2022年上海市宝山区高考物理一模试卷含解析

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。

1.2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。如图，为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持，“鹊桥

号”卫星绕地月拉格朗日心点做圆周运动。已知在地月拉格朗日点心或心，卫星受地球和月球引力的合力作用，能随

月球同步绕地球做圆周运动。则（）

环月国形轨道

A.卫星在L点的线速度比在L点的小

B.卫星在心点的角速度比在七点的大

C.同一卫星心、心点受地球和月球引力的合力相等

D.若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于心点，能量消耗最小，能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持

2.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能是重力势能的4倍。不计空气阻力，该

物块落地时的位移方向与水平方向夹角的正切值（）

A.（）.25B.0.5C.1D.2

3.如图所示物块A和B的质量分别为4,"和山，开始A、B均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力尸=6,叫作用下，动

滑轮竖直向上运动.已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮

向上运动中，物块A和B的加速度分别为

aA=—g,as=5gB.aA=dB=—g

C.OA=—g,ao=3gD.aA=0,aB=2g

4

4.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q,上端连接曲

轴P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为V0的匀速圆周运

动，则下列说法正确的是

A.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于vo

B.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于vo

C.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于vo

D.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于vo

5.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是lm/s,甲、乙相遇时用力推对方，此后

都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为lm/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比（）

A.1:2B.2:1C.2:3D.3:2

6.在物理学发展过程中，有许多科学家做出了突出贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）

A.胡克用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点

B.平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是牛顿首先建立的

C.伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律

D.笛卡尔发现了弹簧弹力和形变量的关系

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。分。

7.如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球4,将带电小球8用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=/?。

当8静止在与竖直方向夹角＜2=30。方向时，A对8的静电力为3所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均

可看作点电荷）（）

A

A.此时丝线长度为走心

2

B.以后由于4漏电，8在竖直平面内缓慢运动，到，=0。处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小

保持不变

C.若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线5c的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D.若A对3的静电力为B所受重力的且倍，要使5球依然在公;30。处静止,则丝线BC的长度应调整为Bh或巫h

333

8.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，立体图如图甲所示，侧视图如图乙所示，其工作原理是：

燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体，高温等离子体经喷管提速后以速度v=1000m/s进

入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场（图乙中垂直纸面向里），磁感应强度大小3o=5T,等

离子体在发电通道内发生偏转,这时两金属薄板上就会聚集电荷，形成电势差。已知发电通道长L=50cm,宽，?=20cm,

高d=20cm,等离子体的电阻率〃=4Qm,电子的电荷量0=1.6、10一叱。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作

用，则以下判断正确的是（）

甲乙

A.发电机的电动势为2500V

B.若电流表示数为16A,则单位时间（1s）内打在下极板的电子有1020个

C.当外接电阻为12。时，电流表的示数为50A

D.当外接电阻为50。时，发电机输出功率最大

9.如图所示，航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动，其半径分别为r、2r,速率分别

为盯和也。航天器运动到4点时突然加速到丫3后沿曲线运动，其轨迹与轨道2交于8点，经过8点时速率和加速度

分别为总和ai,卫星通过8点时加速度为色。已知地球的质量为M,质量为机的物体离地球中心距离为r时，系统

的引力势能为一？一丝（取物体离地球无穷远处引力势能为零），物体沿曲线运动时机械能为零。则下列说法正确

r

的是（）

A.匕=及片

B.v2=v4

C.q>a2

D.若航天器质量为加），由A点运动到6点的过程中地球对它的引力做功为一孙内

10.如图所示，倾角为a=37。的足够长的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物块从距3点10m的A点由静止释放后,

下滑到B点与弹性挡板碰撞后无能量损失反弹，恰能冲上斜面的。点（图中未画出）。设物块和斜面间的动摩擦因数

为0.5,以B点为零势能面（sln37°=0.6,cos370=0.8）»则下列说法正确的是（）

A.Q点到B点距离为2m

B.物块沿斜面下滑时机械能减少，沿斜面上滑时机械能增加

C.物块下滑时，动能与势能相等的位置在AB中点上方

D.物块从开始释放到最终静止经过的总路程为15m

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）导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆

柱体导电玻璃器件，上面标有“3V,L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题.

⑵然后用欧姆表xlO0档粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为

（3）为精确测量尺在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的！，滑动变阻器便于调节，他们根

3

据下面提供的器材，设计了一个方案，请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号

A.电流表AI（量程为60mA,内阻底约为3。）

B.电流表A2（量程为2mA,内阻RA?=15。）

C.定值电阻4=747。

D.定值电阻R?=1985。

E.滑动变阻器K（0-20Q）一只

F.电压表V（量程为10V,内阻&,=次。）

G.蓄电池E（电动势为12V,内阻很小）

H.开关S一只，导线若干

（4）由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值夕=（用字母表示，可能用到的字母有长度L,直径d、电流表A1、A2

的读数L、12,电压表读数U,电阻值"、、RA工、&、&、&）.

