物理-2022年上海市高考物理試卷

1、2022年上海市高考物理試卷一、單項選擇題（共40分，第1-8小題，每題3分；第9-12小題，每題4分。）1（3分）某元素可表示為，則下列可能為該元素同位素的是（）ABCD2（3分）麥克風靜止在水平桌面上，下列能表示支架對話筒作用力的方向的是（）ABCD3（3分）在單縫衍射實驗中，僅減小單縫的寬度，則屏上（）A條紋變寬，光強增強B條紋變窄，光強增強C條紋變寬，光強減弱D條紋變窄，光強減弱4（3分）將一個乒乓球浸沒在水中，當水溫升高時，球內氣體（）A分子熱運動平均動能變小，壓強變小B分子熱運動平均動能變小，壓強變大C分子熱運動平均動能增大，壓強變小D分子熱運動平均動能增大，壓強變大5（3分）某原

2、子核發(fā)生核反應時放出一個正電子，則原子核內多了一個（）A質子B中子C電子D核子6（3分）運動員滑雪時運動軌跡如圖所示，已知該運動員滑行的速率保持不變，角速度為，向心加速度為a。則（）A變小，a變小B變小，a變大C變大，a變小D變大，a變大7（3分）在同一介質中有a、b兩列機械波，它們的波形如圖所示，兩列波的頻率分別為fa和fb，波長分別為a和b，則（）Aab，fafbBab，fafbCab，fafbDab，fafb8（3分）兩質點由靜止開始做直線運動，它們的位移x與時間t的圖像均為拋物線。t0時刻它們的速度分別為v和v，加速度分別為a和a。則（）Avv，aaBvv，aaCvv，aaDvv，aa

3、9（4分）如圖所示，兩根粗細相同的玻璃管下端用橡皮管相連，左管內封有一段長30cm的氣體，右管開口，左管水銀面比右管內水銀面高25cm，大氣壓強為75cmHg，現移動右側玻璃管，使兩側管內水銀面相平，此時氣體柱的長度為（）A20cmB25cmC40cmD45cm10（4分）木衛(wèi)一和木衛(wèi)二都繞木星做勻速圓周運動。它們的周期分別為42h46min和85h22min，它們的軌道半徑分別為R1和R2，線速度分別為v1和v2，則（）AR1R2，v1v2BR1R2，v1v2CR1R2，v1v2DR1R2，v1v211（4分）神舟十三號在返回地面的過程中打開降落傘后，在大氣層中經歷了豎直向下的減速運動。若返

4、回艙所受的空氣阻力隨速度的減小而減小，則加速度大?。ǎ〢一直減小B一直增大C先增大后減小D先減小后增大12（4分）如圖，一個正方形導線框以初速v0向右穿過一個有界的勻強磁場。線框兩次速度發(fā)生變化所用時間分別為t1和t2，以及這兩段時間內克服安培力做的功分別為W1和W2，則（）At1t2，W1W2Bt1t2，W1W2Ct1t2，W1W2Dt1t2，W1W2二、填空題（共20分）13（4分）在描述氣體狀態(tài)的參量中， 是氣體分子空間所能達到的范圍。壓強從微觀角度來說，是 的宏觀體現。14（4分）“玉兔號”月球車的電池中具有同位素“钚”。請補充該元素原子核發(fā)生的核反應方程式：+ ；該反應屬于 反應。（

5、選填：“裂變”或“衰變”）15（4分）半徑為R的金屬圓環(huán)里，有一個垂直于紙面向里且半徑為r的圓形區(qū)域勻強磁場，磁感應強度的大小為B。若增大該區(qū)域內的磁感應強度，則金屬圓環(huán)的感應電流方向為 （選填：“順時針”或“逆時針”）；若保持圓形區(qū)域內磁場的磁感應強度大小不變，方向變化180，則金屬圓環(huán)的磁通量變化的大小為 。16（4分）水平面上有一帶電量為Q的均勻帶電圓環(huán)，圓心為O。其中央軸線上距離O點為d的位置處有一帶電量為q的點電荷。若點電荷受到的電場力為F，則F k（k為靜電力恒量）（選填“”、“”或“”）。靜電力恒量k的單位可表示為 （用“SI單位制”中的基本單位表示）。17（4分）四根電阻均勻分

