2022年上海市普陀区曹杨二中高考仿真模拟物理试卷含解析

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0.5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.电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领，下列关于电动势的说法中正确的是

A.电动势是一种非静电力

B.电动势越大表明电源储存的电能越多

C.电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关

D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压

2.下列说法正确的是

A.p射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

B.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子

C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D.原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量

3.采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，刈、&、心是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1,

开关断开时电路消耗的总功率为P,则开关闭合时电路消耗的总功率为（）

4.2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中

做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速

度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。

若太阳演变成一个黑洞后的密度为夕、半径为R,设光速为C,第二宇宙速度是第一宇宙速度的0倍，引力常量为

G,则0/?2的最小值是（）

3c2471G8兀G

A.B.C.―D.

4万GF

5.2018年2月7日凌晨，太空技术探索公司SpaceX成功通过“猎鹰重型”火箭将一辆红色的特斯拉跑车送上通往火

星的轨道，如图所示，已知地球到太阳中心的距离为加，火星到太阳中心的距离为小，地球和火星绕太阳运动的轨迹

均可看成圆，且小=1.4小，若特斯拉跑车按如图所示的椭圆轨道转移，则其在此轨道上的环绕周期约为（）

A.1.69年B.1.3年C.1.4年D.2年

6.氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光.要使处于基态（n=l）的氢原子被激发后

可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为

n&eV

r-.................-9Q.85

3------------------1.51

2------------------3.4

1-13.6

A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV

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.如图所示，单匝线圈A5CZ）边长为乙粗细均匀且每边电阻均为R,在外力作用下以速度y向右匀速全部进入场强

为5的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且CD_Lv。以下说法正确的是（）

A.当。边刚进入磁场时，两点间电势差为

B.若第二次以速度2V匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍

C.若第二次以速度勿匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍

D.若第二次以速度2V匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍

8.下列说法中正确的是（）

A.空气的绝对湿度越大，水蒸发越慢，人就感觉越潮湿

B.由于水的表面张力作用，即使伞面上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果

C.用热针尖接触金属表面的石蜡，溶解区域呈圆形，说明石蜡具有各向同性

D.无论液体和细管壁是否浸润，都能发生毛细现象

E.摄氏温度每升高1℃相应的热力学温度就升高1K

9.如图所示为某电场中的一条电场线，该电场线为一条直线，以反c为电场线上等间距的三点，三点的电势分别为

用“、/、（Pc,三点的电场强度大小分别为邑、纥、Ec,则下列说法正确的是（）

A

b

A.不论什么电场，均有%B.电场强度大小有可能为心=与＞纥

C.若纥=纥=纥.，则电场一定是匀强电场D.若。则电场一定是匀强电场

10.如图所示，从S处发出的电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极

板偏转。设两极板间电场的电场强度大小为£,磁场的磁感应强度大小为8。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,

只采取下列措施，其中可行的是（）

A.适当减小电场强度大小E

B.适当减小磁感应强度大小8

C.适当增大加速电场两极板之间的距离

D.适当减小加速电压U

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）为了精确测量某待测电阻R的阻值（约为30。）。有以下一一些器材可供选择。

电流表Ai（量程0~50mA,内阻约12C）；

电流表A2（量程0~3A,内阻约0.12。）；

电压表Vi（量程0~3V,内阻很大）；

电压表V2（量程0~15V,内阻很大）

电源E（电动势约为3V,内阻约为0.2C）；

定值电阻K（50。，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器品（0~10£2,允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器丛（0~lkQ,允许最大电流0.5A）

单刀单掷开关S一个，导线若干。

（D为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大,

最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是(填字母代号)。

A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆

B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆

C.如需进-步测量可换“xl”挡，调零后测量

D.如需进一步测量可换“xlOO”挡，调零后测量

(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的

符号旁o

12.(12分)小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可

通过电机带动绕其圆心。转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某

一位置"处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不

同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。

图甲图乙

(1)由图乙可知，/=60.0s时，桌面的运动状态是(填字母编号)；

A.静止B.匀速圆周运动C.速度增大的圆周运动D.速度减小的圆周运动

(2)仅由图乙可以得到的结论是：；

(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持不变，改变,通过软件记录加速度的大小，此外，还需

要的测量仪器是：。

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)如图所示，半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC,框架中心与圆心重合，S为

位于BC边中点处的狭缝.三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架与圆之间存在磁感应强度大小为B,

方向垂直纸面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q,不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加

速后通过狭缝S,垂直BC边向下进入磁场并发生偏转.忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失.求：

XX/XX

xx/Vx

(1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大？

⑵要使粒子最终仍能回到狭缝S,则加速电场电压满足什么条件？

(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？

14.(16分)如图所示，固定在竖直面内半径R=0.4m的光滑半圆形轨道cde与长s=2.2m的水平轨道be相切于c

点，倾角叙37。的斜轨道ab通过一小段光滑圆弧与水平轨道be平滑连接。质量/n=lkg的物块B静止于斜轨道的

底端b处，质量M=3kg的物块A从斜面上的P处由静止沿斜轨道滑下，与物块B碰撞后黏合在一起向右滑动。

2

已知产处与c处的高度差H=4.8m,两物块与轨道abc间的动摩擦因数4=0.25,取g=10m/s,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,A、B均视为质点，不计空气阻力。求：

(DA与B碰撞后瞬间一起滑行的速度大小；

(2)物块A、B到达e处时对轨道的压力大小。

15.(12分)一定质量的理想气体，状态从A-BTC的变化过程可用如图所示的P—V图线描述，气体在状态A时温

度为7\=300K,试求：

(1)气体在状态B时的温度TB和状态C时的温度Tc;