12.（12分）（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应

是（用符号表示）

（2）用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：.

（3）某同学通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏大，可能是由于（）

A.油酸未完全散开

B.油酸溶液浓度低于实际值

C.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格

D.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴

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）直角坐标系xoj位于竖直平面内，在第一象限存在磁感应强度8=0.1T、方向垂直于纸面向里、边界为

矩形的匀强磁场。现有一束比荷为t=108c/kg带正电的离子，从磁场中的A点(2m,0)沿与x轴正方向成e

m20

=60。角射入磁场，速度大小yo<l.OxlO6m/s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴，不计离子的重力和离

子间的相互作用。

(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径；

(2)求矩形有界磁场区域的最小面积；

⑶若在x>0区域都存在向里的磁场，离子仍从A点以yo="xl()6m/s向各个方向均匀发射，求y轴上有离子穿

2

出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。

14.(16分)如图，直角三角形A8C为一棱镜的横截面，NA=90。，ZB=30°.一束光线平行于底边8c射到AS边上

并进入棱镜，然后垂直于AC边射出.

(1)求棱镜的折射率；

(2)保持A5边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到边上恰好有光线射出.求此时4B边上入射角的正弦.

15.(12分)如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，将质量为m=0/版的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径

略大于杆的截面直径，小环和直杆间的动摩擦因数〃=().8,现对小环施加一位于竖直面内斜向上，与杆的夹角为

夕=53°的拉力R使小环以a=4.4相/.小的加速度沿杆运动，求拉力厂的大小.(已知重力加速度g=10机/s2,

sin370=0.6,cos370=0.8)

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、A

【解析】

B.地月拉格朗日点必或L与月球保持相对静止，卫星在心、心点的角速度相等，故B错误；

A.根据u=可得，卫星在L点的线速度比在七点的小，故A正确；

C.根据厂可得，同一卫星小、心点受地球和月球引力的合力不相等，故C错误；

D.若“鹊桥号”刚好位于L2点，几乎不消耗能量，但由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为“嫦娥四号”探

测器提供通信支持，故D错误。

故选A.

2,A

【解析】

取水平地面为重力势能零点，设抛出时物体的初速度为加高度为心物块落地时的竖直方向的速度大小为吟，落地

速度与水平方向的夹角为a,位移方向与水平方向的夹角为夕，根据题有

~mv(>=4mgh

解得

%=7^

竖直方向有

；=mgh

解得

根据几何关系得

匕.

tana%

代小、％解得

tancr=0.5

又根据速度夹角正切值与位移夹角正切值的关系有

tana=2tan/3

解得

tan(3=0.25

故A正确，BCD错误。

故选A。

3、D

【解析】

在竖直向上拉力尸=6/〃g时，此时A、8受的拉力分别为3/ng、3mg,对A因为3»igV4wig,故物体A静止，加速度

为0:对物体5

3mg—mg=，naB

解得

4B=2g

故选D。

4、A

【解析】

AB.当OP与OQ垂直时，设NPQO=0,此时活塞的速度为v,将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度

将活塞的速度V分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时vocosOvcose,即V=vo,选项A正确，B错误；

CD.当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0,选项CD错误；

5、D

【解析】

由动量守恒定律得

加盟-m2v2=m2v'2

解得

m1_v2+v'2

m2v,+v.

代入数据得

W]_3

m22

故选D。

6、C

【解析】

AC.伽利略利用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点，并最早建立了平均速度、瞬

时速度等描述物体运动的概念，AB错误；

C.伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体运动的规律，C正确；

D.胡克发现弹簧弹力与形变量的关系，D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.当A对〃的静场力为8所受重力的0.5倍，8静止时丝线8c与竖直方向夹角〃=30。，处于平衡，根据几何关系可

知此时A5与3c互相垂直，此时丝线长度为正/?,选项A错误；

2

B.而由三角形相似可知

GFT

则在整个漏电过程中，丝线上拉力T大小保持不变，选项B正确;

C.以C点为原点，以CA方向为y轴，垂直CA方向向右为x轴建立坐标系，设8点坐标为（x,y）,则由几何关系

x=〃cos8-sin。

tan^=—

y

消掉，角且整理可得

一”2

x2+y2=(ftcos夕y=BC

缓慢缩短丝线3c的长度，最初阶段的长度变化较小，〃球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C正确；

D.若A对8的静电力为8所受重力的立倍，则8静止在与竖直方向夹角仍为柒30。时，对8受力分析，G、尸与7,

3

将F与7合成，则有

G_F

AC-AB

解得

AB=—h=-h

G3

根据余弦定理可得

巧

(―/Z)2=/Z2+BC2-2XBCX//COS30°

3

解得

8C二@九或区3?