6、布的電阻絲連接成一個閉合的正方形線框，O為正方形線框的中點。當強度為I的電流從a點流入d點流出時，ad邊在O點產生的磁場方向為 （選填：“垂直于紙面向里”或“垂直于紙面向外”）。已知直導線在O點產生的磁場大小與流經導線的電流大小成正比，若ad邊在O點產生的磁場磁感應強度為B，則整個線框在O點產生的磁場磁感應強度大小為 。三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。18（10分）在“用單擺測定當地的重力加速度”的實驗中：（1）擺線質量和擺球質量分別為m線和m球，擺線長為l，擺球直徑為d，則 ；（A）m線m球，ld（

7、B）m線m球，ld（C）m線m球，ld（D）m線m球，ld（2）小明在測量后作出的T2l圖線如圖所示，則他測得的結果是g m/s2。（保留2位小數）（3）為了減小誤差，應從最高點還是最低點開始計時，請簡述理由。19（14分）如圖所示，AB為平直導軌，長為L，物塊與導軌間動摩擦因數為，BC為光滑曲面。A與地面間高度差為h1，BC間高度差為h2，一個質量為m的物塊在水平恒力作用下，從A點靜止開始向右運動，到達B點時撤去恒力，物塊經過C點后落地，已知重力加速度為g。（1）若物塊落地時動能為E1，求其經過B點時的動能EkB；（2）若要物塊落地時動能小于E1，求恒力必須滿足的條件。20（16分）寬L0.

8、75m的導軌固定，導軌間存在著垂直于紙面且磁感應強度B0.4T的勻強磁場。虛線框、中有定值電阻R0和最大阻值為20的滑動變阻器R。一根與導軌等寬的金屬桿以恒定速率向右運動，圖甲和圖乙分別為變阻器全部接入和一半接入時沿abcda方向電勢變化的圖像。求：（1）勻強磁場的方向；（2）分析并說明定值電阻R0在還是中，并且R0大小為多少：（3）金屬桿運動時的速率；（4）滑動變阻器阻值為多少時變阻器的功率最大？并求出該最大功率Pm。2022年上海市高考物理試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題（共40分，第1-8小題，每題3分；第9-12小題，每題4分。）1（3分）某元素可表示為，則下列可能為該元素同位素的

9、是（）ABCD【分析】正確理解同位素的概念即可完成分析?！窘獯稹拷猓和凰氐馁|子數相等且中子數不相等，即左下角的數值相等，而且左上角和左下角的差不相等，故C正確，ABD錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查了同位素的概念，熟記相應的特點即可，屬于基礎題型。2（3分）麥克風靜止在水平桌面上，下列能表示支架對話筒作用力的方向的是（）ABCD【分析】話筒處于平衡狀態(tài)，對話筒受力分析即可?！窘獯稹拷猓簩υ捦彩芰Ψ治隹芍?，話筒受重力和支架的作用力處于平衡狀態(tài)，支架對話筒的作用力與重力等大、反向、共線，故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題考查對物體的受力分析應用，解題關鍵要知道二力平衡的條件。3（3

10、分）在單縫衍射實驗中，僅減小單縫的寬度，則屏上（）A條紋變寬，光強增強B條紋變窄，光強增強C條紋變寬，光強減弱D條紋變窄，光強減弱【分析】衍射條紋的寬度和亮度與單縫的寬度有關，寬度越窄，光強越弱，條紋的寬度越寬，當縫的寬度與障礙物尺寸差不多或比障礙物尺寸小，可以發(fā)生明顯的衍射【解答】解：衍射條紋的寬度與縫的寬度有關，縫變寬，條紋變窄，亮度增大，縫變窄，條紋變寬，光強減弱，故C正確，ABD錯誤；故選：C?！军c評】解決本題的關鍵掌握衍射條紋的寬度和亮度與縫的寬度的關系，以及知道發(fā)生明顯衍射的條件。4（3分）將一個乒乓球浸沒在水中，當水溫升高時，球內氣體（）A分子熱運動平均動能變小，壓強變小B分子熱

