2021-2022学年上海市高考物理考前最后一卷预测卷含解析

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、如图所示，木板A的质量为m,滑块B的质量为M,木板A用绳拴住，绳与斜面平行，B沿倾角为。的斜面在A

下匀速下滑，若M=2m,A、B间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，则动摩擦因数ji为（）

2、如图所示，轨道NO和OM底端对接且。＞小环自N点由静止滑下再滑上已知小环在轨道NO下滑的距

离小于轨道上滑的距离，忽略小环经过。点时的机械能损失，轨道各处的摩擦因数相同。若用a、/、v和E分别

表示小环的加速度、所受的摩擦力、速度和机械能，这四个物理量的大小随环运动路程的变化关系如图。其中能正确

反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是（）

3、如图所示，在倾角为30。的光滑斜面上，一质量为m的小车在沿斜面向下的外力尸作用下下滑，在小车下滑的过

程中，小车支架上连接着小球（质量为机）的轻绳恰好水平。不计空气阻力作用，已知重力加速度为g,则外力尸的

大小为（）

A.2mgB.3mgC.4机gD.5mg

4、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abed绕轴OCT

做角速度为3的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流

表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是

A.从ti到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBs

B.从t3到J这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/R

C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSco

nBcoS

D.电流表的示数为

V2(r+/?)

5、空间某一静电场的电势夕在x轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。在x轴上取a、分两点，下列说法正

A.a、〜两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴正向

B.a、方两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴负向

C.°、分两点的电场强度在x轴上的分量大小

D.一正电荷沿x轴从a点移到。点过程中，电场力先做正功后做负功

6、用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变

化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.0~2s内物体做匀加速直线运动

B.0~2s内物体速度增加了4m/s

C.2-4s内合外力冲量的大小为8Ns

D.4~6s内合外力对物体做正功

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、如图所示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内.有一个粒

子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,在磁场中的

轨迹所对应的圆心角为a.下列说法正确的是

A.若r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为二

B.若r=2R,粒子沿着与半径方向成45。角斜向下射入磁场，则有12!1区=述里成立

27

Tim

C.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为二

D.若r=R,粒子沿着与半径方向成60。角斜向下射入磁场，则圆心角a为150°

8、如图甲所示，质量为,〃、电阻为r的金属棒"垂直放置在光滑水平导轨上，导轨由两根足够长、间距为d的平行

金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值K的电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度为3的

匀强磁场中。从某时刻开始，导体棒在水平外力户的作用下向右运动（导体棒始终与导轨垂直），水平外力随着金属棒

位移变化的规律如图乙所示，当金属棒向右运动位移x时金属棒恰好匀速运动。则下列说法正确的是（）

F0(R+r)

A.导体棒ab匀速运动的速度为v=

B2d2

B.从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上通过的电量为:^―-

2（R+r）

C.从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上产生的焦耳热❷=

D.从金属棒开始运动到恰好匀速运动，金属棒克服安培力做功%=g4无一"

9、如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为为，小工件离开甲前与甲的速度相同,

并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为〃.乙的宽度足够大，重力加速度为g,则（）

A.若乙的速度为如工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离s=+

2g〃

B.若乙的速度为2川工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变

C.若乙的速度为2加工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小哼2%

D.保持乙的速度2vo不变,当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复.若每个工件的质量均为

叫除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计，驱动乙的电动机的平均输出功率尹=竽mSfiv.

10、如图所示，“L”形支架AQB水平放置，物体P位于支架08部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架AO

上，另一端与物体P相连。物体P静止时，弹簧处于压缩状态。现将“L”形支架绕。点逆时针缓慢旋转一很小的角度,

P与支架始终保持相对静止。在转动的过程中，关于P的受力情况，下列说法正确的是（）

At

A.支持力减小

B.摩擦力不变

C.合外力不变

D.合外力变大

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）如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量

为，〃的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于3处的光电门，测得A、B间的距离为〃

（W»J）,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为f,当地的重力加速度为g.贝I：

M金属球

光电门

按计

时器

（甲）

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径♦=mm.

(2)小球经过光电门B时的速度表达式为

（3）多次改变高度V,重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量知、Ho和重力加速度g

及小球的直径d满足以下表达式：时，可判断小球下落过程中机械能守恒.

12.（12分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的

频率有20Hz,3（）Hz和4（）Hz,打出纸带的一部分如图（b）所示.

打点计时d

该同学在实验中没有记录交流电的频率/,需要用实验数据和其他条件进行推算.

(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用/和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时,

重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为,重物下落的加速度的大小为.

(2)已测得S]=8.89cm,$2=95cm,53=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2,试验中重物受到的平均阻力大小

约为其重力的1%.由此推算出/为Hz.