33

选项D正确。

故选BCD.

8、BC

【解析】

A.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得

E

qvBQ=q—

则得发电机的电动势为

E=Borfv=lOOOV

故A错误；

B.由电流的定义可知/=竺，代入数据解得

△t

n=1020个

故B正确；

C.发电机的内阻为

d

r—p—=8£2

Lh

由闭合电路欧姆定律

E

/=-------=50A

R+r

故C正确；

D.当电路中内、外电阻相等时发电机的输出功率最大，此时外电阻为

R=r=8Q

故D错误。

故选BC,

9^AD

【解析】

AB.在轨道1运动时的速度

GM

匕

在轨道2运动时的速度

GM

即

%=V2V2

从A到B由能量守恒关系可知

12GMm12GMm八

—mv3---------=—mv4----------=()

2'r22r

解得

v3=V2V]

匕=为

V=

4V2V2

则选项A正确，B错误;

C.在B点时由

—Mm

G------'=ma

(2r)2

可得

GM

a=-7~T

4r"

则

q=4

选项C错误;

D.若航天器质量为/no,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为

2

W一：%止；=|W0(A/2V2)_g%)(2%

选项D正确。

故选AD»

10、AD

【解析】

A.物块从A到。全过程由动能定理得

mg(S1—)sin37°—卬ngG+52)cos370=0

代入〃=0.5,S1=10m

解得

s2=2m

选项A正确；

B.全过程摩擦力一直做负功，物块的机械能不断减少，选项B错误；

C.物块从A下滑到A8中点时，由能量守恒定律可得

H

mgH-mg—=Ek+Q

显然此处重力势能大于动能，继续下滑时重力势能将减小，动能增加，故动能与重力势能相等的位置在A5中点下方,

则选项C错误；

D.因为〃<tan6,所以物块最终静止在挡板处，根据能量守恒得

mgs】sin37°=/.imgscos37°

代入数据解得

s=15m

选项D正确。

故选AD。

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。

兀d“式坛十七2)

11、1.990

【解析】

(1)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为49.0x0.01mm=().49()mm,所以最终读数为

1.5mm+0.490mm=1.990mm(1.989〜1.991mm均正确)

(2)表盘的读数为5,所以导电玻璃的电阻约为5x1000=5000.

(3)电源的电动势为12V,电压表的量程为10V,滑动变阻器的电阻为20。，由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电

阻值差不多，若串联使用调节的范围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法；流过待测电阻的电流约为：

3

1=-----=0.006A=6mA,两电压表量程均不合适；

500

同时由于电压表量程为10V,远大于待测电阻的额定电压3V,故常规方法不能正常测量；

所以考虑用电流表改装成电压表使用，同时电压表量程为10V,内阻Rv=lk。，故满偏电流为10mA,符合要求，故

将电压表充当电流表使用，电流表A2与R2串联充当电压表使用，改装后量程为4V,可以使用，由于改装后电表已知,

故内外接法均可，故电路图如图所示；

U

(4)根据串并联电路的规律可知，待测电阻中的电流：1=,工

电压：Ux=I2(R2+RA2)

由欧姆定律可知电阻：Rx=y

根据电阻定律可知：R=py

而截面积：S=7T----

4

2

7i:dI2(Z?2+RA2)

p-

联立解得：P=AT(u―rv

4L-----1,

g)

点睛：本题考查电阻率的测量，本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择，注意题目中特别要求测量时电表的读

数不小于量程的1/3,所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法.

12、dacb把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子A

【解析】

(1)[1]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成，记下配制比例)—测定一滴油酸酒精溶

液的体积6)-准备浅水盘一形成油膜(a)一描绘油膜边缘(C)-测量油膜面积S)-计算分子直径;因此操作先后顺序排列

应是dacb；

(2)[2]在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的科学的近似处理是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成

球形；③分子之间没有空隙；

(3)网计算油酸分子直径的公式是

一

S

V是纯油酸的体积，s是油膜的面积。

A.油酸未完全散开，测得的S偏小，测得的分子直径d将偏大，故A正确；

B.如果测得的油酸溶液浓度低于实际值，测得的油酸的体积偏小，测得的分子直径将偏小，故B错误；

C.计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格，测得的S将偏大，测得的分子直径将偏小，故c错误；

D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴，一滴溶液的体积

V,=—mL

n

可知，测得一滴液体的体积偏小，测得纯油酸的体积将偏小，测得的分子直径将偏小，故D错误。

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、(1)0.1m；(2)—m2；(3)3+m;50%,

20020

【解析】

⑴根据洛伦兹力提供向心力有

2

qvB=

代入数据解得

(2汝口图1所示:

根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中运动的圆心在y轴上的8(0,，m)点，离子从C点垂直穿过y轴，

所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏向角相等，AC连线应该是磁场的边界，满足题意的矩形如图1