11、運動平均動能變小，壓強變大C分子熱運動平均動能增大，壓強變小D分子熱運動平均動能增大，壓強變大【分析】溫度是分子平均動能大小的標志，溫度越高運動越激烈，但每個分子的運動情況不同，由于分子之間的碰撞等原因，某些分子的動能可能很小，從統(tǒng)計規(guī)律來看，溫度越高，分子平均動能越大；忽略乒乓球的體積變化，將一個乒乓球浸沒在水中，當水溫升高時，球內氣體屬于等容變化，溫度升高，氣體壓強越大?！窘獯稹拷猓簻囟仁欠肿悠骄鶆幽艽笮〉臉酥?，溫度越高，分子的平均動能增大；水溫不會太高，壓強不會太大，所以球內氣體可以看成理想氣體，乒乓球不漏氣，則氣體質量不變，在氣體體積不變時，溫度升高，壓強變大，故ABC錯誤，D正確。故

12、選：D?！军c評】本題主要考查了分子的平均動能與溫度的關系及理想氣體的等容變化等知識。5（3分）某原子核發(fā)生核反應時放出一個正電子，則原子核內多了一個（）A質子B中子C電子D核子【分析】原子核反應遵循質量數守恒和核電荷數守恒；原子核出一個正電子是由核內質子轉化而來的?！窘獯稹拷猓涸雍顺鲆粋€正電子是由核內質子轉化而來的，設原子核內多出的未知粒子的質量數為A，核電荷數為z質量數守恒，得：10+A 核電荷數守恒，得：1+1+z 由解得：A1，z0所以原子核內多了一個中子，故ACD錯誤，B正確。故選：B?！军c評】原子核反應遵循質量數守恒和核電荷數守恒；原子核出一個正電子是由核內質子轉化而來的；要求熟記

13、質子、中子、電子、正電子、粒子、粒子的符號。6（3分）運動員滑雪時運動軌跡如圖所示，已知該運動員滑行的速率保持不變，角速度為，向心加速度為a。則（）A變小，a變小B變小，a變大C變大，a變小D變大，a變大【分析】根據線速度和加速度的公式，結合半徑的變化完成分析?！窘獯稹拷猓焊鶕€速度的公式vr可知，當速率不變，半徑減小時，角速度增大，而av也會隨之增大，故D正確，ABC錯誤；故選：D?！军c評】本題主要考查了圓周運動的相關公式，熟悉圓周運動公式即可完成分析，屬于基礎題型。7（3分）在同一介質中有a、b兩列機械波，它們的波形如圖所示，兩列波的頻率分別為fa和fb，波長分別為a和b，則（）Aab，f

14、afbBab，fafbCab，fafbDab，fafb【分析】根據圖像直接得出兩列波的波長大小關系，結合公式vf和波速的特點得出頻率的大小關系?！窘獯稹拷?；根據圖像可知，兩列波的波長關系為ab，因為在同一介質中波速相等，則根據公式vf可知，fafb，故B正確，ACD錯誤；故選：B。【點評】本題主要考查了波長、頻率和波速的關系，熟悉圖像的物理意義，結合公式vf即可完成分析。8（3分）兩質點由靜止開始做直線運動，它們的位移x與時間t的圖像均為拋物線。t0時刻它們的速度分別為v和v，加速度分別為a和a。則（）Avv，aaBvv，aaCvv，aaDvv，aa【分析】根據勻變速直線運動位移公式分析速度大

