2022届上海市北中学高三六校第一次联考物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O，且在O点下方垂直距离h=1m处的同一

2、水平面内做匀速圆周运动，悬线长L13m，L22m，则A、B两小球（）A周期之比T1：T22：3B角速度之比1：23：2C线速度之比v1：v2：D向心加速度之比a1：a28：32、嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约110小时奔月飞行后，于2018年12月12日到达且月球附近进入高度约100公里的环月圆形轨道， 如图所示：并于2018年12月30日实施变轨，进入椭圆形轨道。探测器在近月点Q点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是（ ） A不论在轨道还是轨道无动力运行，嫦娥四号探

3、测器在P点的速度都相同B嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度C嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能D嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功3、如图，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的异种点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30，静电常量为k，则（）AO点的电场强度大小为 BO点的电场强度方向由O指向ACO点电势小于C点电势D试探电荷q从B点移到D点过程中，电势能始终不变4、如图，OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面

4、MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）A从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角B玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率C在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D在双缝干涉实验中，a光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度5、在如图所示的位移（x）时间（t）图象和速度（v）时间（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A0t1时间内，乙车的速度一直大于甲车的速度B0t1时间内，甲车与乙车之间的距离先增大后减小C0t2时间内，丙、丁两车的距离逐渐减小D0t2时间内，丁车的速度先大于丙车，后小于丙车6、图为

5、氢原子的能级示意图。处于n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射列逸出功为2.29eV的某金属板上，下列说法正确的是（）A共有10种不同频率的光子辐射出来B共有6种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象C入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大D从金属板中逸出的光电子就是粒子二、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，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线

6、圆的交点不计重力下列说法正确的是AM带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功8、如图所示，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120，轻杆末端分别固定质量为m、2m和3m的n、p、q三个小球，n球位于O的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（）A从释放到q到达最低点的过程中，q的重力势能减少了mgLBq达到最低点时，q的速度大小为Cq到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mgD从释放到q到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为3mgL9、

7、如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（）A2个B3个C4个D5个10、如图所示，“L”形支架AOB水平放置，物体P位于支架OB部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架AO上，另一端与物体P相连。物体P静止时，弹簧处于压缩状态。现将“L”形支架绕O点逆时针缓慢旋转一很小的角度，P与支架始终保持相对静止。在转动的过程中，关于P的受力情况，下列说法正确的是（）A支持力减小B摩擦力不变C合外力不变D合外力变大三、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

8、算过程。11（6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果面出的图 (1)如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有_A刻度尺 B量角器 C弹簧测力计(3)有关该实验，下列说法正确的是_A同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选:若读数不同，应调整或另换，直至相同为止B在同一次实验中，只

9、用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可C用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角应取合适角度，以便算出合力大小D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行(4)在该实验中，如果将OB与OC细绳也换成橡皮条，那么对实验结果_影响(选填“有或“没有”)12（12分）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：a安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b选出一条点迹清晰的纸带，

10、找一个合适的点当作计时起点O（t = 0），然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F所示。c通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5d以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。结合上述实验步骤，请你完成下列问题：(1)在下列仪器和器材中，还必须使用的有_和_（填选项前的字母）。A电压合适的50 Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平（含砝码）(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C（v3=0.86m/s）对应的坐标点，并画出v-t图像。(

11、3)观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是_。根据v-t图像计算出小车的加速度a = _m/s2 。(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是 _。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）如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下

12、方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计求：（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK；（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围14（

13、16分）空间存在一边界为MN、方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示，方向向里为正。用单位长度电阻值为R0的硬质导线制作一个半径为r的圆环，将该圆环固定在纸面内，圆心O在MN上，如图乙所示。(1)判断圆环中感应电流的方向；(2)求出感应电动势的大小；(3)求出0t1的时间内电路中通过的电量。15（12分）如图所示，MN和MN为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨，两导轨间的距离为L。在导轨的下部有垂直于导轨所在平面、方向向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的MM端连接电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器。在

14、t0时无初速度地释放金属棒ef，金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计假设导轨足够长，磁场区域足够大，金属棒ef与导轨垂直并接触良好，导轨和各接触处的电阻不计，电路的电感、空气的阻力可忽略，已知重力加速度为g。(1)求电容器两端的电压达到击穿电压所用的时间；(2)金属棒ef下落的过程中，速度逐渐变大，感应电动势逐渐变大，电容器极板上的电荷量逐渐增加，两极板间存储的电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度。已知两极板间为真空时平行板电容器的电容大小可表示为C。试证明平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度与电场强度E的平方成正比，并求出比例系数(结果用0和数字的组合

15、表示)。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、C【解析】AB小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供，设悬线与竖直方向的夹角为。对任意一球受力分析，由牛顿第二定律有：在竖直方向有Fcos-mg=0在水平方向有 由得 分析题意可知，连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h=Lcos，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度则角速度之比1：2=1：1故AB错误；C根据合力提供向心力得解得 根据几何关系可知故线速度之比故C正确；D向心加速度：a=v，则向心加速度之比等于线速度之比为故D错误。故

