2022年上海物理高考真題及解析答案

2010年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試

上海物理試卷

本試卷分第I卷（1-4頁）和第II卷（570頁）兩部分，全卷共10頁，滿分150

分，考試時間120分鐘。

第I卷（共56分）

考生注意：

1.答第I卷前，考生務(wù)必在試卷和答題卡上用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆填寫姓名、

準(zhǔn)考證號、校驗碼.并用2B鉛筆在答題卡上正確涂寫準(zhǔn)考證號、校驗碼.

2.第I卷（1-20題）由機器閱卷，答案必須全部涂寫在答題卡上，考生應(yīng)將代表正確

答案的小方格用2B鉛筆涂黑。注意試題號和答題卡編號一一對應(yīng)，不能錯位。答案需要更

改時，必須將原選項用橡皮擦去，重新選擇，答案不能涂寫在試卷上，涂寫在試卷上一律不給

分。

一.單項選擇題.（共16分，每小題2分，每小題只有一個正確選項，答案涂寫在答題

-kb,）

1.盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型。這一模型建立的基礎(chǔ)是（）

（A）a粒子的散射實驗（B）對陰極射線的研究

（C）天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（D）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)

【答案】A.

【解析】盧瑟福根據(jù)a粒子的散射實驗結(jié)果，辱出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核聚集了

原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，電子在核外繞核運轉(zhuǎn)。

2.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則（）

（A）圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象

（B）圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象

（C）圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍

射現(xiàn)象

（D）圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干

涉現(xiàn)象

【答案】D

【解析】從題圖中可以很清楚的看到a、b波繞過了繼續(xù)傳播，產(chǎn)生了明顯的衍射現(xiàn)象，選

項D正確。

3.聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因為（）

（A）聲波是縱波，光波是橫波（B）聲波振幅大，光波振幅小

（C）聲波波長較長，光波波長較短（D）聲波波速較小，光波波速很大

【答案】C

【解析】波的衍射條件：障礙物與波長相差不多，選項C正確。

4.現(xiàn)己建成的核電站發(fā)電的能量來自于（）

（A）天然放射性元素放出的能量（B）人工放射性同位素放出的能量

（C）重核裂變放出的能量（D）化學(xué)反應(yīng)放出的能量

【答案】C

【解析】核電站發(fā)電的能量來自于重核的裂變，選項C正確。

5.在右圖的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是

(A)A變大，V變大(B)A變小，V變大()

(C)A變大，V變小(D)A變小，V變小

【答案】B

【解析】閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動時，滑動變阻器的電阻變大，使電路中電阻變大，

電流變小，滑動變阻器兩端電壓變大。選項B正確。

6.根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量E等于Ui為普朗克常量，c、九為真空中的光速和波長)

(A近盛X!1

)1(B)(C)h(D),()

A,CK

【答案】A

【解析】由于E=hV=力：。選項人正確。

A.

7.電磁波包含了y射線、紅外線、紫外線、無線電波等，按波長由長到短的排列順序是(

)

(A)無線電波、紅外線、紫外線、丫射線(B)紅外線、無線電波、丫射線、紫外線

(C)丫射線、紅外線、紫外線、無線電波(D)紫外線、無線電波、y射線、紅外線

【答案】A

【解析】電磁波譜波K由長到短的排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、丫時線，

選項A正確。

8,某放射性元素經(jīng)過114天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()

(A)11.4天(B)7.6天(C)5.7天(D)3.8天

【答案】D

It1t

(z)==3/=11.4_H.4=3.8

［解析］根據(jù)工，，因為天，所以T天，選項D正確。

2.OTJ

二.單項選擇題.(共24分，每小題3分，每小題只有一個正確選項，答案涂寫在答題

卡上。)

9.三個點電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點處的場強

大小分別為E、E,電勢分別為<p、<p,則()

abab

(A)E>E,(p>(p(B)E<E,(p?p

abababab

(C)E>E,<p<<p(D)E<￡,(p><p

abababab

【答案】c

【解析】根據(jù)電場線的疏密表示場強大小，沿電場線電勢降落(最快)，

選項C正確。

10.如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為/,管內(nèi)外水銀面高度差為九

若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則()

(A)力、/均變大(B)h、/均變小

(C)〃變大/變小(D)A變小/變大

【答案】D

【解析】根據(jù)玻意爾定律：pV=PS/=C,s淀，/變大，|>變小，根據(jù)〃=，一pgh

0

〃變大，選項D正確。

II,將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運動過程中所受空氣阻力大

小不變，則物體（）

（A）剛拋出時的速度最大（B）在最高點的加速度為零

（C）上升時間大于下落時間（D）上升時的加速度等于下落時的加速度

【答案】A

ff

【解析】a=g+,”,所以上升時的加速度大于下落時的加速度，D錯氓:

