。溫度最低，則理想氣體的內(nèi)

能最小，故D正確。

故選D。

6、C

【解析】

A.根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的

電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；

BC.帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故

Epa<Epc<Epb

又粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動，動能與電勢能總和保持不變，故

Ekb<Ek<EM

故B錯誤，C正確；

D.由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從。點運(yùn)動到6點，再運(yùn)動

到c點，故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BD

【解析】

一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，根據(jù)密度公式得密度也就不變.故A錯誤.根據(jù)氣體狀態(tài)方程PVH=C,

如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體的壓強(qiáng)就會增大.故B正確.溫度是氣體分子平均動能變化的標(biāo)志，當(dāng)

溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，故C錯誤.氣體壓強(qiáng)是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，由于氣體的壓強(qiáng)增大，

所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多.故D正確.故選BD.

點睛：能夠運(yùn)用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系.溫度是氣體分子平均運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志，當(dāng)溫度越高時,

分子平均動能增大；當(dāng)溫度越低時，分子平均減小.

8、BC

【解析】

B.由題意可知，一質(zhì)子由a點運(yùn)動到b點，電場力做功為??；該質(zhì)子由。點運(yùn)動到d點，電場力做功為-W；根據(jù)公

式W=qU可知

Ud「Ub.

又根據(jù)幾何關(guān)系可知，仄d兩點關(guān)于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強(qiáng)電場中的等勢線，B正確；

AC.由于質(zhì)子由a點運(yùn)動到8點，電場力做正功，所以乳=%>%,所以電場強(qiáng)度的方向為垂直于ac線，指向b

點，A錯誤C正確；

D.根據(jù)片,=49，又電子帶負(fù)電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點的電勢能小于在分點的電勢能，D錯

誤。

故選BCO

9、BD

【解析】

A.對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動經(jīng)過m的位移

4="2如。=1.5%%

對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動，則經(jīng)過功時的位移

S2〉%+；"%=].25卬。

則“時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比

<L5%fo=g=12

s21.25%05

不可能為4：3,選項A錯誤；

B.設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為如則汽車的牽引力為尸=2h〃g,對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動的加速度

F-kmP,

q=----------J=kg

in

乙車功率一定

P=Fvn=2kmgvu

在fo時刻乙車的加速度

則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1,選項B正確；

C.甲車拖車脫離前功率

P=Fvo=2kmgv?

fo時刻汽車甲的功率為

Po=2kmg-2vo=4kmgvo=2P

選項C錯誤；

D.甲車牽引力做功

叱=2kmg-y=3k)ngvoto

乙車牽引力做功

%=P%=2左加g%%

fo時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2,選項D正確。

故選BD。

10,AC

【解析】

ABC.先分析沿必方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，重力豎直向下,

由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直附斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運(yùn)動；若小球帶負(fù)電，則小球受

力不可能平衡。再分析沿訛方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負(fù)電時可能受力平衡，可能做直線運(yùn)動。若

小球做直線運(yùn)動，假設(shè)小球同時做勻加速運(yùn)動，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o法做直線運(yùn)動，假設(shè)

不成立，小球做的直線運(yùn)動一定是勻速運(yùn)動，故A、C正確，B錯誤；

D.在小球的運(yùn)動過程中，洛倫茲力不做功，電場力對小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。

故選AC,

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11>1.0CE6.91.5

【解析】

(1)口］把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電

壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V,則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為

U=3X3V=1.0V

9

(2)［2］由題，電壓表的量程為3V,內(nèi)阻約為2kQ,要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，所串聯(lián)的電阻

箱電阻應(yīng)為

2x2kC=4kC

故電阻箱應(yīng)選C；

網(wǎng)在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的，即選E；

(3)［4］由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為

U=2.3V

則電源的電動勢為

E=2.3x3V=6.9V

［5］內(nèi)阻為

4/(4一乙)

12、2.030g=一廠了

T\-T^

【解析】

⑴口］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05x6mm=0.30mm,則擺球的直徑d=20.30mm=2.030cm

⑵⑵設(shè)小球的半徑為根據(jù)單擺的周期公式得

Ti=2hhr

尼+r

T2=2n

聯(lián)立方程組解得

一卡(…)

'T\-T^

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)1.3V(2)1.27N(3)1.19J

【解析】

試題分析：(1)在1?1.2s內(nèi)，CDEF產(chǎn)生的電動勢為定值:

￡='z3=o.6K

BAr

在1.1S時電壓表的示數(shù)為：

U.=------------=0.3K

(2)設(shè)此時的總電流為I,則路端電壓為:

R、&

R、+R2

由題意知:c；=J

此時的安培力為：F=BIL

解得：F=l.27N

￡2

(3