(2)若气体在B-C过程中气体内能减少了200J,则在B-C过程吸收或放出的热量是多少？

0245

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】

ABC.电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所做的功，电动势不是一

种非静电力，电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电动势越大，电源将其他形式能量转化为

电能的本领越大，AB错误，C正确；

D.电动势大小等于电路断开后电源两端的电压，D错误。

故选C。

2、C

【解析】

试题分析：P衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A

错误；一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从n=3的激发

态跃迁到基态时，最多可产生3种不同频率的光子，B错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C正确；原子核经过

衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D错误；

考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁

3、C

【解析】

设三个完全相同的定值电阻的阻值为R,电压电压为U,开关断开时，根据等效电路可得电路的总的电阻为

R、=R+(")?R=5R

%

电路消耗的总功率为

R总5R

开关闭合时，根据等效电路可得电路的总的电阻为

电路消耗的总功率为

p，u2U25

R'&3R3

故A、B、D错误，C正确;

故选C。

4、B

【解析】

根据万有引力提供向心力有

_Mmv2

G—丁=m—

R2R

得第一宇宙速度

则第二宇宙速度为

2Go•—4）炉,

--------------->c

5”R

所以

3c2

pR1>

选项B正确，ACD错误。

故选B。

5、B

【解析】

根据开普勒第三定律可得:

3小+%3

%_2

7272

'地'跑车

解得

鼠=1.2Vi工年a1.3年

故选B。

6、A

【解析】

由题意可知，基态（n=l）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见

光.故AE=-L51-(-13.60)eV=12.09eV.故本题选A.

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、CD

【解析】

A.当边刚进入磁场时，电动势E=5"；则。两点间电势差为

3

UCD=~BLV

选项A错误；

B.设正方形边长为乙根据感应电荷量经验公式。=率一,得：

BI}

q=——

R总

B、L.K总都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等.故B错误。

C.外力做功的功率等于电功率，即

E2B2I}V22

PD=----=------ocv-

则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确;

D.根据焦耳定律得：线圈产生的热量

八.2d,BLv、、口LB-Cv

则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1,故D正确。

8、BDE

【解析】

A.空气相对湿度越大，人体水分越不容易蒸发，人们感觉越潮湿，不是绝对湿度。故A错误。

B.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水不能透过，故B正确。

C.用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是多晶体金属导热具有各向同性的表现，无法说明石蜡具有

各向同性，故C错误。

D.液体和细管壁浸润与不浸润都会有高度差，所以都能发生毛细现象。故D正确。

E.摄氏温度f与热力学温度7的关系为7=，+273。摄氏温度升高FC,对应的热力学温度升高1K,故E正确。

故选BDE«

9、AB

【解析】

A.沿着电场线的方向电势逐渐降低，可得。“>%>外，选项A正确；

B.在等量异种点电荷电场中，若人点为两点电荷连线的中点，则有耳,=耳>4,故选项B正确；

C.仅由耳,=心=耳，不能确定电场是否是匀强电场，选项C错误；

D.仅由织-%=%-"，不能确定电场为匀强电场，选项D错误。

故选ABo

10、BD

【解析】

电子通过加速电场的过程，有

qU=-^mv2

欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，则应有

qE=qvB

而电子流向下极板偏转，则

qE<qvB

故应增大E或减小3、U,故BD正确，AC错误。

故选BD。

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。

【解析】

（1）［1］采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，说明待测电阻的阻

值较小，为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数，减小误差，需更换较小的倍率，更换“XI”挡倍率后需重新调零后再

测量，故AC正确，BD错误；

故选AC；

（2）［2］电源电动势只有3V,故选用电压表Vi（量程0~3V,内阻很大）；回路中的电流最大电流为

,3

=—A=100mA

m30

故选用电流表Ai（量程0~50mA内阻约12。），待测电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法，但根据欧姆定

律，若将电阻直接接在电压表两端时，电阻两端最大电压为

U=1区=50x10-3*30v=1.5V

只是电压表Vi量程的一半；若将待测电阻与定值电阻串联，则它们两端电压为

U=4（尺+R）=50X10.3X（30+50）V=4V

能达到电压表Vi的量程，为达到测量尽量准确的目的，滑动变阻器采用分压式接法，故选用阻值小的滑动变阻器

电路图如图所示

12、B半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大转速（或角速度）手

机到圆心的距离（或半径）刻度尺

【解析】

（1）口］由图乙可知，f=6（）.0s时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正

确，ACD错误。

故选B。

（2）［2］由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变

时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。

（3）［3］［4］物体做圆周运动的加速度为

a=co2r-n2r

若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）;

⑸所以还需要的测量仪器是刻度尺。

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。

⑶⑴篝/⑵八篝,就17g5,6,d常

【解析】

(1)带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，进入磁场后做圆周运动，结合几何关系找到半径，求解加速电场的电

压；(2)要使粒子能回到S,则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则可能的情况是：粒子与框架垂直碰撞，绕过三

角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍；要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临

界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切；(3)根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹图，找到圆周运动的圆心

角，结合圆周运动周期公式，求出在磁场中运动的最短时间;

【详解】

(1)粒子在电场中加速，qU=；mv2

粒子在磁场中，qvB=^―

3a

r=——

16

解得u=如户=9"土

2m512m

(2)要使粒子能回到S,则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则r和v应满足以下条件:

①粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即