福建省2021屆高考物理模擬卷（七）【含答案】

2021年福建省高考物理模擬卷七

一、單選題

i.如圖甲所示為某列簡諧橫波沿X軸正向傳播在，=0時刻的波形，如圖乙所示是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖

象，下列判斷正確的是（）

A.，=°時刻，質(zhì)點a與質(zhì)點6之間的距離為4

B.圖乙為質(zhì)點c的振動圖象

C./=°時刻，質(zhì)點a的加速度正向最大、質(zhì)點6的振動速度負(fù)向最大

D.質(zhì)點。經(jīng)歷了4運動到。點

2.原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖象如圖，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)量數(shù)越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固

24

8.1>｛核比2116核穩(wěn)定

89235

C.36Kr核的結(jié)合能大于92U核的結(jié)合能

24

D.兩個IH核結(jié)合成2He核時釋放能量

3.當(dāng)高速前進(jìn)的汽車發(fā)生撞車等交通事故時，利用安全帶與安全氣囊，可以降低車內(nèi)人員由于汽車突然

停止運動而可能造成的傷害。基于安全性原則，下列有關(guān)這兩種安全設(shè)備的敘述，正確的是（）

A.安全氣囊應(yīng)先快速充氣，然后在人與氣囊接觸后再放氣

B.安全氣囊應(yīng)一直處于快速充氣狀態(tài)，直到人和車都靜止下來

C.安全帶的長度須能伸縮，才能減小剎車過程中人的動量的變化量

D.安全帶的長度須能伸縮，才能延長汽車緊急停下的時間

4.兩分子間的斥力與引力的合力/與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與，?軸交點的橫坐標(biāo)為

為。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，下

列說法正確的是（）

A.在階段，尸做正功，分子動能和分子勢能均增大

B.在,<分階段，分子勢能先增大后減小

C.在r=%時，分子勢能為零，動能最大

D.在r=%時，分子引力和分子斥力大小相等

二、多選題

5.如圖甲所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)上均勻分布著正電荷，一光滑細(xì)桿過圓心且垂直于圓環(huán)平面，桿上套有帶

正電的小球。片0時刻將小球從。點由靜止釋放，小球沿細(xì)桿運動經(jīng)過6、c,兩點，小球運動的v-f圖像如

圖乙所示。下列判斷正確的是（）

A.小球從a點運動到c的過程中電勢能先減小后增大

B.圓環(huán)圓心處的場強為零

C.a點的場強大于6點的場強

D.a、b兩點電勢差小于6、c兩點電勢差

6.如圖所示，現(xiàn)將一長為小質(zhì)量為且分布均勻的金屬鏈條通過裝有傳送帶的斜面輸送到高處。斜面

與傳送帶靠在一起連成一直線，與水平方向夾角為仇斜面部分光滑，鏈條與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為

常數(shù)。傳送帶以較大的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。已知鏈條處在斜面或者傳送帶上任意位置時，支持力都均勻

L

作用在接觸面上。將鏈條放在傳送帶和斜面上，當(dāng)位于傳送帶部分的長度為I時，鏈條恰能保持靜止?，F(xiàn)

L說法

將施的是位假傻最策靜摩擦為廛汨.確礴幽靜（止釋放，則下列/

A.鏈條與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)4=4tan°

B.釋放瞬間鏈條的加速度為

>?，，，，，，，，，?>>，，，，?，，，，，，，》

C.釋放后，鏈條運動的加速度均勻增大

D.從開始到鏈條離開斜面的過程中，傳送帶對鏈條做的功等于鏈條動能的增加

7.假設(shè)探測器飛抵火星著陸前，沿火星近表面做勻速圓周運動，運動的周期為7,線速度為v,已知引力

常量為G,火星可視為質(zhì)量均勻的球體，則下列說法正確的是（）

3兀

A.火星的平均密度為GT?

4兀2V3

B.火星的質(zhì)量為GT2

271V

C.火星表面的重力加速度大小為GT

2TIV

D.探測器的向心加速度大小為T

8.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器工和降壓變壓器向用戶供電。已

知輸電線的總電阻為R=10C，升壓變壓器工的原，副線圈匝數(shù)之比為1:10,降壓變壓器的原、副線圈

匝數(shù)之比為4:1,發(fā)電機輸出的電壓有效值不變，降壓變壓器的副線圈與負(fù)載4組成閉合電路。若將變壓

器視為理想變壓器，由于&變化，使&兩端的電壓減小了10V,則下列說法中正確的是（）

A.流過&的電流增大了1A

B.輸電線中的電流增大了4A

C.升壓變壓器工的輸出電壓減少了10V

D.降壓變壓器原線圈兩端電壓減少了40V

三、填空題

9.如圖，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光波長530nm,屏上P點距雙縫&和S2的路程差為7.95xl0-7m。則