15、小，根據速度時間關系分析加速度大小?！窘獯稹拷猓焊鶕蜃兯僦本€運動位移公式有：x，由圖可知vv，根據vat可知aa，故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點評】本題考查勻變速直線運動圖像關系，根據圖像寫出函數解析式，從而分析判斷。9（4分）如圖所示，兩根粗細相同的玻璃管下端用橡皮管相連，左管內封有一段長30cm的氣體，右管開口，左管水銀面比右管內水銀面高25cm，大氣壓強為75cmHg，現移動右側玻璃管，使兩側管內水銀面相平，此時氣體柱的長度為（）A20cmB25cmC40cmD45cm【分析】左管內封閉氣體溫度不變，根據題意求出封閉氣體的狀態(tài)參量，應用玻意耳定律可求出氣體末狀態(tài)的長度?！窘獯稹拷?/p>

16、：設玻璃管橫截面積為S，初始狀態(tài)氣柱長度為L130cm0.3m，密閉氣體初始狀態(tài)：壓強P1P0Ph（7525）cmHg50cmHg，體積V1SL1，移動右側玻璃管后，壓強P2P075cmHg，體積V1SL2，根據玻意耳定律得：P1V1P2V2代入數據解得：L20.2m20cm，故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點評】本題考查了一定質量理想狀態(tài)氣體方程的應用，根據題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，求出氣體狀態(tài)參量，應用玻意耳定律與幾何關系即可解題。10（4分）木衛(wèi)一和木衛(wèi)二都繞木星做勻速圓周運動。它們的周期分別為42h46min和85h22min，它們的軌道半徑分別為R1和R2，線速度分別為v1和v

17、2，則（）AR1R2，v1v2BR1R2，v1v2CR1R2，v1v2DR1R2，v1v2【分析】根據萬有引力公式結合周期的大小關系先得出半徑的大小關系，再結合線速度的表達式分析出線速度的大小關系?！窘獯稹拷猓焊鶕f有引力提供向心力可得：解得：，根據題目可知，木衛(wèi)一的周期小于木衛(wèi)二的周期，則R1R2；根據線速度的表達式可知，v1v2。故D正確，ABC錯誤；故選：D?！军c評】本題主要考查了萬有引力定律的相關應用，理解物體做圓周運動的向心力來源，結合向心力公式即可完成分析，難度不大。11（4分）神舟十三號在返回地面的過程中打開降落傘后，在大氣層中經歷了豎直向下的減速運動。若返回艙所受的空氣阻力隨速

18、度的減小而減小，則加速度大小（）A一直減小B一直增大C先增大后減小D先減小后增大【分析】對返回艙進行受力分析，然后根據牛頓第二定律得出加速度的變化【解答】解：返回艙受到重力和向上的空氣阻力f，而豎直向下做減速運動，根據牛頓第二定律可得加速度大小為：a，由于質量不變，速度減小，f減小，所以加速度減小，故BCD錯誤，A正確。故選：A?！军c評】該題考查牛頓第二定律的應用，在解答的過程中注意空氣阻力隨速度的變化關系是解答的關鍵12（4分）如圖，一個正方形導線框以初速v0向右穿過一個有界的勻強磁場。線框兩次速度發(fā)生變化所用時間分別為t1和t2，以及這兩段時間內克服安培力做的功分別為W1和W2，則（）At

19、1t2，W1W2Bt1t2，W1W2Ct1t2，W1W2Dt1t2，W1W2【分析】先根據動量定理結合運動學公式分析出時間的大小關系，結合動能定理分析出做功的大小關系?！窘獯稹拷猓哼x向右的方向為正方向線框進入磁場的過程中，根據動量定理得：又因為可得：v1v0v2v1線框進入磁場和離開磁場的過程中都受到向左的安培力的作用而減速，進入過程平均速度大于離開過程平均速度，則根據可知：t1t2；根據動能定理可得：；解得：，故B正確，ACD錯誤；故選：B。【點評】本題主要考查了法拉第電磁感應定律的相關應用，分析過程中涉及到了動量定理和動能定理，整體難度不大。二、填空題（共20分）13（4分）在描述氣體狀態(tài)

