2022屆上海市復旦大學高三沖刺模擬物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、一個小球以一定的水平速度拋出，經(jīng)過fo時間，小球和拋出點的連線與水平方向夾角為37。，再經(jīng)過，時間，小球

和拋出點的連線與水平方向的夾角為53。，不計空氣阻力，下列說法正確的是

97716

A.t——%Zt=-I。D.t=-I。

16o16°90250

2、一根輕質彈簧原長為/o,在力尸作用下伸長了心則彈簧的勁度系數(shù)A是（）

F

A.Y

’0

3、一物體置于一長木板上，當長木板與水平面的夾角為30。時，物體剛好可以沿斜面勻速下滑。現(xiàn)將長木板與水平面

的夾角變?yōu)?5。，再將物體從長木板頂端由靜止釋放；用X、口、a、2和f分別表示物體的位移、物體運動的速度、

物體運動的加速度、物體的動能和物體運動的時間。下列描述物體由靜止釋放后的運動規(guī)律的圖象中，可能正確的是

()

4、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運動，在運動過程中，物體的動能及與位移x的關系圖像如圖所示，則滿

足機械能守恒的階段是（）

C.2h?3hD.3h?Sh

5、如圖所示，A、B、C、O、E、尸、G、//是圓。上的8個點，圖中虛線均過圓心。點，8和“關于直徑AE對稱,

且/"。8=90。，AELCG,M、N關于。點對稱.現(xiàn)在M、N兩點放置等量異種點電荷，則下列各點中電勢和電場強

度均相同的是（）

?C

A.B點和H點B.8點和尸點

C.H點和。點D.C點和G點

6、如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷。（圖中未畫出）產(chǎn)生的電場.另一正點電荷g僅在電場力作用下沿曲

線MN運動，在M點的速度大小為％,方向沿方向，到達N點時速度大小為y,且貝！J（）

A.。一定在虛線MP下方

B.M點的電勢比N點的電勢高

C.g在M點的電勢能比在N點的電勢能小

D.g在M點的加速度比在N點的加速度小

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、如圖，光滑平行導軌和P。固定在同一水平面內，兩導軌間距為，間接有阻值為囚的定值電阻。兩導軌

2

間有一邊長為L的正方形區(qū)域Med,該區(qū)域內有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為3,ad平行一粗細均

2

勻、質量為，〃的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于附處，金屬桿接入兩導軌間的電阻為此現(xiàn)用一恒力尸平行MN向

右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）

A.金屬桿勻速運動時的速率為羋

BLr

2FR

B.出磁場時，de間金屬桿兩端的電勢差。於=工

BL

2FL

C.從5到。的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為亍

D.從6到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為嗎

6R

8、如圖所示，質量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進，當汽車的牽引力恒為廠時，汽車以速度v勻速前

進。某時刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力尸保持不變（將脫鉤瞬間記為，=0時刻）。則下列說法正

確的是（）

A.甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在0~7時間內的動量守恒

2/77V3/77V

B.甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在丁-------時間內的動量守恒

FF

C.智時刻甲車動量的大小為2,機

3〃2V

D.——時刻乙車動量的大小為””

F

9、光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L兩導軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導軌的右端

連接光滑絕緣的‘圓弧軌道"、ce圓弧軌道的半徑為R,水平導軌與圓弧軌道分別相切于從c兩點。把一質量為山,

4

長度為乙的金屬桿置于從位置，如圖所示。閉合電鍵S,金屬桿恰能滑到歐。空間存在豎直向下的勻強磁場，磁場分

布如圖所示，磁場的磁感應強度為凡重力加速度為g,下列各種說法中正確的是（）

A.金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3,叫

B.從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電

C.電容器兩極板間的電勢差減小了麻質

DLC

D.若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升K的高度

10、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波I和H,如

圖所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像.已知兩波的振幅分別為4=2cvn,4=3?！?，質點P的平衡位置在x=lcm

處，質點Q的平衡位置在x=18cm處.下列說法中正確的是.

A.兩列波的波源起振方向相同

B.I和n兩列波的波長之比為1：2

C.t=0.05s時，質點P向下振動，質點Q的坐標為（18cm,-3cm）

D.I和II兩列波將在t=0.1s時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣

E.t=0.12s時，x=10cm處的質點位移為零但振動加強

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）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的

頻率有20Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖（b）所示.

該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率/,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算.

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用/和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時,

重物下落的速度大小為,打出C點時重物下落的速度大小為,重物下落的加速度的大小為.

(2)已測得4=8.89cm,52=9.5.cm,53=10.10cm；當重力加速度大小為9.8()m/s2,試驗中重物受到的平均阻力大小

約為其重力的1%.由此推算出/為Hz.