在這里出現(xiàn)的應(yīng)是（填“亮條紋”或“暗條紋”），若雙縫間距0.01mm,檔板到屏的距離0.6m,則相鄰

兩條亮條紋的間距是<

10.如圖甲所示為氫原子的能級圖，大量處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光子，其

中頻率最高的光子照射到圖乙電路陰極K上時，電路中電流隨電壓變化的圖象如圖丙，則金屬的逸出功

眸eV；將上述各種頻率的光分別照射到電路陰極K上，共有種頻率的光能產(chǎn)生光電流.

四、實驗題

11.如圖所示，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球

在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

（1）為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑

OMPN

B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）：為減小實驗誤差，在兩球碰圖甲

撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mAWB（選填“小于”、"大于”或"等于”）;

（2）為了確定兩球直徑大小關(guān)系，該同學(xué)通過20分度的游標(biāo)卡尺測量小球直徑時，某次測量結(jié)果如圖乙,

讀數(shù)為mm；

（3）關(guān)于本實驗下列說法正確的是

A、入射球可以從不同一高度靜止釋放lan23

B、小球與斜槽間的摩擦對實驗沒有影響；|||||||||||||||||||||

|1111||||1|1111|1111|

C、入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大01020

圖乙

D、斜槽一定要固定好，末端切線不需要調(diào)

（4）圖甲中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球如多次從斜軌上S位置靜止釋

放，找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入

射球叫從斜軌S位置靜止釋放，與小球機2相撞，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是;

A、用天平測量兩個小球的質(zhì)量的、〃?2

B、分別找到如、加2相碰后平均落地點的位置〃、N

C、測量小球如開始釋放高度〃

D、測量拋出點距地面的高度”

E、測量平拋射程OM、ON

（5）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為（用（4）中測量的量表示）。

12.多用電表是實驗室必備儀器，它的歐姆擋測量電阻方便簡單，現(xiàn)某實驗小組對多用電表的歐姆擋進(jìn)行

了研究。

（1）關(guān)于使用多用電表歐姆擋測電阻，下列說法正確的是。

A.測量電路中某個電阻的阻值時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開

B.測量電阻時，若雙手手指分別與兩表筆金屬部分接觸，則會導(dǎo)致測量值偏大

C.測量電阻時，若指針偏角較小，應(yīng)換較大倍率后重新歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測量

D.用多用電表歐姆擋可以直接測量帶電電阻的阻值

（2）多用電表歐姆擋可以等效為一個直流電源、一個可變電阻和一個電流表串聯(lián)，再與紅黑表筆相接。

有一多用電表其歐姆擋刻度盤中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰，某同學(xué)想通過實驗的方法測量該

多用電表內(nèi)電源電動勢和歐姆表“X1”擋內(nèi)部總電阻，他所采用的實驗電路如圖甲所示。

所用實驗器材如下：

待測多用電表

電壓表V,量程為6V,內(nèi)阻約十幾千歐

滑動變阻器R,最大阻值50。

導(dǎo)線若干

根據(jù)以下操作步驟，回答有關(guān)問題：

①將待測多用電表調(diào)到歐姆“xl”擋，將表筆A、B短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，進(jìn)行歐姆擋調(diào)零；

②調(diào)零完畢，將表筆A、B分別與圖中1、2兩端相接，其中A為表筆(填“紅”或"黑”)，不斷

調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，改變接入電路的阻值，記錄多用電表的示數(shù)R和電壓表的示數(shù)U；

③以R為縱坐標(biāo)、。為橫坐標(biāo)，利用步驟②所得數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可得電池電動勢E

測=V,歐姆“X1”擋內(nèi)部總電阻，?測=C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

④若僅從系統(tǒng)誤差的角度考慮，上述實驗方案對測量結(jié)果的影響：E測E其、，?測r到

(填，或“

五、解答題

13.為了更方便監(jiān)控高溫鍋爐外壁的溫度變化，在鍋爐的外壁上鑲嵌一個導(dǎo)熱性能良好的汽缸，汽缸內(nèi)氣

體溫度可視為與鍋爐外壁溫度相等。汽缸開口向上，用質(zhì)量為機=2kg的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活

