上海市杨浦高中2021-2022学年高考仿真卷物理试题含解析

1、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05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毫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

2、合题目要求的。1、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是( )A将R1单独接到电源两端B将R1、R2并联后接到电源两端C将R1、R2串联后接到电源两端D将R2单独接到电源两端2、如图所示，一理想变压器原线圈匝数n11000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u220sin 100t(V)副线圈中接一电动机，电阻为11，电流表2示数为1A电表对电路的影响忽略不计，则( )A此交流电的频率为100HzB电压表示数为22

3、0VC电流表1示数为5AD此电动机输出功率为33W3、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4、如图所示，四个等量异种的点电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法正确的是（）AA、C两个点的电场强度方向相反BO点电场强度等于零C将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点，电场力做正功DO点的电势低于A点的电势5、如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为

4、如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为，则A铁球绕轨道可能做匀速圆周运动B铁球绕轨道运动过程中机械能守恒C铁球在A点的速度必须大于D轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨6、如图所示，一角形杆ABC在竖直面内，BC段水平，AB段竖直，质量为m的小球用不可伸长的细线连接在两段杆上，OE段水平，DO段与竖直方向的夹角为.只剪断EO段细线的瞬间，小球的加速度为a1；而只剪断DO段细线的瞬间，小球的加速度为a2，则为 A1BC2D二、多项选

5、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，倾角为的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均绝缘、BC竖直且高为h，地面D点固定一电量绝对值为的负点电荷，C、D相距h。质量为m、带电量为q(0)的小滑块以初速度从斜面底端A点滑上斜面，恰好能到达斜面顶端。整个装置处于水平向右的匀强电场中，场强大小，若取无穷远为零势能面，已知孤立点电荷周围电场的电势可表示为，式中k为静电力常量、r为离场源电荷的距离，Q为场源电荷的带电量(正电荷取正值，负电荷取负值)，则小滑块( )A从A运

6、动到B的过程中，克服摩擦力做的功B从A运动到B的过程中，减少的电势能等于克服重力做的功C从A运动到AB中点的过程中，点电荷q对小滑块做的功D从A运动到AB中点时的动能8、如图甲所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1，外电路接有三个定值电阻R1=2、R2=3、R3=6，虚线框内的电路可等效为一个电源，如图乙所示，其等效电动势E等于CD间未接入用电器时CD间的电压，若用导线直接将C、D两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流下列说法正确的是A等效电源的电动势E=5VB等效电源的短路电流为1.2AC等效电源的内阻r=7.5D等效电源的最大输出功率为0.3W9、如图所示，某空间存在一竖

7、直方向的电场，其中的一条电场线如图甲所示，一个质量为m。电荷量为q的带正电小球，从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中，以O为坐标原点，取竖直向上为x轴的正方向，小球运动时电势能与位移x的关系如图乙所示，运动忽略空气阻力，则（）A沿x轴正方向的电场强度大小可能增加B从O运动到x1的过程中，如果小球的速度先增后减 ，则加速度一定先减后增C从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球机械能的增加变少D小球运动位移x1时，小球速度的大小为10、如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速

8、度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）Aa、b小球与斜面间的动摩擦因数之比a:b=9：16Ba、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3Cva：vb=4：3D两小球不可能同时达到圆周上三、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）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg10、满偏电流Ig10mA的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻

9、度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。 (1)其中电阻R2=_。 (2)选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为_mA。(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为_。用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx_。 (保留三位有效数字)小组成员拿来一块电压表，将两表笔分

10、别触碰电压表的两接线柱，其中_表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为_。12（12分）为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为m1和m2的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为m0，忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为x1和x2。(1)如果想验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式_成立。(用题中所给物理量表示)(2)实验中_(填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于小车的质量。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题

11、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）如图所示，水平地面上有一辆小车在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做匀速直线运动，小车内底面光滑，紧靠左端面处有一小物体，小车的质量是小物体质量的2倍，小车所受路面的摩擦阻力大小等于小车对水平面压力的0.3倍。某时刻撤去水平拉力，经小物体与小车的右端面相撞，小物体与小车碰撞时间极短且碰撞后不再分离，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物体与小车碰撞后速度的大小；(2)撤去拉力后，小车向右运动的总路程。14（16分）如图所示，空间有场强E=1.0103V/m竖直向下的电场，长L=0.4m不可伸长的轻绳

12、固定于O点，另一端系一质量m=0.05kg带电q=+5104C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成=、无限大的挡板MN上的C点。试求：(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断；(2)A、C两点的电势差。15（12分）为了保证驾乘人员的安全，汽车安全气囊会在汽车发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（NaN3）爆炸时产生气体（假设都是N2）充入气囊，以保护驾乘人员。若已知爆炸瞬间气囊容量为，氮气密度，氮气的平均摩尔质量，阿伏伽德罗常数，试估算爆炸瞬间气囊中分子的总个数N。（结果保留1位有效数字）参考答案一

