2022年上海市青浦区高考物理二模试卷（附答案详解）

2022年上海市青浦区高考物理二模试卷

一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）

1.下列射线在真空中的速度与光速相同的是（）

A.阴极射线B.a射线C.£射线D.y射线

2.关于物理思想方法下列叙述不正确的是（）

A.质点和自由落体运动都是物理模型

B.平均速度和瞬时速度都是等效替代的思想

C.平均速度是等效替代的思想，瞬时速度是无限逼近的思想

D.重力的作用点在重心，这是一种等效替代的思想

3.我国自主第三代核电“华龙一号”全球第4台机组于2022年3月在巴基斯坦并网发

电。中国核电推动我国“双碳”目标实现的同时，也为全球核电安全树立了标杆。

关于核能，以下说法正确的是（）

A.核能是来臼化学变化释放的能量

B.核能是原子核结构发生变化时释放的能量

C.核能还不是安全、干净的能源

D.我国核电站利用了核聚变反应释放的能量

4.2022年2月7日，在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中,

中国选手任子威获得金牌,如图所示为他比赛中的精彩瞬间,

假定他正沿圆弧形弯道做匀速圆周运动，则他在圆弧弯道运动

过程中（）

A.速度恒定B.加速度恒定

C.相等时间内转过的角度相同D.相等时间内经过的位移相同

5.已知铜的摩尔质量为M,密度为p,阿伏加德罗常数为NA，贝火）

A.1个铜原子的质量为近B.1个铜原子的质量为詈

C.1个铜原子所占的体积为管1个铜原子所占的体积为行

6.在恒定的匀强磁场中固定一根通电直导线，导线的方向与磁场方向垂直。如图反映

的是这根导线受到的磁场力大小F与通过导线的电流/之间的关系，M、N两点各对

应一组尸、/的数据，其中可能正确的是（）

F

7.如图所示，一列简谐横波沿》轴正方向传播。某时刻波上

质点P正通过平衡位置，经过一段时间，波向前传播了距

离d,P点第一次达到波谷，则该横波的波长为（）

A.4dB.JC*Dj

8.如图所示，竖直平面内两个带电小油滴a、b在匀强电场E中分别

以速度火、以做匀速直线运动，不计空气阻力及两油滴之间的

库仑力，下列说法正确的是（）

A.a、b带异种电荷

B.a比b的电荷量大

C.a的电势能减小，b的电势能增加

D.沿女方向电势增加，沿方方向电势减小

9.如图所示，真空中两点电荷+q和-q以相同的角速度绕轴

。。'匀速转动，P为轴上一点。P点离+q较近，则关于P点的

磁感应强度B的方向，正确的是（）

A.从+q指向一q

B.磁感强度为零

C.沿。沿轴向下

D.沿。0'轴向上

10.如图，物块以某一初速度于固定斜面底端冲上斜面，一段时

间后物块返回出发点。若物块和斜面间动摩擦系数处处相同。

在物块上升、下降过程中，运动时间分别用“、基表示，损失

的机械能分别用A%、ZE2表示。贝1」（）

A.<t2>=AE2B.ti<t2,呜<g

C.t(=t2>ZE1=AE2D.t,>t2,g>AE2

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11.手机电池容量（电量）和快速充电功能已经成为人们

选择手机时的重要参考因素，如图为某品牌手机将

锂电池电量从0%〜100%充满过程中充电功率P和

充电时间t的关系图像，设充电过程中电池两端电压

恒为4.35乙不计其他能量损耗，则（）

A.充电过程的平均功率为40小B.充电过程的平均功率为60匹

C.该电池的容量是2000mA九D.该电池的容量是4000根的

12.利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半

导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源,

理想电压表和保护电阻&连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压

表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正

A.电压较大的刻度对应较高的温度

B.电压刻度0U对应的就是0汽

C.该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的

D.若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高

二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）

13.大恒星演化到末期发生超新星爆发时;剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子

转化成中子，形成宇宙中最致密的物质：中子星。电子被压入质子，完成使质子变

成中子的核反应方程：9送+；“一；简述中子星致密（密度大）的主要原因：

14.一定质量的理想气体从状态4开始变化到状态8,已知状态

A的温度为400K。则变化到B状态时气体的温度为K,