12.(12分)某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質量為M，當?shù)氐?/p>

(1)實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為d=—cm。

(2)為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須

A.將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力

B.砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量

C.減小遮光片的寬度

(3)調節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間人要測量小

車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用x表示，則小車運動的加速度

大小為(用測得的物理量符號表示)。

(4)保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質量，重復實驗，測得多組小車通過光電

門的遮光時間/及砂和砂桶的總質量"，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出______(填“機一/”、

“機一產(chǎn)，、，，或"一二，，)圖像，當圖像為過原點的一條傾斜的直線，表明質量一定時，加速度與合力成正比。

tt

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)如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內徑相同.U型

管左管上端封有長20cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通，此時。型玻璃管左、右兩側水銀面恰好相平，

水銀面距。型玻璃管底部為25cm.水平細管內用小活塞封有長度10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強為75cmHg,

忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體8的氣柱長度為25cm,求：

①左右管中水銀面的高度差是多大？

②理想氣體A的氣柱長度為多少？

14.(16分)在某次的接力比賽項目中，項目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑R=20m的四分之一圓弧PQ賽道與兩條

直線賽道分別相切于2和。點，圓弧PQ為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無效。甲、乙兩運動員在賽道上沿箭頭方

向訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。

為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O置標記。在某次練習中，甲在接力區(qū)前s=13.5m的A處作了標

記，并以u=9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的尸點聽到口令時起跑，并恰好在速度達到

與甲相等時被甲追上，完成交接棒。假設運動員與賽道間的動摩擦因數(shù)為().5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員

(可視為質點)在直道上做直線運動，在彎道上做圓周運動，重力加速度g=10m/s2,片3.14,求：

(1)為確保在彎道上能做圓周運動，允許運動員通過彎道PQ的最大速率；

⑵此次練習中乙在接棒前的切向加速度a.

15.(12分)如圖所示，豎直平面內固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在。點。質量均為，”的A、8兩小球套在圓

環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時球A與圓心O等高，球8在圓心。的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。

(1)對球8施加水平向左的力尸，使A、8兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；

(2)由圖示位置靜止釋放A、3兩小球，求此后運動過程中A球的最大速度也

(3)由圖示位置靜止釋放4、8兩小球，求釋放瞬間8球的加速度大小%

B

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、C

【解析】

設平拋初速度大小為如經(jīng)過時間的有：

1j

tan3705g'。一gt。

Wo2%

再經(jīng)過時間，，有:

清&+，)_g&+/)

tan53

%&)+/)2%

所以

tan37°_t。

tan530辦+/

解得：

7

t——Zn

90

9

A.，=ro與計算結果不符，故A錯誤。

7167

7

B.r=fo與計算結果不符，故B錯誤。

7167

7

C.與計算結果相符，故C正確。

D.與計算結果不符，故D錯誤。

2,B

【解析】

已知彈簧的彈力尸與伸長的長度x,根據(jù)胡克定律

F-kx

得

k=一

x

ACD錯誤，B正確。

故選B。

3、D

【解析】

BC.當長木板的傾角變?yōu)?5。時，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運動，物體的速度隨時間均勻增大,

物體的加速度不變，故BC項錯誤；

1,

A.由x=-a廠知，A項錯誤；

2

D.由動能定理得線=心》，故物體的動能與物體的位移成正比，D項正確。

故選D。

4、C

【解析】

階段，動能增加量為2,咫力，重力勢能的增加量為機g九所以機械能增加了階段，動能不變，重力勢

能增加，咫心所以機械能不守恒；2k3%階段，重力勢能增加心動能減小機g",所以機械能守恒；3k5G階段，

重力勢能增加2mg〃，動能減小”電九，機械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。

故選C。

5、D

【解析】

等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示，電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小，可知電勢和

電場強度相同的點為C點和G點，選項D正確，ABC錯誤.

點睛：解決本題的關鍵知道等量異種電荷之間的電場線和等勢面分布，分析要抓住對稱性，以及電場線的切線代表電

場的方向，疏密程度代表場強的大小來進行判斷即可.

6、C

【解析】

A、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內側，故Q應該在軌跡的內側,

故A錯；

B、試探電荷從M到N速度減小，說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電

勢低，故B錯誤；

C、只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒,N點動能小，故在N點電勢能大，故C正確；

D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；

故選C

【點睛】

曲線運動合力指向曲線的內側,題中只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒，正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應熟練掌握以下知識及規(guī)律：

⑴帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內側.

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

⑸順著電場線電勢降低最快.