13、、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、A【解析】根据闭合电路欧姆定律得：U=EIr知，I=0时，U=E，图象的斜率等于r，则由电源的UI图线得到：电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.5. 由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5、R2=1，R1单独接到电源两端时，两图线的交点表示电路的工作状态，可知，电路中的电流为3A，路端电压为1.5V，则电源的输出功率为P出1=1.5V3A=4.5W，同理，当将R1、R2串联后接到电源两端，利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A，此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；两电

14、阻并联时，利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并I2并r=4.32W；R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确，BCD错误。故选：A【点睛】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势，由斜率求出电源的内阻由电阻的U-I图线求出电阻再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择2、D【解析】A、由表达式可知，交流电源的频率为50 Hz，变压器不改变交变电流的频率， A错误；B、交变电源电压，而电压表读数为有效值，即电压表的示数是， B错误； C、电流表A2示数为1A，由电流与匝数成反比得通过电流表A

15、1的电流为0.2A， C错误；D、通过电阻R的电流是1A，电动机两端的电压等于变压器的输出电压，由得，变压器的输出电压为：，此电动机输出功率为：， D正确；故选D3、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

16、误的，故选B。4、D【解析】AB利用点电荷场强的合成A、O、C三点的合场强均水平向右，AB错误；C在BD直线上场强方向垂直BD向右，则沿着BD移动正电荷电场力不做功，C错误；D沿着电场线方向电势降低，则O点的电势低于A点的电势，选项D正确.故选D。5、B【解析】AB小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大小铁球不可能做匀速圆周运动故A错误，B正确；C小铁球在运动的

17、过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于1即可通过最高点，故C错误；D由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据：Fm可知小铁球在最低点时需要的向心力越小而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于1所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为1，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于1根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为1，到达最低点时的速度满足mg2Rmv2，轨道对

18、铁球的支持力恰好等于1，则磁力与重力的合力提供向心力，即：Fmg，联立得：F5mg，故D错误6、B【解析】只剪断EO段细线的瞬间，根据牛顿第二定律小球的加速度为只剪断DO段细线的瞬间，小球的加速度为a2=g，则A1，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C2，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；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、ABD【解析】A因C、D相距，由几何关系可知，AD=BD，又因，故A、B两点在点电荷产生的电场中

19、等电势，故从A运动到B，点电荷对小滑块做的总功为零。从A运动到B的过程：由动能定理得而，解得故A正确；B小滑块减少的电势能等于电场力做的功，从A运动到B的过程中，点电荷对小滑块做的总功为零，故减少的电势能等于匀强电场对小滑块做的功，即故B正确；C由公式可知，点电荷产生的电场在A点的电势在AB中点的电势故C错误；D由对称性可知，从A运动到AB中点的过程中，克服摩擦力做的功为，故由动能定理可得解得故D正确。故选ABD。8、CD【解析】当CD间未接入用电器时，由闭合电路欧姆定律得回路中电流，CD间电压，A项错误；若CD间用导线连接，通过电源的电流，根据并联电路电流分配关系可知流过CD间导线的电流即通

20、过的电流，等效电源的短路电流为0.4A，B项错误；等效电源的内阻，C项错误；等效电源的输出功率，当时，等效电源的输出功率最大，D项正确9、BC【解析】A电势能与位移x的图象-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大小，由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小，说明小球所受电场力沿x轴越来越小，即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小，故A错误；B从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动，后来电场力小于重力，向上做减速运动。当加速运动时，根据牛顿第二定律可得加速度因为F逐渐减小，故a逐渐减小。当向上减速运动时，有因为F逐渐减小，故a逐渐增大

21、。所以从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，加速度一定是先减后增，故B正确；C根据能的转化和守恒定律可知，在小球向上运动的过程中电场力做正功，电势能减小，减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球所受电场力逐渐减小，则电势能减小的越来越少，则小球机械能的增加变少，故C正确；D规定O点所在的水平面为零重力势能面，设小球运动位移x1时的速度为v，根据能量守恒定律得01+mgx1+mv2解得故D错误。故选BC。10、BC【解析】Aa、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对a：对b：则a:b=16：9选项A错误；Ba、b小球沿斜面向上运动时，对a 对b 加

22、速度之比aa:ab=4：3选项B正确；C两球速度同时减为零，时间相等，则由v=at可得va：vb= aa:ab=4：3选项C正确；D因为两物体加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比va：vb= 4：3，由v=v0-at可知，任意时刻的速度比为4:3，则两物体的平均速度之比为4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为4:3，可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆周上，选项D错误。故选BC。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、24990 6.9 150 67.4 黑 4350 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律得 (2)2由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；(3)3由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：01000+1100+510+01=150，此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即R=150；4根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时当电流表示数为联立解得E=1.5VRx=67.456根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数 解得电压表内阻12、 不需要 【解析】(1)1根据运动学公式可知甲、乙两车运