由状态A变化到状态B过程中温度变化情况是o

012345H

15.如图是生活中常用的铅蓄电池示意图，由于化学反应的结果,

图中二氧化铅棒上端M为电池正极，铅棒上端N为电池负极。

P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电

压而加入，不参与化学反应）。现用电压传感器测量各端间的电势差，数据如下表。

则该电源的电动势为v,内电阻是n。

UMPUpQUQN

M、N间断开，不接任何负载1.51V00.51V

M,N间接入8。的电阻时1.497-0.42V0.53V

16.如图为“行星传动示意图”，中心“太阳轮”的转动轴固定，

其半径为R1，周围四个“行星轮”的转动轴固定，其半径均为

R2,“齿圈”的半径为&，其中&=1.5/?2,4B、C分别是

“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，齿轮传动过

程不打滑，则4点与C点的线速度之比为,B点与C点的转速之比为。

17.如图a所示，地面上方高度为d的空间内有水平方向的匀强磁场，质量m=1kg正方

形闭合导线框abed的边长/=2机，从be边距离地面高为九处将其由静止释放。从导

线框开始运动到左边即将落地的过程中，导线框的u-t图像如图b所示。重力加速

度g取10m/s2,不计空气阻力，则导线框中有感应电流的时间是s,释放高

三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）

18.有同学在做“用。/S研究温度不变时气体的压强跟体积的关

系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减

小。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p—U图

线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。

（1）开始实验后，压强传感器（选填“需要”或“不需要”）调零。

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(2)仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因

是：______

(3)由于此图无法说明p与1/的确切关系，所以改画p-1/V图象。根据上述误差的图

像画出的p-卜图象应当与下列哪个图象最接近

(4)根据你在(2)中的判断，说明为了减小误差，应采取的措施是：

四、计算题(本大题共2小题，共30.0分)

19.在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道48和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如

图所示。小滑块以某一初速度从4点滑上倾角为0=37。的直轨道4B,到达B点的速

度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口。点水平飞出，落到水平面上

的G点。已知B点的高度心=1.2m,。点的高度坛=0.8m，小滑块落到G点时速度

大小为5m/s,空气阻力不计，滑块与轨道4B间的动摩擦因数〃=0.25,sin37°=0.6,

cos370=0.8o

(i)求小滑块在轨道ZB上的加速度和在a点的初速度；

(2)求小滑块从。点飞出的速度；

(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑。

如图1,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为I,电阻不计。左侧接

有定值电阻阻值为R。质量为小、电阻为r的导体杆，t=0时金属棒以初速度处沿导轨

向右运动，在滑行过程中保持与轨道垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向上，磁

感应强度为B的匀强磁场中。

(1)定性分析说明金属杆的运动情况(速度和加速度的变化情况)。

(2)宏观规律与微观规律有很多相似之处，导体杆速度随时间的变化规律和放射性元素

的衰变规律相同，已知导体杆速度由先变化到段所需时间为t°，则0-3片时间内电阻R上

产生的热量为多少？

⑶已知金属杆速度v和位移s的变化规律为：V=%-就不s,即D-s图像如图2所示,

请利用该"-s图像证明(1)中你的结论。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：阴极射线中的电子是电热丝经通电发热而激发出来的，不同部位吸热量不

同，所以激发飞出后的速度也不尽相同，比光速小；由实验测得a射线的速度约是光速

的十分之一，S射线的速度约是光速的十分之九；y射线是光子流，速度与光速相同，

故。正确.

故选。

要解答本题需掌握：光波在真空中的传播速度，a射线和0射线速度的大小.

本题主要考查学生对光波传播速度的理解和掌握，是一道基础题.