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，空间内有一磁感应强度B=O.8T的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H,磁场的正上

方有一长方形导线框，其长和宽分别为L=2m、d=O.8m(d<"),质量〃?=04kg,电阻R=3.2。。将线框从距

磁场高〃=0.8m处由静止释放，线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度取g=10m/s2。

求：

(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小；

(2)若在线框上边缘进入磁场之前，线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q；

(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中，线框速度v随，变化的图像(定性画出)。

二I

T

h

..............____山，

XXXXX

XXXXX

//

XXXXX

XXXXX,0I

14.(16分)如图所示，A8CD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由。点垂直AO边射入.已

知棱镜的折射率〃=0,AB=BC=8cm,04=2cm,NOAB=60。.

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向.

②第一次的出射点距C多远.

15.（12分）如图所示，在平面坐标系xOy的第I象限内有M、N两个平行金属板，板间电压为。，在第H象限内存

在沿y轴负方向的匀强电场，在第m、IV象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为“、电荷量为g的带正

电的粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由静止释放后，经N板上的小孔穿出，从y轴上的A点（JA=1）沿x轴负方

向射入电场，从x轴上的C点（女=-2/）离开电场，经磁场偏转后恰好从坐标原点。处再次进入电场。求：

⑴粒子运动到A点的速度大小

（2）电场强度E和磁感应强度B的大小

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】解：对B受力分析，如图所示:

Fl

皎

B物体沿斜面方向受力平衡：fi+f2=MgsinO,又因为M=2m,fi=pmgcosO,f2=ji(M+m)gcosO,

解得：p=—tan0,故ABD错误，C正确；故选C.

2

2、A

【解析】

A.小球沿NO轨道下滑做匀加速直线运动，滑至。点速度为也下滑过程中有

v

寸”

mgsin0-fimgcos0=max

同理上滑过程中有

v

=­t)

2

mgsina+从mgcosa=ma2

根据题意可知玉＜七，所以

%＜，2

根据加速度的定义式。=半结合牛顿第二定律，可知加速度大小恒定，且满足

Ar

%＞4

A正确；

B.小球下滑过程和上滑过程中的摩擦力大小

＜=M"2gCOS。

f2=pimgcosa

根据题意可知a,cosOvcosa,则工＜力，B错误；

C.小球在运动过程中根据速度与位移关系y-4=2ar可知，速度与位移不可能为线性关系，所以图像中经过。点

前后小球与路程的关系图线不是直线，C错误;

D.小球运动过程中摩擦力做功改变小球的机械能，所以£-x图像斜率的物理意义为摩擦力，即

\E

f=

Ar

结合B选项分析可知下滑时图像斜率的绝对值小于上滑时图像斜率的绝对值，D错误。

故选A。

3、B

【解析】

小车和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。对整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得，在沿斜面方向

上有

F+2mgsin30°=2ma

对小球进行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小

mg

心=———=2mg

asin30°

故加速度

a=2g

代入上式可得

F=3mg

故选B。

4、D

【解析】

试题分析：由图可知，Q和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误;

从t3到匕这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势后=理；因此通过电阻R的电荷量为

△t

NBSNBSN△①

q=(//=3一；故B错误;t3时刻电动势E=NBSs；则由法拉第电磁感应定律可知：£=二记；则穿过

(r+R)^tR+r&

,ENBSco

线圈的磁通量变化率为BSs；故C错误；电流表的示数为有效值，则有：/=余=百片转：故D正确；故选D.

考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值

5、C

【解析】

AB.因为在。点处电势最大，沿着x轴正负方向逐渐减小，电势顺着电场强度的方向减小，所以》两点的电场强

度在X轴上的分量方向相反。

C.在a点和b点附近分别取很小的一段d,由图像可知》点段对应的电势差大于a点段对应的电势差，看作匀强电场

E=——,可知故C正确。

△d

D.x轴负方向电场线往左，x轴正方向电场线往右，所以正电荷沿x轴从a点移到分点过程中，电场力先做负功后做

正功。故D错误。

故选C。

6、C

【解析】

A.0~2s内物体的加速度变大，做变加速直线运动，故A错误；

B.图像下面的面积表示速度的变化量，0~2s内物体速度增加了」x2x2=2m/s,故B错误；

2

C.2~4s内合外力冲量的大小

I=mat=2x2x2N-s=8N-s

故C正确；

D.由图可知，4~6s内速度变化量为零，即速度不变，由动能定理可知，合外力对物体做功为零，故D错误。

故选C。

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、BD

【解析】

若r=2R,粒子在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图，因为r=2R,圆心角0=60。，

粒子在磁场中运动的最长时间

若r=2R,粒子沿着与半径方向成45。角斜向下射入磁场，根据几何关系，有

41正

—/?—7?2V2+1

a2_2

tan—,故B正确.若尸区粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如

2r一也R2R—也R7

22

,90°丁1271mTim

图所示,圆心角9。。,粒子在磁场中运动的时间’=薪/=了而=丽,故C错误.若口R,粒子沿着与半径

方向成60。角斜向下射入磁场，轨迹如图所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角150。,

故D正确.故选BD.

