上海市虹口區(qū)2022年高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶，經(jīng)一定的時(shí)間后，物體返回到出發(fā)點(diǎn)。已知物體與帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。則在該過程中摩擦力對(duì)物體做的功為（）A．0 B．2.5J C．6.5J D．12J2、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．對(duì)于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它們運(yùn)行的線速度一定大于第一宇宙速度 B．地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤珻．一定位于赤道上空同一軌道上 D．它們運(yùn)行的速度一定完全相同3、關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識(shí)，下列說法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光強(qiáng)度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損4、如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，長(zhǎng)度為R的不可伸長(zhǎng)輕細(xì)繩OA、OB，一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質(zhì)量為m的重物，初始時(shí)OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到OA繩處于豎直狀態(tài)，在這個(gè)過程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大5、如圖，電動(dòng)機(jī)以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達(dá)到最大速度之前，下列說法正確的是（）A．繩的拉力恒定B．物體處于失重狀態(tài)C．繩對(duì)物體的拉力大于物體對(duì)繩的拉力D．繩對(duì)物體的拉力大于物體的重力6、如圖所示，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的角速度為，對(duì)地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質(zhì)量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地在外力的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。關(guān)于甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）A．乙質(zhì)點(diǎn)做初速度為c的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．甲質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．時(shí)，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)速度大小相等D．時(shí)，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)速度大小相等8、質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，圖像如圖所示。取質(zhì)點(diǎn)向東運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質(zhì)點(diǎn)先做勻減速后做勻加速的直線運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，A、B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長(zhǎng)相等的輕繩相連，靜止在水平地面上，繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊A和木塊B的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置，木塊A在此位置所受的壓力為F（F>mg），彈簧的彈性勢(shì)能為E，撤去力F后，下列說法正確的是（）A．當(dāng)A速度最大時(shí)，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)B．彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程中，彈簧彈力對(duì)A、B的沖量相同C．當(dāng)B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A的速度大小為D．全程中，A上升的最大高度為10、如圖所示，地球質(zhì)量為M，繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R．有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開始從P點(diǎn)在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一年后在D點(diǎn)飛船掠過地球上空，再過三個(gè)月，又在Q處掠過地球上空．根據(jù)以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽的萬有引力的大小D．地球與太陽的萬有引力的大小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因素，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長(zhǎng)的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時(shí)記錄遮光片通過光電門的時(shí)間t；③測(cè)量并記錄光電門與滑塊停止運(yùn)動(dòng)位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實(shí)驗(yàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)并處理如下。①實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)描繪出余下的點(diǎn)并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時(shí)器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時(shí)間△t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對(duì)應(yīng)的物理量符號(hào)）。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡(jiǎn)化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡(jiǎn)化）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質(zhì)量均為。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時(shí)刻，對(duì)沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發(fā)生的位移。試求：(1)撤力時(shí)棒的速度；(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，經(jīng)歷的時(shí)間為，求這段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從D點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點(diǎn)，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場(chǎng)強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）改變?cè)摿Ｗ拥某跷恢茫Ｗ訌腉D上某點(diǎn)M由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動(dòng)能恰好最大。①求此最大動(dòng)能以及M點(diǎn)與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動(dòng)能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離y2。15．（12分）如圖所示，在離地面高h(yuǎn)=5m處固定一水平傳送帶，傳送帶以v0=2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。長(zhǎng)為L(zhǎng)的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1.乙與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.某一時(shí)刻，甲的右端與傳送帶右端N的距離d=3m，甲以初速度v0=2m/s向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙以v1=6m/s沖上甲的左端，乙在甲上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水平向左拉力F=4N，g取10m/s2.試問：(1)當(dāng)甲速度為零時(shí)，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求MN的長(zhǎng)度LMN；(2)當(dāng)乙與甲分離時(shí)立即撤去F，乙將從N點(diǎn)水平離開傳送帶，求乙落地時(shí)距甲右端的水平距離。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

由題意可知，物體在傳送帶上做勻變速運(yùn)動(dòng)，物體先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度為零時(shí)再向左做加速運(yùn)動(dòng)，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小，根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力做功為零，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運(yùn)行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤．5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，則地球?qū)λ鼈兊奈Σ灰欢ㄏ嗤?，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度，所以它們的角速度相同，故C正確．5顆衛(wèi)星在相同的軌道上運(yùn)行，速度的大小相同，方向不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.

