2022年上海市浦东新区高考物理质检试卷（附答案详解）

2022年上海市浦东新区高考物理质检试卷

一、单选题（本大题共12小题，共40.0分）

1.y射线是（）

A.光子流B.质子流C.电子流D.中子流

2.在竖直放置的铁圈上挂一层肥皂液薄膜，再点亮蜡烛。从蜡烛一侧能观察到薄膜上

的图案是（）

3.查德威克发现中子的实验示意图是（）

4.下列属于内能发生转移的过程是（）

A.摩擦生热B.电流做功产生电热

C.安培力做功D.热传递

5.光子的能量可表示为E=/4（c、2分别为真空中的光速和波长），则k的单位是（）

A

A./■sB.J/sC.J-mD.J/m

6.三根互相平行的通电长直导线垂直于纸面放置，其与纸面的交

点a、6、c位于等边三角形的三个顶点上，电流方向如图所示。

c在坐标轴的原点上，三角形关于y轴对称。电流〃</》，则c受

至h和b的磁场力的合力方向，是从原点指向（）

A.第I象限B.第II象限C.第HI象限D.第IV象限

AB

7.电场中4、B两点间电势8随x的变化关系如图所示。正点电

荷q在A点由静止释放，仅在电场力作用下沿直线运动到B点

的过程中，该电荷的电势能（）

A.一直变大

B.一直变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

8.如图，封有空气的玻璃瓶开口向下静置于恒温水中。将其缓慢往下压：＜

了一小段距离，此过程中气体的质量保持不变。不考虑气体分子间的三

相互作用，则能反映瓶内气体状态变化的图像是（）

A.|B./C./D.I

OvovOi/roi/r

9.如图，圆形线圈竖直固定，当条形磁铁沿线圈轴线从左向一v

~11_1

右匀速靠近、远离线圈的过程中，磁铁受到的磁场力方向SN

（）

A.都向左B.都向右C.先向左后向右D.先向右后向左

10.如图为t=0时刻一列沿x轴正方向传播的横波图像，波速为4m/s。则t=1.6s时质

点「的（）

A.速度沿-y方向

C.加速度沿-y方向D.加速度沿+x方向

11.如图，质量分别为M和2M的卫星甲、乙绕着某颗星球做匀速圆二二、

周运动•设甲、乙的运行周期分别为7尹和T1，轨道半径分别为，';乙

、、、___，/

T…乙。则（）

D.无法确定

12.如图，冬奥会自由式滑雪比赛中，我国运动员谷爱凌从4点由静止起步后，一路沿

滑道滑下，再由起跳点跃入空中通过最高点B点。取4为零势能面，-E。为她从4到

B过程中重力势能的最小值。则谷爱凌在通过B点的瞬间动能以、重力势能Ep的大

小可能为示意图（）

第2页，共15页

A

D.

*E

•Eo-0.5氏O0.5£b£b

二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）

13.小王乘京沪线往返于上海与北京两地，往、返过程的位移（选填“相同”或

“不同”），（选填“能”或“不能”）画出他从上海到北京过程的“速度一

时间”图像。

14.如图，将一个光电管正确连接到电路中，电源的a端是（选填光嗓^

“正”或“负”）极。若在光电管正常工作时，增大照射光强度，电

路中电流将（选填“变大”、“变小"或“不变”）

15.疫情期间，医院将氧气瓶由寒冷的室外搬到温暖的室内并放置一段时间。不计氧气

瓶体积的变化，与室外相比，该瓶内氧气的内能（选填“变大”、“变小”

或“不变”），氧气分子在单位时间内对瓶壁单位面积的撞击次数（选填“增

多”、“减少”或“不变”）。

MN

16.如图，电源电动势E=127,内阻不计，Ro=R[=200/2,R2=

400。，则平行金属板MN间电势差UMN=乙已知两板间

距d=5x10-3m,则两板间的电场强度大小为V/m,,

17.图（a）是某生鲜超市流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中K为光源，电源电

动势E=6V,内阻为&为定值电阻，&为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光

照射时阻值小）。产品随传送带匀速运动，当产品通过光源K与&之间时，射向生的

光束会被挡住。合上电键S,两端的电压U随时间t变化的关系如图（b）所示。则每

分钟通过计数装置的产品个数为个，有光照射和无光照射时/?2的功率之比为

UN

三、实验题(本大题共I小题，共10.0分)