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。分。

7、BD

【解析】

A.設流過金屬桿中的電流為/,由平衡條件得

F=F.t.=BI-

女2

解得

BL

根據(jù)歐姆定律有

/=々=處

R+R火

2

所以金屬桿勻速運動的速度為

6FR

V=------

B2I3

故A錯誤；

B.由法拉第電磁感應定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小為

E=Bv.-

2

所以金屬桿在出磁場時，de間金屬桿兩端的電勢差為

RR

+

,,22P2r2L26FRL2FR

U=-------E=—E=—Bv—=-B—丁丁?一

P-R3323B21}2~BL

K+

2

故B正確;

c.設整個過程電路中產(chǎn)生的總電熱為Q,根據(jù)能量守恒定律得

—mv2

。=4-2

代入v可得

Q=*18mF2R2

所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為

22

Q=|Q=#L-12mFR

B乜4

故C錯誤;

D.根據(jù)電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為

△①丐廠B13

q=It=----=—=-----

雁6+R6R

2

故D正確。

故選BD。

8、AC

【解析】

A.設兩拖車受到的滑動摩擦力都為f,脫鉤前兩車做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件得

F=2f

設脫鉤后乙車經(jīng)過時間fo速度為零，以F的方向為正方向，對乙車，由動量定理得

解得

2mv

fo=----

F

以甲、乙兩車為系統(tǒng)進行研究，在乙車停止運動以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統(tǒng)所受外力之和為零,

2/77V

則系統(tǒng)的總動量守恒，故在0至k的時間內，甲、乙兩車的總動量守恒，A正確；

F

2mv

B.在一/—時刻后，乙車停止運動，甲車做勻加速直線運動，兩車組成的系統(tǒng)所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總

動量不守恒，故B錯誤，

a

CD.由以上分析可知，彳上時刻乙車的速度為零，動量為零，以尸的方向為正方向,

加=誓時刻，對甲車，由動量定理得

Fto—fta=p—mv

又

解得

p=2mv

故C正確，D錯誤。

故選AC。

9、AC

【解析】

A.金屬桿由加滑到以■過程，由機械能守恒有

12

—mv-mgR

金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有

FN-mg=m—

R

兩式聯(lián)立解得

Fti=3mg

所以金屬桿對軌道的壓力為3mg,故A正確

B.閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由?到c,所以從左向右看,

電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤;

C.金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有

BIL=ma

由運動學公式有流過金屬桿的電荷量Ag=7。電容器兩極板間電勢差的減小量AU=%，聯(lián)立解得

AU=法質

故C正確;

D.若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于外

所以上升的高度將小于K,故D錯誤。

故選AC。

10、BCE

【解析】

由波形圖可知，波I傳到x=4cm位置時質點的起振方向向下，則波I振源的起振方向向下；波n傳到x=16cm位置時

質點的起振方向向上，則波H振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項A錯誤；由波形圖可知，I

和n兩列波的波長分別為2cm和4cm,則波長之比為1：2,選項B正確；波I的周期Ti=0.02s,則t=0.05s時，質點

P在平衡位置向下振動；波II的周期T2=0.04S,貝?。輙=0.05s時，質點Q在最低點，坐標為(18cm,-3cm),選項C正

確；兩列波的波速均為u=—=^—=100a〃/s,則再經(jīng)過------5=0.065,即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩

t0.04.V2x100

波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項D錯誤；t=0.12s時，波I在x=10cm處的質點引起的振動為

在平衡位置向下振動；波H在x=10cm處的質點引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質點的位移為零但振動加強,

選項E正確；故選BCE.

【點睛】

本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質不變.理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩

列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為IA+41；當波峰與波谷相遇時此處的位移為|A—A?|.

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、~(51+52)/；(&+邑)/~(53-51)/240

【解析】

(1)［1］打8點時，重物下落的速度等于4c段的平均速度，所以

以=吟=*收)九

［2］同理打出C點時，重物下落的速度

以=^^=3($2+$3)/；

網(wǎng)由加速度的定義式得

a=-=—(5一4

X2、3"

(2)［4］由牛頓第二定律得：

mg-kmg=ma,

解得:

代入數(shù)值解得：

/=40Hz.

【點睛】

本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析.解決這類問題的關鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點的瞬時

速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz.

12、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離-^―m--

2xt2t2

【解析】

(1)[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm,游標尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為

14x0.05=0.70mm=0.070cm

所以最終讀數(shù)為

0.6cm+().()70cm=0.67()cm

(2)[2]A.將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯誤；

B.砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故B正確；

C.減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，故C錯誤。

故選B；

(3)[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度

2x2xt2

(4)[5]由

2xt

得

d'M1

m=---------

2xgt

為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出圖像，當圖像為過原點的一條傾斜