20、的參量中，體積是氣體分子空間所能達到的范圍。壓強從微觀角度來說，是 分子熱運動的宏觀體現?！痉治觥坷斫鈿怏w壓強的微觀意義即可完成分析?！窘獯稹拷猓涸诿枋鰵怏w狀態(tài)的參量中，體積是氣體分子空間所能達到的范圍。壓強從微觀角度來說，是分子熱運動的宏觀體現。故答案為：體積；分子熱運動【點評】本題主要考查了氣體的相關概念，理解氣體壓強的微觀意義即可完成分析，屬于基礎題型。14（4分）“玉兔號”月球車的電池中具有同位素“钚”。請補充該元素原子核發(fā)生的核反應方程式：+；該反應屬于 衰變反應。（選填：“裂變”或“衰變”）【分析】先根據質量數守恒和電荷守恒分析出核子的類型，并分析出對應的反應類型?！窘獯稹拷猓焊鶕?/p>

21、質量數守恒和電荷守恒可知，+，該反應屬于衰變反應。故答案為：，衰變【點評】本題主要考查了衰變的相關應用，理解反應的類型和反應過程中的特點即可完成解答。15（4分）半徑為R的金屬圓環(huán)里，有一個垂直于紙面向里且半徑為r的圓形區(qū)域勻強磁場，磁感應強度的大小為B。若增大該區(qū)域內的磁感應強度，則金屬圓環(huán)的感應電流方向為 逆時針（選填：“順時針”或“逆時針”）；若保持圓形區(qū)域內磁場的磁感應強度大小不變，方向變化180，則金屬圓環(huán)的磁通量變化的大小為 2Br2。【分析】根據楞次定律分析出感應電流的方向；理解磁通量的定義并得出磁通量變化的大小?！窘獯稹拷猓焊鶕愦味煽芍?，若增大該區(qū)域內的磁感應強度，則垂直紙

22、面向里的磁通量變大，由此可知金屬圓環(huán)的感應電流方向為逆時針；若保持圓形區(qū)域內磁場的磁感應強度大小不變，方向變化180，則金屬圓環(huán)的磁通量變化的大小為2BS2Br2。故答案為：逆時針；2Br2【點評】本題主要考查了楞次定律的相關應用，熟練掌握楞次定律分析出感應電流的方向，同時要注意磁通量公式中的面積的物理意義，屬于易錯題。16（4分）水平面上有一帶電量為Q的均勻帶電圓環(huán)，圓心為O。其中央軸線上距離O點為d的位置處有一帶電量為q的點電荷。若點電荷受到的電場力為F，則F k（k為靜電力恒量）（選填“”、“”或“”）。靜電力恒量k的單位可表示為 kgm3s4A2（用“SI單位制”中的基本單位表示）。【

23、分析】根據庫侖定律結合幾何關系得出點電荷受到的電場力?！窘獯稹拷猓簩щ妶A環(huán)平均分成無數份，則都可以看成點電荷，則與點電荷q的距離為根據對稱性可知，圓環(huán)上的電荷對q位置處的場強水平分量被抵消，只剩豎直分量，且半徑大于d，因此Fk。用“SI單位制”中的基本單位表示F的單位是kgm/s2，距離的單位是m，電荷量的單位是As，故靜電力常量k的單位可表示為kgm3s4A2。故答案為：；kgm3s4A2?！军c評】本題主要考查了庫侖定律的相關應用，根據庫侖定律和對稱性定性地分析出電場強度的大小關系即可。17（4分）四根電阻均勻分布的電阻絲連接成一個閉合的正方形線框，O為正方形線框的中點。當強度為I的電流從

