上海市金山区2022年高考仿真卷物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始

水平向右先匀加速，后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的

2.图示为两质点P、。做匀速圆周运动的向心加速度大小”随半径「变化的图线，其中表示质点P的图线是一条双

曲线，表示质点。的图线是过原点的一条直线。由图线可知，在半径「逐渐增大的过程中（）

A.质点P的线速度大小保持不变

B.质点。的线速度大小保持不变

C.质点P的角速度不断增大

D.质点。的角速度不断增大

3.下列说法正确的是（）

A.牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的

B.根据尸=，”“可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力户的方向一致

C.绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力

4.2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球

的半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r,绕月周期为7.则下列说法中

正确的是

A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为

B.月球的第一宇宙速度大小为而

C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g

3兀r'

D.月球的平均密度为〃=

GT2/?3

5.如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的摩

擦力和弹力

"SN|

z/zz/z/Z/222

A.摩擦力为零

B.摩擦力方向向左

C.弹力保持不变

D.摩擦力方向向右

6.“跳跳鼠”是很多小朋友喜欢玩的一种玩具（图甲），弹簧上端连接脚踏板，下端连接跳杆（图乙），人在脚踏板上

用力向下压缩弹簧，然后弹簧将人向上弹起，最终弹簧将跳杆带离地面.

图甲图乙

A.不论下压弹簧程度如何，弹簧都能将跳杆带离地面

B.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为人的动能

C.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人一直向上加速运动

D.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人的加速度先减小后增大

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.我国北斗卫星导航系统（BDS）已经开始提供全球服务，具有定位、导航、授时、5G传输等功能。A、B为“北斗”

系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球静止同步轨道卫星，B是中轨道卫星。已知地球表面的重力加速度为

g,地球的自转周期为7。下列判断正确的是（）

A.卫星A可能经过江苏上空B.卫星B可能经过江苏上空

C.周期大小7\=7O>7BD.向心加速度大小

8.如图，质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为，〃的小铁块以水平初速度均从木板左端向右

滑动，恰好不会从木板右端滑出。下列情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（）

A.仅增大mB.仅增大M

C.仅将，〃和L增大为原来的两倍D.仅将M和L增大为原来的两倍

9.滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型：

如图甲所示，将运动员（包括滑板）简化为质量m=50kg的物块，物块以某一初速度%从倾角。=37。的斜面底端冲

上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，该物块的机械能E&和重力势能综随离开斜面底端的高度h的变

化规律如图乙所示。将物块视为质点，重力加速度10m/s2,则由图中数据可得（）

A.初速度％=5m/s

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.3

4

C.物块在斜面上运动的时间为］s

D.物块再次回到斜面底端时的动能为375J

10.如图所示，半径为a的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为8,EF、MN为两

平行金属板，板长和板距均为2a,一质量为小、电荷量为q的带电粒子以速度%从A点沿半径方向射入磁场，若金属

板接电源，则粒子沿平行于金属板的方向射出，若金属板不接电源，则粒子离开磁场时速度方向偏转60，不计粒子

的重力，下列说法正确的是（）

EF

A.粒子带负电

B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等

c.速度%的大小为必迺

m

D.两金属板间的电压为空丝2

m

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）为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R,定值电阻Kn,两个电流表Ai、A2,电键Si,单刀双掷开关S2,待测电源，导线若干.实验小组成员设计

如图甲所示的电路图.

（1）闭合电键Si,断开单刀双掷开关S2,调节电阻箱的阻值为R,读出电流表A2的示数/o;将单刀双掷开关S2合

向1,调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为/o,此时电阻箱阻值为此,则电流表A1的阻值.

（2）将单刀双掷开关S2合向2,多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表Ai的示数/,

实验小组成员打算用图象分析/与K的关系，以电阻箱电阻K为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取.

A.IB.FC.1/7D.1/I2

（3）若测得电流表Ai的内阻为1Q,定值电阻R0=2。，根据（2）选取的y轴，作出y-/?图象如图乙所示，则电源

的电动势后=V,内阻r=C.

（4）按照本实验方案测出的电源内阻值____.（选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”）

12.（12分）某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻RA（约为110。）。提供的实验器材有：

A.直流电源（电动势为IV,内阻不计）；

B.电阻箱（0~999.9C）；

C.滑动变阻器（0-5Q.额定电流为3A）；

D.滑动变阻器（0-500.额定电流为1A）。

⑴为了尽可能减小测量误差，滑动变阻器R应选用（选填"C”或"D”）。

（2）根据图甲所示电路，在图乙中用笔画线代替导线，将实物间的连线补充完整

（3）主要实验步骤如下：

I.将电阻箱Ko的阻值调为零，滑动变阻器R的滑片P移到右端；

H.闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数为3mA；

I.调节电阻箱Ro,使电流表的示数为1mA,读出此时电阻箱的阻值Ri；

IV•断开开关S,整理好仪器。

（4）已知凡=208.8。，则电流表内阻的测量值为C,由于系统误差，电流表内阻的测量值____（选填“大于”“等

于”或"小于"）真实值。

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）如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为加A=1kg的滑块A紧靠弹簧右端（不