18.两位同学一起做“研究共点力的合成”实验。

图(b)图(c)

(1)实验采用的主要科学方法是;

(4)理想实验法

(B)等效替代法

(C)控制变量法

(D)模拟研究法

(2)他们的实验操作的部分步骤如下，老师指出①、②步骤中各有一处存在遗漏。

①一位同学直接取用图(a)的两个弹簧测力计分别钩住绳套，平行于图板互成角度

地拉伸橡皮筋使结点至P点(示意图如(b)),另一同学记录下P点位置、两测力计对

应拉力F］、尸2的大小和方向。

②再用一只弹簧测力计，通过一个细绳套拉伸橡皮筋使其伸长相同长度，记录测

力计的示数厂和细绳的方向，并按同一标度作出F'的图示。

请说明①步骤中遗漏的内容;②步骤中遗漏的内容。

(3)两同学怀疑实验中的橡皮筋会因多次拉伸而弹性发生变化，于是设计如下实验

来探究：将钉有白纸的图板竖直固定，橡皮筋上端固定于。点，一个细绳套上挂一

重物，用与白纸平行的水平力拉另一细绳套，缓慢移动结点，在白纸上记录下结点

的轨迹，如图(c)中“轨迹1”所示。

第4页，共15页

把橡皮筋多次拉伸后，重复实验，在同一张纸上记录下结点的轨迹2,如图(示。过

。点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则两次实验中橡皮筋分别被拉到a、b时，橡

皮筋拉力的方向(选填“相同”或“不同”),由此推断拉力的大小

Fa是(选填“>”、“<”或“=”)。

四、计算题(本大题共2小题，共30.0分)

19.如图，质量m=2kg的物块(可视为质点)放在水平地面上，用细线0

紧绕在半径R=0.5m的薄壁圆筒上。初始时刻，细线呈竖直绷紧状3'烛'

态，圆筒的转轴水平固定在离地足够高”处，圆筒在电动机的带动

下由静止开始绕中心轴转动，转动中角速度满足3=4t(rad/s),以H

水平地面为零势能面，g取10m/s2,不计空气阻力。

(1)写出物块上升过程中速度与时间的关系式，并说明物块做何种运

动。----

(2)求上升过程细线对物块拉力尸的大小。

(3)求2s内细线对物块所做功小的大小。

(4)分析说明物块从地面提升至H处的过程中，是否存在动能和重力势能相等的时刻。

每个快递入库时都会贴一张电子标签，以便高效仓储、分拣。如图(a)所示，某快递表

面的标签上固定了一个横放的“日”字形线圈，在入库时快递与传送带一起以水平恒定

速度％穿过磁感应强度为B,方向竖直向下且宽为L的有界匀强磁场，磁场边界与C。边

平行。传送带连接的传感器可以采集到快递受到的摩擦力。已知线圈短边CD长为L,长

边CG长为23E、F为两长边的中点。电阻RCO=RGH=T，REF=2r,其余部分电阻不

(2)CD边刚进磁场时，快递受到的摩擦力人

(3)整个“日”字形线圈穿过磁场的过程中，产生的总焦耳热Q。

(4)取。到C的电流方向为正，请在图(b)中画出“日”字形线圈穿过磁场的过程中，流过

CD边的电流/CD与位移x的关系图像。（不需要分析过程）

第6页，共15页

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：由三种射线的本质可知，0射线是电子流，故A正确，B、C、。错误。

故选：A。

天然放射性元素衰变时能够放出的三种射线分别是a射线，0射线，y射线，其中a射线

是氮核流，0射线是电子流，y射线是电磁波。

解决本题的关键知道各种射线的性质，知道a射线是氢核流，夕射线是电子流，y射线是

电磁波，基础题。

2.【答案】D

【解析】解：可以观察到观察到明暗相间的干涉图样，干涉图样是因为薄膜的前后面反

射的光程差造成的；

故ABC错误，。正确；

故选：D.