8、AD

【解析】

A.金属棒在外力尸的作用下从开始运动到恰好匀速运动，在位移为x时做匀速直线运动，根据平衡条件有

片=F长=Bld

根据闭合电路欧姆定律有

R+r

根据法拉第电磁感应定律有

E=Bdv

联立解得v="竺"，故A正确;

B2d2

B.此过程中金属棒R上通过的电量

q=I\t

根据闭合电路欧姆定律有

7=工

R+r

根据法拉第电磁感应定律有

—△①

£=-----

A/

△①

联立解得g=不一

R+r

又

Bdx

Rd*

解得q=-，故B错误；

R+r

CD.对金属棒，根据动能定理可得

W外-皿克=丁商

由乙图可知，外力做功为

W外=3中

联立解得卬克=;玲》一誓需t

而回路中产生的总热量

Q=%=/x—mF^R+rf

-2B4d4-

根据回路中的热量关系有

Q=QR+Q,

所以电阻R上产生的焦耳热

Q=_g_0=_g_"x一叫出+疗

仁口R+rR+(2。284小

故C错误，D正确。

故选ADO

9、CD

【解析】

石

根据牛顿第二定律，pmg=ma,得a=jig,摩擦力与侧向的夹角为45。，侧向加速度大小为,根据-2研=

1-V12,解得：S=@^,故A错误；

2〃g

沿传送带乙方向的加速度为=也卜8,达到传送带乙的速度所需时间「=2殳，与传送带乙的速度有关，故时间发生

2ay

变化，故B错误；设t=l时刻摩擦力与侧向的夹角为。，侧向、纵向加速度大小分别为ax、a,,

ax,Avv

则—=S〃。，很小的At时间内，侧向、纵向的速度增量AVx=a、At,Avv=avAt,解得一-=tan6.且由题意知，

4''△匕

vvfv-Av

-^=tanOt,则/='J=ta〃e,所以摩擦力方向保持不变，则当Vx，=l时，v/=l,即v=2vi.故C正确；工

匕匕匕一△匕

件在乙上滑动时侧向位移为x,沿乙方向的位移为y,由题意知，ax=jigcos0,ay=ngsin0,在侧向上-2&s=l-vi2,在纵

向上，2的y=(2力y-1；工件滑动时间,乙前进的距离yi=2vit.工件相对乙的位移£=+(%一＞了,则系

ay

191

统摩擦生热Q寸mgL,依据功能关系，则电动机做功：W=-m(2v0)+-^+2

由P=7,解得尸.故D正确；故选CD.

点睛：本题考查工件在传送带上的相对运动问题，关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向，结合牛

顿第二定律和运动学公式进行求解.

10、AC

【解析】

对P受力分析如图：

mg

不转动时，。8对P有支持力N和静摩擦力了,根据平衡条件

f=F

N=mg

转动后受力分析如图：

Nf=mgcos0

则支持力减小，摩擦力为

fr=F-mgsin0

则静摩擦力减小，物块保持静止，所以合外力不变，仍为0,AC正确，BD错误。

故选AC。

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。

12g

11、7.25dlt了=彳~H()或2gHM2=#

【解析】

⑴口］游标卡尺的主尺读数为7mm,游标读数为0.05x5mm=0.25mm,贝!|小球的直径d=7.25mm.

(2)⑵根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度

d

VH=~i

(3)［3］小球下落过程中重力势能的减小量为,ngH0,动能的增加量

l1)1、?

Ek=—mv~—m(—)

22t0

若机械能守恒，有:

gHo=；/'A

即

:噜H。

»od

12、；($1+$2)/~(52+53)/g($3-Si)/40

【解析】

(1)［1］打8点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以

“吟=*+邑)九

⑵同理打出C点时，重物下落的速度

空=*+*)九

VB

网由加速度的定义式得

2

a=-=-(53-51)/

(2)［4］由牛顿第二定律得:

mg-king=ma,

解得:

代入数值解得：

/=40Hz.

【点睛】

本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析.解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时

速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz.

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。

【解析】

(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场，根据动能定理

,12

mgh=—mV[

解得

匕=12gh