2.【答案】B

【解析】解：4、质点并不存在，物体看作质点是采用的是理想化的物理模型；自由落

体运动忽略了空气的阻力，也是理想化的物理模型，故4正确；

BC、平均速度能粗略反映物体运动的快慢，在平均速度的定义中体现了等效替代的思

想；平均速度定义式5=,中，当加-0时平均速度可看成瞬时速度，运用了极限分析

法，是无限逼近的思想，故8错误，C正确；

。、物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这点叫做

重心，重心概念的建立应用了等效替代的思想，故。正确。

本题选择错误的，

故选：B。

明确常见物理方法的应用，如等效替代法、理想模型法、极限思维法等，结合各选项分

析即可。

关键是知道质点、自由落体运动采用的是理想化的物理模型，瞬时速度采用了极限思想,

平均速度、重心采用等效替代的思想。

3.【答案】B

【解析】解：4B.核能是原子核结构发生变化时释放的能量，化学变化不会涉及原子核

层面，故A错误，B正确；

C.目前核电技术已经成熟，相较于火力发电，核电对环境的污染较小，在一般情况下发

生安全事故的可能性较低，属于安全、干净的能源，故C错误；

D目前世界上核电站都是利用核裂变反应释放的能量，故。错误。

故选：Bo

核能是原子核结构发生变化时释放的能量，核电对环境的污染较小，在一般情况下发生

安全事故的可能性较低，属于安全、干净的能源，核电站都是利用核裂变反应释放的能

量。

考查核能的开发与利用，理解重核裂变与轻核的聚变的不同.

4.【答案】C

【解析】解：人匀速圆周运动，速度方向时刻都在改变，速度并不恒定，故A错误；

8、匀速圆周运动，加速度方向时刻都在改变，加速度并不恒定，故B错误；

C、匀速圆周运动的角速度相等，即相等时间内转过的角度相同，故C正确；

。、匀速圆周运动的线速度大小相等，方向时刻都在改变，根据线速度定义u=相等

时间内经过的位移不相同，故。错误。

故选：Co

做匀速圆周运动的物体，线速度、加速度时刻都在改变，角速度不变。

本题考查了圆周运动线速度、角速度和周期、转速等知识点。熟练掌握基本概念是解决

本题的关键。

5.【答案】A

M

【解析】解：AB、铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N.,则1个铜原子的质量是二，

故A正确，B错误；

CD、铜的摩尔体积为：故1个铜原子占有的体积是％=~=焉，故CD错误。

PNApNA

故选：Ao

阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微

粒数叫阿伏加德罗常数，以值为6.02x1023.由此结合各物理量的关系分析。

解决本题关键是要明确：（1）摩尔质量=摩尔体积x密度；（2）质量=摩尔质量x物质的量;

（3）体积=摩尔体积x物质的量.

6.【答案】C

【解析】解：在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：F=BIL,由于

磁场强度8和导线长度L不变，因此F与/的关系图象为过原点的直线，故A3。错误，C

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正确。

故选：Co

根据安培力公式F=8几写出表达式即可正确求解.

本题比较简单，考查了安培力公式尸=B/L的理解和应用，考查角度新颖，扩展学生思

维.

7.【答案】A

【解析】解：经过一段时间t,波向前传播了距离d,则波速!；=，；

由于波%轴正方向传播，根据“上下坡法”，质点P振动方向向下。

由图象，且P点第一次达到波峰，则有t=因此7=43

根据2="T=，•4t=4d,故A正确，8c。错误；

故选：Ao

简谐横波沿x轴正方向传播，由波形的平移法判断出P质点的振动方向,根据经过时间t,

波传播的距离为s,可求出波速，由P点第一次达到波峰，可确定周期与时间的关系，从

而即可求解。

本题考查了波的传播过程中质点振动方向的判断，周期、波速的求法。运用波形的平移

法进行分析求解。

8.【答案】C

【解析】解：AB.由于两油滴均做匀速直线运动，受电场力与重力平衡，电场力都竖直

向上，因此a、b均带正电荷；由于两油滴质量关系未知，因此无法判断带电量大小关系，

故AB错误；

C.a向上运动，电场力做正功，电势能减小，b向下运动，电场力做负功，电势能增力口，

故C正确；

D沿电场线方向，电势减小，因此沿药方向电势减小，沿。2方向电势增加，故。错误。

故选：Co

由于两油滴均做匀速直线运动，受电场力与重力平衡，电场力做正功，电势能减小，沿

电场线方向，电势减小.

本题考查电势能与电场力做功，解题关键掌握电场力做正功，电势能减小。

9【答案】D

【解析】解：点电荷的定向移动，形成电流，当两个点电荷匀速转动时，相当于产生两

个环形电流，由/=/知两个电荷产生的等效电流大小相等，根据正电荷的定向移动方向

即为电流的方向，由右手螺旋定则可知，正电荷在P点的磁场方向为：。'-。，而负电

荷在P点的磁场方向为：。-0',由于正电荷运动时在P点产生的磁场强，根据矢量叠

加原理，则合磁场的方向为O'T。，即沿。0'轴向上，故。正确，A8C错误；

故选：D。

点电荷的定向移动形成电流，根据右手螺旋定则可确定磁场方向，由矢量叠加来确定磁

场的方向。

考查电荷的定向移动形成电流，掌握右手螺旋定则，理解矢量叠加的原理.