24、a點流入d點流出時，ad邊在O點產生的磁場方向為 垂直于紙面向外（選填：“垂直于紙面向里”或“垂直于紙面向外”）。已知直導線在O點產生的磁場大小與流經導線的電流大小成正比，若ad邊在O點產生的磁場磁感應強度為B，則整個線框在O點產生的磁場磁感應強度大小為 0?！痉治觥扛鶕﨎k知，等距下電流所產生的B的大小與電流成正比，得出各電流在O點所產生的B的大小關系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向?！窘獯稹拷猓弘娏鱅ad在正方形的幾何中心O點處產生的磁感應強度大小為B，四根通電導線到O點的距離相等，結合題意：IadI0，IbcIcdIabI0，由公式Bk，可得ab、bc

25、、cd在O點產生的磁感應強度大小分別為B、B、B。由安培定則可知，ab導線在中心O點產生的磁感應強度方向由垂直于紙面向里，bc導線在中心O點產生的磁感應強度方向由垂直于紙面向里，cd導線在中心O點產生的磁感應強度方向由垂直于紙面向里。根據矢量的合成法則可知，ab、bc、cd三根導線在O點產生的合磁感應強度大小為3B，垂直于紙面向里，而ad在O點產生的磁感應強度為B，垂直于紙面向外，所以O點處實際的磁感應強度大小為0。故答案為：垂直于紙面向外；0【點評】本題是信息題，要能根據Bk分析各處通電導線在O點產生的磁感應強度的大小，這是解決本題的關鍵，同時要熟練運用安培定則判斷磁場的方向，靈活運用平行四

26、邊形定則。三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。18（10分）在“用單擺測定當地的重力加速度”的實驗中：（1）擺線質量和擺球質量分別為m線和m球，擺線長為l，擺球直徑為d，則 （D）；（A）m線m球，ld（B）m線m球，ld（C）m線m球，ld（D）m線m球，ld（2）小明在測量后作出的T2l圖線如圖所示，則他測得的結果是g9.75m/s2。（保留2位小數）（3）為了減小誤差，應從最高點還是最低點開始計時，請簡述理由?！痉治觥浚?）根據實驗原理理解擺線和擺球應該滿足的關系；（2）根據單擺的周期公式結合圖像的

27、斜率得出重力加速度的數值；（3）根據實驗原理分析出減小誤差的方法。【解答】解：（1）根據實驗原理可知，擺線質量要遠小于擺球質量，而擺線長度要遠大于擺球直徑，故（D）正確，（ABC）錯誤；故選：（D）。（2）根據單擺的周期公式可知，即圖像中的斜率為解得：g9.75m/s2。（3）為了減小誤差，應從最低點開始計時，因為單擺在擺動過程中經過最低點速度最大，最高點速度最小，在最低點計時誤差比較小。故答案為：（1）（D）；（2）9.75；（3）見解析【點評】本題主要考查了單擺測量重力加速度的實驗，根據實驗原理掌握正確的實驗操作，結合單擺的周期公式和圖像即可完成分析。19（14分）如圖所示，AB為平直導軌

28、，長為L，物塊與導軌間動摩擦因數為，BC為光滑曲面。A與地面間高度差為h1，BC間高度差為h2，一個質量為m的物塊在水平恒力作用下，從A點靜止開始向右運動，到達B點時撤去恒力，物塊經過C點后落地，已知重力加速度為g。（1）若物塊落地時動能為E1，求其經過B點時的動能EkB；（2）若要物塊落地時動能小于E1，求恒力必須滿足的條件。【分析】（1）根據機械能守恒定律得出動能的大??；（2）根據動能定理分析出恒力需要滿足的范圍?！窘獯稹拷猓海?）從B到落地過程中機械能守恒，設地面為零勢能面，則mgh1+EkBE1化簡得：EkBE1mgh1（2）整個過程中根據動能定理得：FmaxLmgL+mgh1E1所以Fmax若物體恰能達到C點，根據動能定理得：FminLmgLmgh20解得：Fmin綜上所述可得：F答：（1）若物塊落地時動能為E1，求其經過B點時的動能為E1mgh1；（2）若要物塊落地時動能小于E1，求恒