L

塞橫截面積為S=lcm2。當(dāng)汽缸內(nèi)溫度為300K時，活塞與汽缸底間距為L活塞上部距活塞2處有一用輕

質(zhì)繩懸掛的重物M。當(dāng)繩上拉力為零時，警報器報警。已知室外空氣壓強po=LOxl()5pa,活塞與器壁之間

摩擦可忽略。求：丁警報器

(1)當(dāng)活塞剛剛接觸到重物時，鍋爐外壁溫度為多少？

(2)若鍋爐外壁的安全溫度為1200K,那么重物的質(zhì)量應(yīng)是多少？

14.如圖所示，兩根足夠長的相互平行、間距為1的豎直導(dǎo)軌，它們之間存在垂直兩導(dǎo)軌所在平面向里、

磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場，下端連接阻值為火的電阻。一根阻值也為公、質(zhì)量為加的導(dǎo)體棒從

導(dǎo)軌頂端由靜止開始下滑，假設(shè)棒始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計一切摩擦和其他電阻，重力

加速度大小為g,導(dǎo)體棒下降h高度時速度恰好達(dá)到最大。求：

(1)導(dǎo)體棒的最大速度V；

(2)導(dǎo)體棒下降力高度的過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量g；

IxXX|Q

(3)導(dǎo)體棒下降〃高度的過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量。。xgxX

|x尸」

[XXx]

|XXDX

15.如圖直角坐標(biāo)系xOy中，y軸上尸點處有一個粒子源，可沿-x到+x方向向上180。范圍內(nèi)發(fā)射帶正電的

旦=

粒子，粒子的比荷均為機5.0x106C/kg,速度大小介于0?3.0xl05m/s。MN是一塊置于x軸上的粒子收集

薄金屬板，各點坐標(biāo)如圖，其中。=0.3m。可以通過施加電場或磁場的方式進(jìn)行粒子的收集。

⑴若平面內(nèi)存在電場，且P和間電勢差U=7.0xi(PV,求到達(dá)板上的粒子的速度最大值；

(2)若在平面內(nèi)加一垂直于紙面向外的足夠大勻強磁場，磁感應(yīng)強度為8=01T,求能夠被板MN收集到的

粒子的最小速度；

(3)在第(2)間的條件下，求能夠被板收集到的粒子的最長運動時間。

..y

aP

MN

答案

1.B

【詳解】

-2

A.質(zhì)點a與質(zhì)點人的平衡位置相距4,選項A錯誤；

B.根據(jù)振動與波動的關(guān)系可知，，=°時刻，質(zhì)點c在平衡位置沿y軸負(fù)方向運動，因此圖乙為質(zhì)點c的

振動圖象，選項B正確；

C.，=°時刻，質(zhì)點。離平衡位置最遠(yuǎn)，加速度負(fù)向最大，質(zhì)點6在平衡位置，振動速度正向最大，選項

C錯誤；

D.質(zhì)點并不沿波傳播的方向發(fā)生遷移，選項D錯誤；

故選B,

2.D

【詳解】

A.中等質(zhì)量數(shù)的原子核比結(jié)合能較大，核子結(jié)合得牢固，選項A錯誤；

424

B.2He核的比結(jié)合能比1H核大，則2He核更穩(wěn)定，選項B錯誤；

8923589235

C.36Kr核的比結(jié)合能大于92U核的比結(jié)合能，但是36Kr核的結(jié)合能小于92U核的結(jié)合能，選項C錯誤;

