2022 年上海市静安区高考物理二模试卷
一、单项选择题(共 40 分,1 至 8 题每小题 3 分,9 至 12 题每小题 3 分)
二、1.光的电磁说不能解释的光的现象是( )
A.光的直线传播 B.光的干涉
C.光的衍射 D.光电效应
2.红、黄、蓝、紫四种单色光中,光子能量最大的是( )
A.红光 B.黄光 C.蓝光 D.紫光
3.声音由冰传到水中时( )
A.频率不变 B.波长不变 C.频率变小 D.波长变长
4. 以下几个核反应方程式中,X 代表α粒子的是( )
A. Be+He→C+X
B. Th→Pa+X
C. H+H→n+X
D. p→Si+X
5.物体在恒力作用下的运动( )
A.速度方向一定不变 B.加速度方向一定不变
C.不可能做曲线运动 D.速度大小可能始终不变
6.一列横波在 x 轴上传播,在某时刻波形图如图所示,已知此时质点 E 的运动方向向下,则( )
A.此波沿 x 轴正方向传播
B.质点 C 此时向下运动
C.质点 A 将比质点 B 先回到平衡位置
D.质点 D 的振幅为零
7.如图所示是质点做匀变速直线运动的s ﹣ t 图象的一部分,图线上 P点对应的速度大小( )
A.小于 2m/s B.等于 2m/s C.大于 2m/s D.无法确定
8.如图所示为一定质量气体状态变化时的p ﹣ T 图象,由图象可知,此气体的体积( )
A.先不变后变大
C.先变大后不变
B.先不变后变小
D.先变小后不变
9.图中 K 、L 、M 为静电场中的三个相距很近的等势面,一带电粒子射入此静电场中后,依 a→b→c→d→e 轨迹运 动。已知电势 UK <UL <UM.下列说法中正确的是( )
A.该电场可能为匀强电场
B.粒子带负电
C.粒子在 c 点时动能为 0
D.粒子在a 、e 两点时动能相等
10.物体做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列图象中,能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的 图象是( )
11.如图电路中当滑动变阻器的滑动片向上滑动时( )
A.A 、B 间的电压减小
C.通过 R2 的电流增大
B.通过 R1 的电流增大
D.通过 R3 的电流增大
12.如图所示,MN 是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,将一金属线框 abcd 放在导线上,偏向导线的左边, 两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框产生的感应电流方向及线框受力方向,正确的是( )
A.顺时针,向左
C.逆时针,向左
B.顺时针,向右
D.逆时针,向右
二、填空题(共 20 分。每个空格 2 分)
13.将 0 ℃的冰溶为 0 ℃的水,此时分子的总动能 ,分子的总势能 (填“减小” 、 “不变”或“增 大” )
14.如图所示,一带电粒子射入电场,虚线表示其运动轨迹,可以判断该粒子带的是 电荷; 根据电场力做 功特点: ,可以判断出该粒子沿虚线由 P 点运动到 Q 点与沿直线( 图中未画出) 由 P 点移动到 Q 点, 电场力做的功相同。
15.如图所示,将内壁光滑的金属细管制成半径为 R 的圆环,竖直放置,轻轻扰动静止于圆环最高点 A 处的小球, 小球开始沿细管做圆周运动。已知小球的质量为m。则小球到达最低点时的向心加速度大小为 ;小球回
到 A 点时受到的向心力为 。
16.如图所示,竖直放置的 U 形玻璃管左端封闭,右端开口。初始时,两管水银面等高,左管封闭的空气柱长 8cm, 大气压强为 p0 =75cmHg ,给左管气体加热,封闭气柱长变为 8.5cm ,此时封闭气体的压强为 cm Hg.保 持加热后的温度不变,从右端再注入 cm 的水银柱,气柱长可变回 8cm。
17.电源和电阻 R 组成闭合电路,它们的 U ﹣ I 关系图线如图所示。该电源的内阻为 Ω ,电源消耗的总功率
为 W 。
三、综合题(共 40 分) 注意: 第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,要求给出
必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱 R 、一个 1Ω的定值电阻 R0,
一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验.测得的数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
R( Ω )
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I( A )
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
( 1 )电路中定值电阻 R0 的作用是: .
( 2 )该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将 R 作为直角坐标系的纵坐标,则应取 作 为横坐标.
( 3 )利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象.
(4 )由图象可知,该电池的电动势 E = V ,内电阻r = Ω.
19.如甲图所示,U 形光滑金属导轨水平放置,导轨间距为 L,左端电阻的阻值为 R ,质量为 m 的金属棒垂直于导 轨放在导轨上,且与导轨良好接触,导轨及金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中, 磁场方向垂直于导轨平面,现对金属棒施加一水平向右的拉力,使棒由静止开始向右运动,保持拉力的功率恒为 P ,经时间 t ,棒的速度为 v。
( 1 )此时棒的加速度多大?
( 2 )时间t 内电路产生了多少内能?