根据薄膜干涉的现象分析解答。

本题应掌握薄膜干涉的原理，干涉取决于两层肥皂膜的厚度而形成反射光的光程差。只

有掌握了各种物理现象的产生机理才能正确解答相关题目，故在日常学习中不但要知其

然，更要知其所以然。

3.【答案】B

【解析】解：查德威克发现中子的实验示意图，利用针（W°P。）衰变放出的a粒子轰击被

号Be）产生的粒子能将石蜡中的质子打出来，根据质量数守恒与电荷数守恒分析知粒子

为中子，中子的穿透能力比质子强，故B正确，ACC错误。

故选：B。

天然放射性元素车卜CFP。）衰变放出的a粒子轰击镀建灰）时会产生高速中子流，轰击石

蜡时会打出质子。

此题考查了原子核的人工转变以及中子的发现，结合原子物理学发展的历史解答即可。

4.【答案】D

【解析】解：4、摩擦生热属于做功的方式实现机械能转化为内能，故4不符合题意；

8、电流做功产生电热属于做功的方式改变内能，故B不符合题意；

C、安培力做功改变内能属于做功的方式改变内能，故C不符合题意；

。、热传递属于内能在物体间的传递，故。符合题意；

故选：D。

内能转移的是热传递，摩擦生热、电流做功产生电热和安培力做功都属于做功改变内能。

明确内能的改变方式有两种，一种是热传递，一种是做功。

5.【答案】A

【解析】解：由E=得：k=-

E、c、A的单位分别为/、m/s.m代入上式可得k的单位为/-s,故A正确，BCD错误。

故选：4。

根据E、c、2的单位，由公式E=kg确定％的单位。

A

本题要明确光子能量、波长、光速之间关系，掌握各个量的单位，根据公式推导单位之

间的关系。

6.【答案】D

【解析】解：根据两通电直导线间同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可知c导线

的受力如图所示

因场源电流及<〃，则有&<尸2，

合成两个安培力后总的合力从原点指向指向第四象限，故ABC错误，O正确。

故选：Do

根据左手定则判断作用力的方向，再根据平行四边形定则判断合力的方向。

本题考查学生的理解能力、推力能力，需要熟知磁感应强度叠加原理、安倍力、安倍定

第8页，共15页

则、左手定则等知识，体现了对物理观念、科学思维等学科素养的考查。

7.【答案】D

【解析】解：由图可知正点电荷q从4点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一

段距离到达B点，电势能先减小后增大，故ABC错误，。正确；

故选：Do

根据题意和图象正确判断出电子的运动形式是解题的关键，正电荷在电势高的位置电势

能大。

解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点，如本题中根据图象获取有关正点电荷的

运动、受力情况即为本题的突破点.

8.【答案】C

【解析】解：气体发生等温变化，由玻意耳定律可知，气体的压强与体积成反比，金属

桶从4下降到B的过程中，气体体积V变小，压强P变大；

A、气体温度7不变，从4到B过程中，气体体积U减小，由半=C,可知p=?T，C是常

数，随U的减小，p应增大，而不是减小，故A错误；

B、气体温度7不变，从4到B过程中，气体体积V减小，由牛=C,可知了=；7,C是常

数，随p的增大，U减小，而不是增大，故B错误；

C、气体温度T不变，由牛=C可知，p.T,C、7是常数，p与E成正比，故C正确；

D、气体温度7不变，由牛=C可知，p=/,C、T是常数，p与V成反比，故。错误;

故选：Co

液体是恒温的，金属桶在被缓慢下压的过程中，桶内气体温度保持不变，气体发生等温

变化，根据一定质量的理想气体状态方程分析答题。

本题考查了理想气体状态方程的应用，由一定质量的理想气体状态方程判断出在等温变

化中各量间的关系，然后找出符合变化规律的图象即可正确解题。

9.【答案】B

【解析】解：由楞次定律的相对运动角度来分析，则有：“来拒去留”可知，当磁铁靠

近时，线圈有排斥磁铁的趋势，受到水平向右的安培力；当远离时，线圈有跟随磁铁的

趋势，所以受到水平向右的安培力，故感应电流受的作用力方向始终向右，故B正确，

AC。错误。

故选：B。

明确楞次定律的第二种描述“来拒去留”进行分析，明确线圈受到的磁场力起到阻碍物

体间相对运动的作用.