16、选C。2、D【解析】A嫦娥四号探测器在轨道P点处的速度大于在轨道P点处的速度，故A错误；B因为加速度是矢量，有方向，加速度的方向时刻都在变化，故B错误；C因为轨道II是椭圆形轨道，所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化，所以不是任何位置都具有相同动能，故C错误；D因为嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中，引力与速度的方向夹角小于，所以做正功，故D正确。故选D。3、A【解析】AB两电荷在O点的场强大小为E1=E2=k夹角为120根据平行四边形定则知合场强为E=E1=E2=k方向平行两个电荷的连线向右，故A正确，B错误；C等量正负点电荷连线的中垂线上电势相等

17、，因而O=C，故C错误；D如果只有+Q存在，则B点电势大于D点电势；如果只有-Q存在，同样是B点电势大于D点电势；由于电势是标量，所以两个场源电荷同时存在时，依然有B点电势大于D点电势，故试探电荷q从B点移到D点过程中，电势能是变化的，故D错误。故选A。4、B【解析】AB由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由可知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，故A错误，B正确；C玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C错误；D由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光

18、的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，由公式可知，a光的双缝干涉条纹宽度比b光的大，故D错误。故选B。5、B【解析】A根据位移时间图象的斜率表示速度，由图象可知，乙车的速度在0t1时间内并不是一直大于甲车的速度，故A错误；B根据位移时间图象的斜率表示速度，由图象可知，甲图线的斜率不变，说明甲的速度不变，做匀速直线运动，乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度，且由同一地点向同一方向运动，则0t1时间内，甲车与乙车之间的距离先增大后减小，故B正确；CD由速度时间图像可知，0t2时间内，丁车的速度一直比丙车速度大，且由同一地点向同一方向运动，则两车间的距离一直增大，故CD错误。故选B。6、C【

19、解析】A. 共有种不同频率的光子辐射出来，选项A错误；B. 其中能级差大于2.29eV的跃迁有：41、31、21、42，即共有4种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象，选项B错误；C. 根据光电效应规律可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项C正确；D. 从金属板中逸出的光电子是，不是粒子，选项D错误。故选C。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、ABC【解析】试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正

20、电荷，故A正确M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误故选ABC考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化8、BD【解析】A从释放到到达最低点的过程中，的重力势能减少了故A错误；B、三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，、三个小球的速度大小相等，从释放到到达最低点的过程中

21、，根据机械能守恒则有解得故B正确；C到达最低点时，根据牛顿第二定律可得解得故C错误；D从释放到到达最低点的过程中，根据动能定理可得解得轻杆对做的功为故D正确；故选BD。9、AC【解析】对A受力分析可知，当F与A所受的静摩擦力大小相等时，则A、B之间没有弹力，当F比A所受的静摩擦力更大时，则A、B之间有弹力。当A对B没有弹力时，B受到重力和地面的支持力2个力；当A对B有弹力时，B还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC符合题意，BD不符合题意。故选AC。10、AC【解析】对受力分析如图：不转动时，对有支持力和静摩擦力，根据平衡条件转动后受力分析如图：支持力为则支持力减小，摩擦力为则静摩

22、擦力减小，物块保持静止，所以合外力不变，仍为0，AC正确，BD错误。故选AC。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、F AC AE 没有 【解析】（1）1.F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不在重合；（2）2.该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计，故选AC.（3）3.A.同一实验中的两只弹

23、簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止故A正确B.在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O，故B错误C.用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角没有严格要求，故C错误D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，故D错误E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，故E正确（4）4.由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点，只需要效果

24、相同，所以将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果12、AC 小车速度随时间均匀变化 0.62 相邻相等时间（0.1s）内的位移变化量均为0.63cm左右，在误差范围内相等，所以小车做匀速直线运动。 【解析】（1）1AB 图中打点计时器用的是50 Hz交流电源而不是直流电源，故选项A正确，B错误；C测量纸带上的点之间距离时，还需要用到刻度尺，故选项C正确；D但是不用秒表，因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题，选项D错误；E实验用不到天平，因为不用测量质量，选项E错误。故选AC。（2）2先画出C点，即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可，然后将图中各点用直线画出来；（3）3

25、因为它是一条直线，说明其加速度的大小是不变的，故说明是匀变速直线运动，也可以说是因为速度的变化的相同时间内是相同的.4加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出；计算加速度时需要在直线上取两个点，所取的点间距尽量大一些；（4）5由于在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移的变化量是相等的，故我们只需要验证这个运动是不是满足这个关系就可以；由于相邻点间的时间是相等的，又因为 ，；说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的，所以小车的运动是匀变速直线运动。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、（1）U0q（2）L（3）【解析

26、】（1）带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功EK=WMN=U0q（2）设带电粒子以速度进入磁场，且与磁场边界之间的夹角为时向下偏移的距离：y=R-Rcos=R（1-cos）而R 1=sin y 当=90o时，y有最大值即加速后的带电粒子以1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转，沿中心线进入磁场磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径U0qm12 所以 ymaxxL（3）粒子运动轨迹如图所示，若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L，打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L任意电压时出偏转电场时的速度为n，根据几何关系Rn在胶片上落点长度为x2Rncos打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关在感光胶片上的落点宽度等于粒子在