點(diǎn)睛：地球的質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)角速度和周期一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它有確定的軌道高度和固定的速度大?。?、C【解析】

A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，要吸收出光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項(xiàng)C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

以重物為研究對(duì)象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個(gè)力平衡，構(gòu)成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，OA繩的拉力先增大，轉(zhuǎn)過直徑后開始減小，OB繩的拉力開始處于直徑上，轉(zhuǎn)動(dòng)后一直減小，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A．功率恒定，根據(jù)可知當(dāng)v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；BD．加速度向上，處于超重，物體對(duì)輕繩的拉力大于物體重力，故B錯(cuò)誤，D正確；C．繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何知識(shí)得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球質(zhì)量為因?yàn)閞未知，所以由上面的式子可知無法求地球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式得對(duì)于乙質(zhì)點(diǎn)，由圖可知v0乙=c乙的加速度為乙質(zhì)點(diǎn)做初速度為c的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．對(duì)于甲質(zhì)點(diǎn)，由圖可知v0甲=0甲的加速度為甲質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確。C．時(shí)，甲的速度乙質(zhì)點(diǎn)速度選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．時(shí)，甲的速度乙質(zhì)點(diǎn)速度即甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)速度大小相等，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，圖像在時(shí)間軸上方表示的位移為正，圖像在時(shí)間軸下方表示的位移為負(fù)，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．由題意可知當(dāng)A受力平衡時(shí)速度最大，即彈簧彈力大小等于重力大小，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A正確；B．由于沖量是矢量，而彈簧彈力對(duì)A、B的沖量方向相反，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)A的速度為v，繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1，A、B共同上升的最大高度為h，A上升最大高度為H，彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程中根據(jù)能量守恒得繩子繃緊瞬間根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的過程中據(jù)能量守恒可得可得B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度大小為A上升的最大高度為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、ABC【解析】

根據(jù)DQ的時(shí)間與周期的關(guān)系得出D到Q所走的圓心角，結(jié)合幾何關(guān)系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合PD的時(shí)間和PQ的時(shí)間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據(jù)位移時(shí)間公式和牛頓第二定律，結(jié)合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大?。驹斀狻康厍蚶@太陽運(yùn)動(dòng)的周期為一年，飛船從D到Q所用的時(shí)間為三個(gè)月，則地球從D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，即四分之一個(gè)周期，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為90度，根據(jù)幾何關(guān)系知，DQ的距離為，故A正確；因?yàn)镻到D的時(shí)間為一年，D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，可知P到D的時(shí)間和P到Q的時(shí)間之比為4：5，根據(jù)得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，對(duì)PD段，根據(jù)位移公式有：，因?yàn)镻到D的時(shí)間和D到Q的時(shí)間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯(lián)立解得地球與太陽之間的引力，故C正確D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點(diǎn)速度為則將余下的點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，且將所有點(diǎn)擬合成直線，如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得則圖像斜率由圖像可得解得由于誤差，則0.048－0.052均可12、物塊A初始釋放時(shí)距離光電門的高度h【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時(shí)器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動(dòng)，則有；(2)[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度為則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有物塊A初始釋放時(shí)距離光電門的高度h；(3)[3]對(duì)兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過光電門的速度為聯(lián)立得(4)[4]機(jī)械能守恒定律得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)2m/s；(2)7.35J；(3)3.5A【解析】

(1)F作用過程，對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)量定理得Ft1=mv1+mv2代入數(shù)據(jù)解得v2=2m/s(2)最終兩導(dǎo)體棒速度相等，對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)量定理得Ft1=2mv代入數(shù)據(jù)解得v=3m/s對(duì)導(dǎo)體棒I安培=mv2I安培=BILt=BLq通過導(dǎo)體棒的電荷量代入數(shù)據(jù)解得xab=55m由能量守恒定律得Fxab=?2mv2+2Q代入數(shù)據(jù)解得Q=7.35J(3)由焦耳定律得代入數(shù)據(jù)解得I有效=3.5A；1