拴接），弹簧的弹性势能为Ep=32J。质量为〃%=1kg的槽B静止放在水平面上，内壁间距为乙=0.6m,槽内放有质

量为收=2kg的滑块C（可视为质点），C到左侧壁的距离为4=（Mm,槽与滑块C之间的动摩擦因数，=01。现释

放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C发生的碰撞为弹性碰撞。（g=lOm/s2）

求：

⑴滑块A与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；

⑵槽与滑块C最终的速度大小及滑块C与槽的左侧壁碰撞的次数；

（3）从槽开始运动到槽和滑块C相对静止时各自对地的位移大小。

14.（16分）如图所示，平面直角坐标系第一象限中，两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相

邻排列，三个区域的底边在x轴上，正方形区域I和三角形区域HI存在大小相等，方向沿y轴负向的匀强电场。质量

为"八电量为°的带正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度火）沿x轴正向射入区域I,离开电场后打在区域H底

边的中点p。若在正方形区域n内施加垂直坐标平面向里的匀强磁场，粒子将由区域n右边界中点Q离开磁场，进入

区域HI中的电场。不计重力，求：

（1）正方形区域I中电场强度E的大小；

（2）正方形区域II中磁场磁感应强度的大小；

⑶粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。

15.（12分）如图所示，在竖直分界线的左侧有垂直纸面的匀强磁场，竖直屏与MN之间有方向向上的匀强电场。

在。处有两个带正电的小球A和B,两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧（不

计弹簧长度），解锁弹簧后，两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球B的质量是小球A的々倍，电荷量是小球A

的4倍。若测得小球A在磁场中运动的半径为，小球B击中屏的位置的竖直偏转位移也等于广。两小球重力均不计。

（1）将两球位置互换，解锁弹簧后，小球B在磁场中运动，求两球在磁场中运动半径之比、时间之比；

⑵若A小球向左运动求A、B两小球打在屏上的位置之间的距离。

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、D

【解析】

找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；

【详解】

由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时

画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于

合力向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，ABC错误。

【点睛】

本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。

2、A

【解析】

2

A.由向心加速度a=L可知若。与厂成反比，即图线是双曲线，则线速度大小保持不变，选项A正确；

C.由角速度。=上，线速度不变，则P的角速度与半径成反比，选项C错误；

r

BD.根据〃若。与广成正比，即图线是过原点的直线，则角速度保持不变，即质点。的角速度保持不变，而

线速度口=/厂，可见。的线速度与半径成正比，选项BD错误。

故选A.

3、A

【解析】

A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故A正确；

中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，而不仅仅是拉力尸，故B错误；

C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故C错误；

D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D错误。

故选A。

4、D

【解析】

根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量，进而可求月球的平均密度.根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向

心力可求“嫦娥四号”的绕行速度.根据重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度.

【详解】

根据万有引力提供向心力丝丝

A.,又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力

GMm„

mg=......-,得GM=gR2,所以v=

B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力mg=〃?看，得v=^.故B错误；

C.根据万有引力提供向心力，嫦娥四号绕行的向心加速度。月球表面的重力加速度8=嫦娥四号绕行

rR

的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C错误；

D.根据万有引力提供向心力，绊1=〃7芸八得月球的质量M二丝二，所以月球的密度口=乂"=产下.故

r2T2GT2GT2R3

D正确；

故选D

5、B

【解析】

磁铁的磁感线从N到S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下，根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力，

根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力，该作用力可分解为水平向右和竖直向下，故磁铁受到的

摩擦力水平向左，弹力增大，B正确.

6,D

【解析】

当弹簧下压的程度比较小时，弹簧具有的弹性势能较小，弹簧不能将跳杆带离地面，故A错误；从人被弹簧弹起到弹

簧恢复原长，弹簧的弹性势能转化为人的动能和重力势能，故B错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，开始弹力大于

重力，人向上加速，弹簧逐渐恢复性变，弹力逐渐减小，加速度逐渐减小；后来弹力小于重力，人的加速度反向增加，

所以人的加速度先减小后增大，故C错误，D正确.所以D正确，ABC错误.

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、BCD

【解析】

A.A是高轨道的地球静止同步轨道卫星，静止在赤道上空，不可能经过苏州上空，故A错误；

B.B是中轨道卫星不是静止同步轨道卫星，所以卫星B可能经过江苏上空，故B正确；

C.根据

Mm4兀

可得

户

VGM

半径越大，周期越大，所以门=7。〉7”，故C正确；

D.根据万有引力提供向心力

_Mm

"ICI—CJR、

〃=G产

半径越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小OAVlBVg,故D正确。

故选BCDo

8、ACD

【解析】

由动量守恒和能量关系可知

mv0=(m+M)v

Ax=；Z/2VQ+M)v2

联立解得

M=——

2〃g(l+号)