上m下

根據(jù)h=gt2,上升時間小于下落時間，C錯誤，B也錯誤，正確選項A。

2

12.降落傘在勻速下落過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘（

）

（A）下落的時間越短（B）下落的時間越長

（C）落地時速度越?。―）落地時速度越大

【答案】D

1________

【解析】根據(jù)"=_g'2，下落的時間不變：根據(jù)V=+/，若風(fēng)速越大，r越大，則

降落傘落地時速度越大；選項D正確。

13.如圖，長為21的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60。的V形，并置于與

其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為瓦當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強

度為/的電流時，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（）

（A）0（B）0.58〃（C）BIl（D）2B11

【答案】C

【解析】導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為2/sin30（）=I,故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為B〃，

選項C正確。

14.分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間

距離的變化而變化。則（）

（A）分子間引力隨分子間距的增大而增大

（B）分子間斥力隨分子間距的減小而增大

（C）分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大

（D）分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大F?l

【答案】B

【解析】根據(jù)分子力3分子間距離關(guān)系圖象，如右圖，選項B正確。

15.月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a,設(shè)月球表面的重力加速度大小

為g,在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g。則（）

12

（A）g=a（B）g=a

12

（C）g+g=a（D）g-g=a

1221

【答案】B

【解析】根據(jù)月球繞地球做勻速圓周運動的向心力由地球引力提供，選項B正確。

16.如右圖，一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，實線和虛線分別表示％=0

和t2=0.5s（7>0.5s）時的波形，能正確反映q=7.5s時波形的是圖（

(A)(B)(C)(D)

【答案】D

【解析】因為t<T，可確定波在85s的時間沿x軸正方向傳播底，即17=0.5s,所以

244

331

T=2st=7.5S=3T,波峰沿x軸正方向傳播一九，從九處到大處，選項D正確

3444

三.多項選擇題（共16分，每小題4分，每小題有二個或三個正確選項，全選對的,

得4分，選對但不全的，得2分，有選錯或不答的，得0分，答案涂寫在答題卡上。）

17.一定量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、be、cd、da四個過

程。其中be的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da和be平

行。則氣體體積在（）

（A）ab過程中不斷增加（B）be過程中保持不變

（C）cd過程中不斷增加（D）da過程中保持不變

【答案】AB

【解析】首先，因為be的延長線通過原點，所以be是等容線，即氣體體

積在be過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強減小則體積增大，A

正確；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤；連接ao交cd于e,

則ae是等容線，即V=U,因為V<V,所以V,所以da過程

aededa

中體積不是保持不變，D錯誤；正確選項AB。

18.如圖為質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點A、B在同一直線上運動的v-t圖像。由圖可知（

）

（A）在t時刻兩個質(zhì)點在同一位置

（B）在t時刻兩個質(zhì)點速度相等

（C）在0』時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A位移大

（D）在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等

【答案】BCD

【解析】首先，B正確：根據(jù)位移由v-l圖像中面積表示，在時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A

位移大，C正確而A錯誤；根據(jù)動能定理，合外力對質(zhì)點做功等于動能的變化，D正確;

正確選項BCD。

19.如右圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為B,方向}xx

分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為3邊B

長為L的正方形線框abed的be邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從

靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的:XX

正方向，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（）L917

【答案】AC

【解析】在0?/,電流均勻增大，排除CD。在t?/,兩邊感應(yīng)電流方向相同，大小相

2

加，故電流大，所以選C在t-t,因右邊離開磁場，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流小,

23

所以選A。正確選項AC

20.如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為2cm,波速為2m/s。在波的傳播

方向上兩質(zhì)點a、b的平衡位置相距0.4m（小于一個波長），當(dāng)質(zhì)點a在波峰位置時，質(zhì)點b

在x軸下方與x軸相距1cm的位置。則（）.

ab

（A）此波的周期可能為0.6s一口）

（B）此波的周期可能為1.2s

（C）從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波谷位置

（D）從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波峰位置

【答案】ACD

第II卷（共94分）

考生注意：

1.第n卷（21-33題）由人工閱卷，考生應(yīng)用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆將第n卷所

有試題的答案寫在試卷上，用鉛筆答題或?qū)⒋鸢竿吭诖痤}卡上一律不給分（作圖題用鉛筆）。

2.第30、31、32、33題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出

最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分.有關(guān)物理量的數(shù)值計算問題，答案中必須明

確寫出數(shù)值和單位.

四.填空題.（共20分，每小題4分.答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置.