( 3 )某同学进一步研究了电路产生的内能 Q 随时间 t 变化的关系,画出了 Q ﹣ t 大致图象,如乙图所示,请判断 这个图象是否合理,并说明理由。
20.如图为特种兵过山谷的简化示意图。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d =20m 的 A 、B 两等高点。绳上 挂一小滑轮 P ,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲( 图中未画出) 用水平力 F 拉住滑轮, 质量为 50kg 的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时 AP 竖直, ∠APB =53°.然后战士甲将滑轮 释放。不计滑轮摩擦及空气阻力。(取 g = 10m/s2 ,sin53° =0.8 ,cos53° =0.6 )求:
( 1 )战士甲释放滑轮前水平拉力 F 的大小;
( 2 )战士乙运动过程中的最大速度;
( 3 )如果增加细绳的长度,战士甲的水平拉力 F 将如何变化? 简述理由。
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共 40 分,1 至 8 题每小题 3 分,9 至 12 题每小题 3 分) 1. 【解答】 解:光的电磁说 能解释光的直线传播,光的干涉与衍射,但不能解释光电效应,爱因斯坦提出的光子说才能合理解释光电效应。
故 D 符合题意。
本题选择光的电磁说不能解释的光的现象,故选:D
2. 【解答】 解:红、黄、蓝、紫四种单色光中,紫光的波长最小,频率最大,根据 E =hv 知,紫光的光子能量最
大,故 D 正确,ABC 错误。
故选:D。
3. 【解答】 解:AC 、频率是由振源决定的,与介质无关,所以声音由冰传到水中时,频率不变,故 A 正确,C 错 误;
BD 、声音在固体中的传播速度大于液体中的传播速度,所以声音由冰传到水中时,波速变小,根据 v =fλ可知 波长变小,故 BD 错误。
故选:A。
4. 【解答】 解:A 、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知,X 是中子,故 A 错误; B 、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知,X 是电子,故 B 错误;
C 、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知,X 是核原子核,故 C 正确;
D 、由核反应前后质量数和核电荷数守恒知,X 是正电子,故 D 错误;
故选:C。
5. 【解答】 解:根据牛顿第二定律可得:a = ,物体在恒力作用下,则加速度不变;
根据a = 可知速度一定变化,当加速度方向与速度方向共线时,物体做匀变速直线运动,
当加速度方向与速度方向不共线时,物体做匀变速曲线运动,
所以,速度的大小一定变化,速度方向可能变化,也可能是不变,故 B 正确、ACD 错误。 故选:B。
6.【解答】 解:A 、简谐波横波在 x 轴上传播,此时质点 E 的运动方向向下,由波形平移法可知,该波沿 x 轴负方 向传播。故 A 错误。
B 、质点 C 此时的运动方向与 F 的运动方向相同,即向下运动。故 B 正确。
C 、此时质点 A 向上运动,而质点 B 向下运动,直接回到平衡位置,则 B 先回到平衡位置。故 C 错误。
D 、此时质点 D 的位移为零,但振幅不为零,各个质点的振幅均相同。故 D 错误。
故选:B。
7.【解答】解:图线 AB 段对应时间内物体的位移为 2m,时间为 1s,故物体在 AB 段的平均速度为: =2m/s,而平均速度等于中点时刻的速度,P 是位移中点不是中间时刻,根据匀变速直线运动的规律可知中间位
置的速度大于中间时刻的速度,所以图线上 P点对应的速度大于 2m/s ,故 ABD 错误、C 正确。 故选:C。
8. 【解答】 解:第一阶段为等温变化,压强变大,根据气体状态方程知体积减小, 第二阶段为等容变化,体积不变,所以体积先变小后不变,故 ABC 错误D 正确。 故选:D。
9. 【解答】 解:AB 、已知电势 UK <UL <UM .作出电场线,方向大体向左,由轨迹弯曲方向知道,电场力方向大 体向左,故电荷带正电,该电场是非匀强电场,故 AB 错误;
C 、由图可知,因做曲线运动,那么 c 点时速度不为零,则在 c 点时动能也不为 0 ,故 C 错误;
D 、由图可知,在 a 、e 两点在同一等势面上,且只有电场力做功,因此粒子在a 、e 两点时动能相等,故 D 正确。
故选:D。
10. 【解答】 解:物体做自由落体运动,机械能守恒,则有:EP =E ﹣ mv2,所以势能与速度的图象为开口向下的 抛物线,所以 D 正确,ABC 错误;
故选:D。
11. 【解答】 解:当滑动变阻器的滑片向上滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大, 由闭合电路欧姆定律得知,干路电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大;
同时,因电流减小,故 R1 分压减小; 所以 AB 间的电压变大;
分析串联分压特点可知,并联部分电压增大,通过定值电阻 R2 的电流增大,而总电流减小,则知通过 R3 的电流 变小,故 C 正确,ABD 错误。
故选:C。
12. 【解答】 解:属线框 abcd 放在导线 MN 上,导线中电流产生磁场,根据安培定则判断可知,线框 abcd 左右两 侧磁场方向相反,线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量,磁通量存在抵消的情况;
根据右手螺旋定则,当导线中电流增大时,穿过线框abcd 向外的磁通量增大,再依据楞次定律,则线框 abcd 产 第 7页(共 12页)
生感应电流方向为顺时针;
根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,当导线中的电流突然增大时,则线框 abcd 将向磁通 量减小方向运动,即向右移动,说明线框整体受力向右方向,
综上所述,故 ACD 错误,B 正确;
故选:B。
二、填空题(共 20 分。每个空格 2 分)
3. 【解答】 解:温度是分子平均动能的标志,所以 0℃的冰和 0 ℃的水分子的总动能相等,即不变.
将 0 ℃的冰溶为 0 ℃的水,需要吸收热量.所以 0 ℃的冰的内能小于 0 ℃的水的内能,而物体内能是分子的总动能 和分子的总势能之和.
所以 0 ℃的冰分子的总势能小于 0 ℃的水分子的总势能,即将 0 ℃的冰溶为 0 ℃的水,分子的总势能增大. 故答案为:不变; 增大
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