A.仅增大胆，则Ax不变，即物块仍恰好从木板右端滑出，选项A正确；

B.仅增大M,则AA■变大，即物块能从木板右端滑出，选项B错误；

C.将"，增大为原来的两倍，则Ax不变，而L增大为原来的两倍，物块不能从木板右端滑出，选项C正确；

D.仅将M增大为原来的两倍，则Ax变大，但是不会增加到原来的2倍，而L增加到原来的2倍，可知木块不会从木

板上滑出，选项D正确；

故选ACD„

9、AD

【解析】

A.斜面底端为重力势能零势能面，则

12

E总I=5团垢=625J

得

%=5m/s

故A正确;

B.当E总=「时，物块运动到最高点由图乙可知此时

hm=Im

根据功能关系，有

h

/umgcos0——=AE,=125J

sin。r

得物块与斜面间动摩擦因数

故B错误；

CD.物块沿斜面上滑的时间

%2

£=-----------------------=—S

gsin。+/.igcos03

上滑的位移

sin。3

因为4vtang,所以物块最终会沿斜面下滑，下滑的

t,=I2s=2A

2'gsin。一cos09

物块在斜面上运动的时间为

6+2V15

t=t]+t2=-

滑到斜面底端时的动能

Ek=E.B「2〃mgc°se-=375J

sin。

故C错误，D正确。

故选AD。

10、CD

【解析】

A.由于磁场方向不确定，故带电粒子的电性不确定，A错误；

B.当金属板接电源时，由题意可知，带电粒子匀速穿过平行板，粒子通过磁场区域所用的时间

2a

G=­

%

当金属板不接电源时，粒子只在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为K,由几何关系有

tan34=—

R

解得

R=&i

则粒子在磁场中的运动时间

6(T2nR乖mi

t-y=-----X-----------------------

2360,%3v0

所以

…2

B错误；

C.当金属板不接电源时，粒子只在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有

qv°B=*

解得

yfic/Ba

vo二------

m

C正确；

D.当金属板接电源时，两金属板间存在匀强电场，设电场强度大小为£,则有

qE-qv[)B

得

E=v°B

则两金属板间的电压

“meOR26qB)2

U=Ex2a=2aBv=-----工-------

am

D正确。

故选CD,

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、C；3；0.9；等于真实值.

【解析】

(1)由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电

阻箱阻值之差，即：R,\l=R2-Rl；

⑵根据题意与图示电路图可知，电源电动势：£=/(r+K,+R+&J,整理得：q=4R+止与嵬，为得

IEE

到直线图线，应作;-R图象，C正确ABD错误.

(3)由R图线可知：b=「广&士隆=13,.1A72.6-1.31,解得，电源电动势：E=3V,电

1Fk=—=―-=-----------=—

E△/?3.93

源内阻：r=0.9O；

(4)实验测出了电流表Ai的内阻，由(2)(3)可知，电源内阻的测量值等于真实值.

【解析】

(1)0］本实验为了减小实验误差，应满足滑动变阻器的最大阻值远小于电流表的内阻，即应选用C

(2)［2］根据实验电路图连接实物图如图所示

(4)[3]由实验原理可知

此吟=104.40

[4]由于闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数为3mA,调节电阻箱私，使电流表的示数为1mA,

读出此时电阻箱的阻值电阻箱阻值变大，并联等效电阻变大，故并联部分分担电压增大，由于电阻箱两端电压变

大，故电阻箱阻值偏大，故电流表内阻测量偏大。

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、⑴％=8m/s,w=4m/s；(2)v2-2m/s,〃=4；(3).%=3.9m,sc=4.1m

【解析】

⑴设滑块与槽碰撞前后的速度分别为V0,孙。

弹簧将A弹开，由机械能守恒定律得

1,_

耳=5%?①

解得

%=8m/s②

A与B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：

%+/)用③

解得

匕=4m/s④

⑵最终滑块。与槽共速，设为也，由动量守恒定律得

(〃%+加8)匕=(〃4+加8+代)丫2⑤

解得

v2=2m/s@

设滑块c与槽的相对运动路程为S,由能量守恒定律得

川a=g(%+%)V；-g(%+啊+々)田⑦

解得

s=4m⑧

设。与槽的左侧壁碰撞次数为〃，则有

s-d

n=------+1⑨

2L

解得

〃=4.25

取〃=4⑩

（3）设槽和滑块A碰后加速度大小为由，滑块C的加速度大小为az,由牛顿第二定律得

〃恰=（外+%）4⑥

jLimcg=mca2⑫

解得

2

ax=lm/s⑬

2

a2=lm/s@

槽（含滑块A）和滑块C的质量相等，发生弹性碰撞后互换速度，最终以共同速度U2=2m/s一起运动。

设从碰后到一起运动的时间为f,则

”以⑮

q

解得

Z=2s⑯

t(s)

槽3的位移

5^——。厂+d+3L

代入数据的得

sB=3.9m⑱

滑块。的位移

19

$c=万"i厂+3L+(s-d-6L)色)

代入数据的得

sc=4.1m⑳

14、⑴E—⑵”与⑶回1)心

qLqL'，

【解析】

(1)带电粒子在区域I中做类平抛，根据平抛运动的规律列式求解场强E；(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据

几何关系求解半径，从而求解B；(3)在。点进入区域m后，若区域ni补成正方形区域，空间布满场强为E的电场，

由对称性可知，粒子将沿抛物线