21如圖，金屬環(huán)A用輕線懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)。

若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向9真“左”或“右”）

運動，并有（填“收縮”或“擴張”）趨勢。

【答案】右收縮

【解析】變阻器滑片P向左移動，電阻變小，電流變大，據(jù)楞次定律，感

應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相反，相互吸引，則金屬環(huán)A將向右運動，因磁通量

增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢。

22如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為5xlOfm2.

一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強為

Pa（大氣壓強取1.01xl05Pa,g取10m/s2）?若從初溫27?開

始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高度由0.50m緩慢地變?yōu)?.5Im,則

此時氣體的溫度為℃o

【答案】1.41XlO^Pa33℃

【解析】由平衡可得壓強P=P+歲=1.41x101"’,由理想氣體狀態(tài)方程由：

pvPV

1=2可得：T=306K,f=33(>C

25電動機的自動控制電路如圖所示，其中/?H為熱敏電阻，々為

光敏電阻，當(dāng)溫度升高時，R”的阻值遠(yuǎn)小于勺；2光照射\時I其

阻值遠(yuǎn)小于R,為使電動機品溫度升高或受到‘光照時能自動&動，電

2

路中虛線框內(nèi)品選門邏輯電路；若要提高光照時電動機啟

動的靈敏度?？梢?的阻值（填“增大”或“減小”）。

【答案】或增大

【解析】為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，即熱敏電阻或光敏電阻的電阻值小

時，輸入為1,輸出為I.所以是“或門因為若要提高光照時電動機啟動的靈敏度，需

要在光照較小即光敏電阻較大時輸入為1,輸出為1,所以要增大A.

2

21如圖，三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為m>mM）,

I2I2

在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周

運動，軌道半徑之比為一方=1:4,則它們的周期之比T:T=，

abab

從圖示位置開始，在b轉(zhuǎn)動一周的過程中，a、b、c共線有次。

I

【答案】8

8

【解析】根據(jù)GMm-..—二。以尸;

在b運動周的過程中,

廠2T2VGM18

b

a運動8周，所以a、b、c共線了8次。

25如圖，固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿，與水平方向夾角為30。，質(zhì)量為m的小球套在

桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運動到頂端。為使拉力做功最小，拉

力F與桿的夾角a=,拉力大小F=。

[答案】600mg

1Fsina=mgcos30?

【解析】《，a=600,F=mg,W=mg/j。因為沒仃摩擦力，拉.力

[Fcosa=ingsin301i

做功最小。

五.實驗題.（共24分，答案寫在題中橫線上的空白處或括號內(nèi)。）

26.（6分）在DIS描繪電場等勢線的實驗中

（1）電源通過正負(fù)電極a、b在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個

產(chǎn)生的，用探測等勢點。

（2）（單選題）在安裝實驗裝置時，正確的做法是（）

（A）在一塊平整木板上依次鋪放復(fù)寫紙、白紙、導(dǎo)電紙

（B）導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上

（C）連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣

（D）連接電極a、b的電源電壓為交流4-6V

【答案】（1）點電荷，電場，DIS（2）B

【解析】（1）點電荷，電場，D1S

（2）A應(yīng)依次放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙；B.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上C應(yīng)電極a、b

必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持導(dǎo)電：D應(yīng)連接電極a、b的電源電壓為直流4~6V

27.（6分）卡文迪許利用如圖所示的扭秤實驗裝置測量了引力常量G。

（1）（多選題）為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”

的主要措施是（）?JUUUUI

（A）減小石英絲的直徑

（B）增大T型架橫梁的長度M卜■二二

（?利用平面鏡對光線的反射?之二t崇

（D）增大刻度尺與平面鏡的距離c—T

（2）已知T型架水平橫梁長度為I,質(zhì)量分別為m和加的球，位于同一水平面內(nèi)，當(dāng)

橫梁處于力矩平衡狀態(tài)時，測得m、m'連線長度為r,且與水平橫梁垂直，同時測得石英絲

的扭轉(zhuǎn)角度為仇由此得到扭轉(zhuǎn)力矩的（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且己知），則引力常量的表達(dá)式G=

k9n

【答案】⑴CD⑵s,

【解析】（1）利用平面鏡對光線的反射，增大刻度尺與平面鏡的距離。選CD（2）根據(jù)