本题考查楞次定律的理解与掌握，在掌握楞次定律时，不但要知道感应电流方向的判定,

同时还要理解通过楞次定律去分析相对运动，便于解题.

10.【答案】C

【解析】解：根据图像解得周期T=-=；s=ls；

v4

根据平移法可知t=1.6s时质点P沿y轴正方向运动，则加速度沿-y方向，故48。错误，

C正确；

故选：Co

简谐横波向右传播过程中，介质中质点做简谐运动，根据时间与周期的关系判断出质点

P的振动情况。

本题要由质点的振动方向确定波的传播方向，这波的图象中基本问题，方法较多.

11.【答案】C

/2

【解析】解：根据万有引力提供向心力有：智=mr*解得m=，故ABZ）错误。

r甲

C正确;

故选：Co

抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式求解7,从而判断7与r的关系。

抓住半径不同，中心天体质量相同同，根据万有引力提供向心力进行解答，还可以根据

开普勒第三定律解答。

12.【答案】B

【解析】解：谷爱凌在通过B点的瞬间动能不为零、重力势能昂的大小大于-E。；

取4为零势能面，则初状态的机械能为零。

考虑到运动过程中有阻力，机械能减少，所以在B点的机械能小于零，故B正确、ACD

错误。

故选：B。

根据谷爱凌在通过B点时动能、重力势能的大小关系结合机械能的大小进行分析。

第10页，共15页

本题主要是考查机械能守恒定律和能量守恒定律，关键是知道：除重力或弹力做功以外,

其它力对系统做多少功，系统的机械能就变化多少。

13.【答案】不同不能

【解析】解：小王乘京沪线往返于上海与北京两地，往、返过程的位移大小相等，但方

向相反；上海到半径的路线是曲线，则小王从上海到北京速度的方向是不断变化的，而

速度一时间图像只能描述直线运动，所以不能画出他从上海到北京过程的“速度一时间”