10.【答案】A

【解析】解：设斜面的倾角为仇物块与斜面间的动摩擦因数为〃，对物块，由牛顿第二

定律得：

上升过程：mgsinO+林mgcos。=maA

下降过程：mgsind-fimgcosd=ma2

解得：=g(sin6+/J.COS0),a2=g(sind-11cos3),

则的>a2>

物块上升过程与下降过程的位移大小x相等，上升过程做匀减速直线运动末速度为零，

其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，

由匀变速直线运动的位移公式得：,X2-由于%>。2，则h<12；

由功能关系可知，物块损失的机械能等于物块克服摩擦力做的功，由于上升过程与下降

过程物块相对于斜面滑行的距离相等，克服摩擦力做功相等，则损失的机械能相等，即

21E1=/%,故A正确，BCD错误。

故选：4。

根据牛顿第二定律求出加速度大小，然后应用运动学公式比较运动时间关系；根据功能

关系比较损失的机械能关系。

根据题意分析清楚物块的运动过程是解题的前提，应用牛顿第二定律、运动学公式与功

能关系即可解题。

11.【答案】A

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【解析】解：AB.题中P-t图像与坐标轴所围的面积表示电能,

所以整个充电过程中充入电池的电能为

£1=70x4x60/+40x10x607+1x40x6x60/=4.8x1047

充电过程的平均功率为

p=&=%空皿=40皿，故A正确，B错误；

t20x60

CD,该电池的容量是q=^=*^nM-/i=3065m4・/i,故8错误。

故选：Ao

根据图像计算电能的大小，再计算平均功率的大小以及电池的容量。

本题关键是明确图像的含义，注意根据图像计算电能的大小，明确各个量的含义。

12.【答案】D

【解析】解：AB,温度为以时电阻R的阻值大于温度t-时的阻值，由串联电路分压规律

可知，R的电压：U=~~；E,R越大，U越大，所以以应标在电压较大的刻度上，tB应

标在电压较小的刻度上，故AB错误；

C、由U=孱三七知，U与R是非线性关系，而R与t是线性关系，则U与t是非线性关系，

电压表刻度是均匀的，所以电子温度计表盘上温度刻度不均匀，故c错误；

D、若电池用久后内阻r变大，由/■二知电路中电流变小，R的电压变小，则用该

KT/\Q+r

温度计测量的温度要比真实值偏高，故。正确。

故选：Do

根据图甲分析电阻R与温度t的关系，由串联电路分压规律分析R的电压与电阻R的关系，

从而判断温度刻度情况；电池用久后内阻r变大，根据闭合电路欧姆定律分析电路中电

流的变化，判断R的电压变化，从而确定温度测量值与真实值的关系。

本题相当于动态分析问题，要熟练运用闭合电路欧姆定律和串联电路分压规律列式，得

到电阻R的电压与电阻R的关系，从而定性分析温度t与电压U的关系。

13.【答案】Jn体积迅速减小，质量不变

【解析】解:根据质量数和原子数守恒可知质子变成中子的核反应方程：\e-V\HYn,

中子星形成过程中体积迅速减小，质量不变，导致密度增大；

故答案为：In,体积迅速减小，质量不变

根据质量数和原子数守恒可知质子变成中子的核反应方程，根据质量与体积的变化分析

密度。

本题考查核反应方程的书写，解题关键掌握核反应中质量数和原子数守恒。

14.【答案】400先增大后减小

【解析】解：对于封闭的气体，

在状态4时，pA=VA=1,TA=400K,

在状态B时，pB=O.Satm,VB=3,TB=?