mm'.八kQn

GI=kG,得G=

rimm7

28.（6分）用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變

時，壓強與體積關(guān)系的實驗裝置如圖1所示，實驗步

驟如下：

①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與

壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接；

②移動活塞，記錄注射器的刻度值V,同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強低P；

③用丫-1/p圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。

（1）為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實驗中采取的主要措

施是=

（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措

施是和o

（3）如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的V-1/p圖線不

過原點，則代表。

【答案】（I）用潤滑油徐活塞（2）慢慢抽動活塞，活塞導(dǎo)熱（3）體積讀數(shù)值比實際值大VI

o

根據(jù)Rv+v）=c,c為定值，則丫=’一丫

0P0

29.（6分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R。、電阻箱勺

等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖1

所示。實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻

阻值凡用電壓傳感器測得端電壓U,并在計算機上顯示出

如圖2所示的1/U-1/R關(guān)系圖線a。重復(fù)上述實驗方法測

量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖2中的圖線b。

（1）由圖線a可知電池a的電動勢E=__________V,

內(nèi)阻r=0a

a

（2）若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，

則兩電池的輸出功率尸P（填“大于”、“等于”或

ab

“小于"）效率nH。（填“大于”、“等于”或

“小于”）

【答案】（1）2.0V0.5Q（2）小于大于

U11r1

【解析】（I）根據(jù)E=U+—r,得--+一,圖象"，截距b=0.5（l/V）,斜率

RUEER

Z:=0.25（QV）所以電動勢E==2丫，內(nèi)阻r=E?攵=（）.5Q。

b

(2)從圖象約知：截距b=0.2(l/V)，斜率k=0.13(QV)電動勢E。5丫，內(nèi)阻

bbb

E

r0.7QE<E,r<r,電池的輸出功率〃=(AR,得〃小于P；電池的效

boabahR+rab

UIR,

率n==，得n大于nt,

ElR+r?i>

六.計算題（共50分）

30.（10分）如圖，ABC和ABD為兩個光滑固定軌道，

A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D

點距水平面的高度為h,C點的高度為2h,一滑塊從A點

以初速度%分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出。

（1）求滑塊落到水平面時，落點與E點間的距離s

c

和SD；

（2）為實現(xiàn)%VSD，%應(yīng)滿足什么條件？

【答案】（1）-16/72-4/12(2)J2gh<v^<j6gh

111

【解析】⑴根據(jù)機械能守恒,mw=2mgh+mv2,mv2=mgh+mv2

2o2c2o2D

根據(jù)平拋運動規(guī)律：

2h=gt2,h=gt2S=vt2?S=V2t

ccDDD

但滑塊從A點以初速度V分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出,要求U>

o0

所以J2g力<匕<46gh。

31.（12分）傾角。=37。，質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上。質(zhì)量m=2kg的木

塊置于斜頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達(dá)底端，運動路程L=4m,在此過程中

斜面保持靜止底山37。=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?）。求：

（1）地面對斜面的摩擦力大小與方向；

（2）地面對斜面的支持力大小；

（3）通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

【答案】（1）—3.2N向左（2）67.6N（3）見解析

【解析】（1）隔離法：

對mgsinQ-f=matmgcosO-N=0

ii

因s=—at,得。=2m/s2

22

所以，/=8N,N=16/V

ii

對斜面：設(shè)摩擦力/向左，則/='sin。一/cos。=3.2N,方向向左。

??

（如果設(shè)摩擦力/向右，則/=_Nsin0+fcosO=-3.2N,同樣方向向左。）

?1

（2）地面對斜面的支持力大小N=f=Ncos0+fsin0=67.6N.

（3）木快受兩個力做功。

重力做功：W=mgh=mgs-48/

G

摩擦力做功：”=-fs=-32/

合力做功或外力對木塊做的總功w=w+W=16J

Gf

動能的變化AE='inv2=1m-(0/)2=16J

/22

所以，合力做功或外力對木塊做的總功等于動能的變化(增加)，證畢。

32.(14分)如圖，寬度為L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固

定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小8=0.4T,方向豎直向下的

勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量w=O.lkg,電阻可

忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)

原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x=1m處以v

oo

=2m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a=2m/s2的勻減速直線運動，

運動中金屬棒僅受安培力作用。求：

(1)金屬棒ab運動0.5m,框架產(chǎn)生的焦耳熱。；

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4s過程中通過ab的電量q,某同學(xué)解法為：先

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算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運動距離s,以及0.4s時回路內(nèi)的電阻R然后代入q==9求

ARK

解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

【答案】(1)0.1J(2)R=0.45(3)錯誤0.4c

【解析】(1)金屬棒僅受安培力作用，其大小F="?a=0.2N,金屬棒運動0.5m,框架中間

生的焦耳熱等于克服安培力做的功，所以Q=Fs=0.1J,

(2)金屬棒所受安培力為F=8〃,，IE_BLvB2L2V=,由于棒做勻減