图像。

故答案为：不同，不能。

位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度，

位移的方向由初位置指向末位置.速度是位移与时间的比值，是矢量。

该题考查对路程与位移以及速度一时间图像的理解，知道速度一时间图像只能描述直线

运动是解答的关键。

14.【答案】正变大

【解析】解：为了能够吸收更多的光电子，a端应是电源的正极；在光电管正常工作时，

增大照射光强度，电路中电流将变大。

故答案为：正，变大

进行光电效应实验时，为了能够测饱和光电流的值，应将光电管阳极4接电源正极，阴

极K接电源负极。

本题的解题关键是掌握光电流强度与入射光的强度有关，知道实验电路的连接。

15.【答案】增大增多

【解析】解：氧气瓶由寒冷的室外搬到温暖的室内并放置一段时间。不计氧气瓶体积的

变化，与室外相比，温度升高，温度是分子平均动能的标志，则内能增大：温度升高，

体积不变，压强增大，分子运动频繁，则单位时间内对瓶壁单位面积的撞击次数增多。

故答案为：增大，增多。

根据温度是分子平均动能的标志，温度升高，内能增大；体积不变，温度升高，压强增

大，判定氧气分子在单位时间内对瓶壁单位面积的撞击次数。

本题主要考查了内能的变化和压强的微观解释，解题关键是明确一定质量的理想气体，

温度是分子平均动能的标志，温度升高，内能增大。

16.【答案】4008x104

【解析】解:平行金属板MN间电势差等于R。两端电压,UMN=含~七=就累乂12U=

KQ~TK2/UU十SUU

4

400V,两板间的电场强度大小为E==5^°°_3V/m=8x107/m

故答案为：400,8x10、

电路稳定时，电容器相当于开关断开，平行金属板MN间电势差等于“两端电压，由串

联电路分压规律求MN间电势差UMN。由E=5求两板间的电场强度大小。

解答本题时，要知道电路稳定时，电容器相当于开关断开，电容器板间电压等于所并联

的电路两端的电压。

17.【答案】3011：35

【解析】解：当产品通过光源K与&之间时，射向此的光束会被挡住，阻值大，R2两

端的电压U大，据图(b)可知，通过一个产品的时间为1s,/?2两端的电压为5V，2s时间

内通过1个产品，所以每分钟即60s内通过计数装置的产品为30个。

设电源内阻和灯的总电阻为R，当有光照射时，电路的电流为A=警===

KKK

1111

电阻/?2的功率为：P1==1X-W=-W；

当无光照射时，电路的电流为/2=华=牛4电阻氏2的功率22=g/2=5X

RRR

-w=—w

RR

则有光照射和无光照射时R2的功率之比为光=票

故答案为：30,11：35。

首先读懂题意，知道计数装置的计数方法，据图b知道有光和无关的时间，据此求出每

分钟通过产品的个数；再据图象的电压和电源的电压，再据闭合电路欧姆定律和功率公

式求解光照射和无光照射时/?2的功率之比。

本题的关键是首先判断出图象中哪一种情况有产品通过，据题境的含义判断通过产品的

个数；据电功率公式P=U/求解功率之比。

18.【答案】B弹簧测力计使用前水平调零把橡皮筋的结点拉到同一位置相同=

【解析】解：(1)研究共点力的合成是保证两个力拉橡皮筋的效果和一个力拉橡皮筋的

效果相同，故采用了等效替代法，故ACZ)错误，8正确，故选：B。

(2)两只弹簧测力计使用前指针没有指到零刻度线，则步骤①中遗漏的内容为弹簧测力

第12页，共15页

计使用前应水平调零；

为了保证两次拉动橡皮筋的效果相同，则步骤②的内容遗漏了把橡皮筋的结点拉到同

一位置；

(3)过。点作一条直线与轨迹交于m两点，橡皮筋的拉力沿橡皮筋收缩的方向，即帅方

向上，则两次实验中橡皮筋的拉力方向相同。

由于缓慢地移动P，结点始终处于平衡，而所受重力不变，而橡皮筋的拉力方向不变，

由力的三角形定则规律可得：7、见的大小关系为：Fa=Fb.

故答案为：(1)B：(2)①弹簧测力计使用前水平调零、②把橡皮筋的结点拉到同一位置；

(3)相同、=

(1)明确实验过程，分析本实验的方法；

(2)根据弹簧测力计的使用要领及实验注意事项判断两个过程中遗漏的内容；

(3)一个分力确定而合力方向一定的情况下，由三角形定则判断另一分力的大小和方向。

明确实验原理，了解具体操作，要围绕“研究共点力的合成”的实验原理对实验步骤和

实验中需要注意的问题进行理解记忆。

19.【答案】解：(1)物块上升过程中速度与时间的关系式u=a)R=4tx0.5m/s=2tm/s,

根据u=at可知a=2m/s2,物块做匀加速直线运动

(2)对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得：F-mg=ma,解得尸=24N

(3)2s内的速度为"=at=2x2m/s=4m/s,上升的高度为h=1at2=x2x22m=

4m

根据动能定理可得：W-mgh=|mv2,解得W=96/

(4)物块的动能为=|mv2=X(2t)2=2mt2

势能Ep=mgh.=mg(^at2)=mgt2,故不存在动能和重力势能相等的时刻

答：(1)物块上升过程中速度与时间的关系式为u=2tm/s,物块做匀加速直线运动。

(2)上升过程细线对物块拉力F的大小为24N。

(3)2s内细线对物块所做功勿的大小为96/。

(4)物块从地面提升至H处的过程中，不存在动能和重力势能