根据一定质量的理想气体状态方程牛=C可得，

P/A_PB/

所以%=锵=胃产长=400K,

对于4到B的变化的过程，根据即=C,可得，7=色，C为常量，由此可知淖乘积越大，

温度就越大；沿状态A-B变化可看出，pV的乘积先变大后变小，说明温度T先增大后

减小。

故答案为：400,先增大后减小。

根据一定质量的理想气体状态方程^=c,找出各个状态的状态参量，根据气体的状态

方程计算即可得到在B状态时的气体的温度大小，根据piz=C来分析4B过程中温度变化。

本题要求能够运用控制变量法研究多个物理量的变化，要知道对于一定质量的理想气体,

pH乘积越大，温度T就越高。

15.【答案】2.022.1

【解析】解：根据电源电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，由表中实验

数据可知，电源电动势为：E=1.51K+0.51V=2.027

在M,N之间接入80电阻时，根据电路欧姆定律，可得电路中电流为：/=W=跑,

R+rr

即：警=蟠，解得内电阻为：r=2.10

8+rr

故答案为：2.02,2.1。

根据电源电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压；应用闭合电路欧姆定律可

以求出电源内阻。

本题考查了电源电动势与内阻问题，理解电动势的概念、知道电动势大小是解题的前提,

分析清楚表中实验数据、应用闭合电路欧姆定律即可解题。

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16.【答案】1：17：2

【解析】解：由图可知，A与B为齿轮传动,所以线速度大小相等，B与C也是车轮传动，

线速度也相等，所以4与C的线速度是相等的，4点与C点的线速度之比为1：1；

由图可知：/?3=2&+%=2/?2+1-57?2=3.5/?2

B点和C点的线速度大小相等，由u=「3=2m-r知B点和C点的转速之比为：nB：nc=

r3;r2=7:2；

故答案为：1：1,7：2。

齿轮传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等，然后结合半径关系分析周期的关系。

本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于齿轮传动的两个轮子边

缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同。

17.【答案】0.5卷

【解析】解：由图匕可知，。〜0.5s内线框做自由落体运动，加速度为g,0.5s时刻加速

度突变，可知此时反边刚好进入磁场，线框克服安培力做功，速度减小，在1.0s时刻加

速度再一次突变，并在1.0s〜1.5s时间内线框加速度又开始保持不变，所以1.0s时刻线

框恰好全部进入磁场，此后的时间穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，所以线框

下落加速度仍等于9。因此导线框中有感应电流的时间是0.5s；

耳=0.5s时刻，be边刚好进入磁场，根据运动学规律有h务=IQs时刻，

线框ad边刚好进入磁场，并且此时线框速度大小为。=3.0m/s,在13=1.5s时刻线框落

地，根据运动学规律有d—1=v(t3—t2)+£g(t3—t2)2,联立解得］=得。

故答案为：0.5,磊

分析图像知：0-0.5s时刻，线框做自由落体运动，0.5s时刻进入磁场，做加速度减小

的减速运动，到1.0s时刻完全进入磁场，然后再做自由落体运动；根据自由落体运动规

律无=1gt2,列式可求解比例关系。

解答此题的关键是能够运用"-t图象的性质反映线框的运动状态，然后结合牛顿第二

定律和自由落体运动规律列方程，常规题型。

18.【答案】不需要注射器内的空气向外泄露A在注射器活塞上涂上润滑油增加密封

性

【解析】解：(1)在进行本实验时，压强传感器需要校准，但不需要调零；

(2)根据图像可知，当V减小时，图线逐渐偏离双曲线，即pV值逐渐减小，造成这一现

象的可能原因是注射器内的空气向外泄露；

(3)根据上述分析可知，pV的乘积逐渐减小，则p-卜图像的斜率也会逐渐减小，因此误

差的图像画出的P-3图象应当与下列4图象最接近，故A正确，BCD错误;

故选:Ao

(3)为了减小误差，应采取的措施是在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性。

故答案为：(1)不需要；(2)注射器内的空气向外泄露；(3)4(4)在注射器活塞上涂上

润滑油增加密封性

(1)根据实验原理掌握正确的实验操作；

(2)根据pU的乘积变化分析出可能的原因；

(3)理解图像的物理意义并完成相互的转化；

(4)根据上述误差产生的原因采取对应的措施。

本题主要考查了理想气体的实验规律，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解图像的

物理意义，学会简单的数据分析。

19.【答案】解：(1)上滑过程中，由牛顿第二定律得：

-mgsind—(imgcosd=ma

解得：a——8m/s2

方向沿斜面向下

根据运动学公式可得：诏