24

D.兩個IH核結(jié)合成2He核時有質(zhì)量虧損，則釋放能量，選項D正確。

故選D。

3.A

【詳解】

AB.安全帶緊縛力達(dá)到一定的值時，藏在安全帶里的氣囊就會快速充氣，迅速形成氣囊袋，對駕乘人員起

到更好的保護(hù)作用，故A正確，B錯誤；

C.安全帶的長度須能伸縮，不能延長汽車緊急停下的時間，而是方便調(diào)節(jié)長度，而剎車過程中人的動量

的變化量是不變的，故CD錯誤；

故選Ao

4.D

【詳解】

A.在階段，分子力為引力，相互接近過程中，尸做正功，分子動能增大，分子勢能減小，所以A錯

誤；

B.在階段，分子力為斥力，相互接近過程中，F(xiàn)做負(fù)功，分子勢能逐漸增大，所以B錯誤；

C由于在"％階段，分子力為引力，相互接近過程中，F(xiàn)做正功，分子勢能減小，在階段，分子力為

斥力，相互接近過程中，E做負(fù)功，分子勢能逐漸增大，則在時，分子勢能最小，且一定小于0,動

能最大，所以C錯誤；

D.在r=%時，分子引力和分子斥力大小相等，分子間作用力的合力為0,所以D正確；

故選D。

5.BD

【分析】

考查帶電圓環(huán)中心線電場分布。

【詳解】

A.小球從。點運動到c的過程中，速度一直增大，動能一直增加，電勢能減小，A項錯誤；

B.根據(jù)電場疊加原則，圓心處場強為零，B項正確；

C.通過乙圖可知小球在。點的加速度小于b點的加速度，故。點的場強應(yīng)小于b點的場強，C項錯誤；

D.由動能定理

qU=；加丫22

可知，小球從。到6電場力做的功小于b到c電場力做的功，所以a、b兩點電勢差小于6、c兩點電勢差,

D項正確。

故選BDo

6.AB

【詳解】

L

A.設(shè)整個鏈條的總質(zhì)量為機，當(dāng)位于傳送帶部分的長度為彳時，鏈條恰能保持靜止，則

mgsin3=JLI—mgcos0

4

解得

〃=4tan夕

A正確；

B.釋放的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律

〃；mScosd-mgsin0=ma

解得

1.c

a=5gsm夕

B正確；

C.設(shè)鏈條從靜止釋放，釋放后鏈條受摩擦力隨著鏈條在傳送帶的長度均勻增大，則鏈條的加速度在增大，

C錯誤；

D.從開始到鏈條離開斜面的過程中，根據(jù)動能定理

傳送帶對鏈條做的功大于鏈條動能的增加，D錯誤。

故選AB。

7.AD

【詳解】

AB.因探測器沿火星近表面做勻速圓周運動，故可認(rèn)為軌道半徑等于火星的半徑，設(shè)探測器繞火星運行的

軌道半徑為廠，根據(jù)

2nr

v=1

可得

vT

r=2兀

又

GMmv2

r2=mr

得

V3T

M=271G

火星的平均密度

M產(chǎn)"3萬

夕=7=3兀"=彳

故A正確，B錯誤;

C.火星表面的重力加速度大小

V3T

絲G筋型

且火=〃r2=T

故C錯誤:

D.探測器的向心加速度大小為

v22nv

a=

故D正確。

故選ADo

8.BD

【詳解】

C.設(shè)變壓器T|原線圈的電壓為S，副線圈的電壓為。2,變壓器T2原線圈的電壓為S，副線圈的電壓為

U?則有

4=2=1

U

2〃210

4一區(qū)」

。4?41

由此可知不變，川、〃2不變，則5不變，C錯誤;

D.因為

△5=〃3=4

△。4〃41

若減小10V,則減小40V,D正確;

B.設(shè)輸電線電流為4，因為

XU月2R+&U3

若A5減小40V,5不變，則〃增大40V,因為R=10C,則4增大4A,B正確;

A.設(shè)乙為12副線圈的電流，則有

14〃34

因此Z?增大16A時，流經(jīng)治的電流增大16A,A錯誤。

故選BD。

9.暗條紋3.18

【詳解】

[1]光程差與半波長的倍數(shù)關(guān)系為

加=7.95x10-7

22

即光程差是半波長的奇數(shù)倍，則該處出現(xiàn)的應(yīng)該是暗條紋。

Ax=-2

⑵根據(jù)d代入數(shù)據(jù)解得

Ax=-2=―^-^-x530xl0-9m=3.18xl0-2m=3.18cm

dO.OlxlO"

則相鄰兩條亮條紋的間距是318cm。

10.6.753

【詳解】

[1].大量處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率最高的光子是對應(yīng)著從〃=4到〃=1的躍遷，頻率最高

光子的能量為

hvm=E4-E]=12.75eV

由圖可知輻射光電子的最大初動能為6eV,根據(jù)"km=""一%出功可知金屬的逸出功

=12.75-6eV=6.75eV

[2],從片4到低能級的躍遷中能輻射出6種不同頻率的光子，其中光子能量大于6.75eV的躍遷有：

〃=2到"=1的躍遷，輻射光子的能量為(-3.4)-(-13.6)eV=10.2eV；

〃=3到”=1的躍遷，輻射光子的能量為(-1.51)-(-13.6)eV=12.09eV；

〃=4到〃=1的躍遷，輻射光子的能量為(-0.85)-(-13.6)eV=12.75eV；

其余躍遷光子能量小于6.75eV：

〃=4到〃=2的躍遷,輻射光子的能量(-0.85)-(-3.4)eV=2.55eV；

所以各種頻率的光分別照射到電路陰極K上，共有3種頻率的光能產(chǎn)生光電流.

11.等于大于11.35BCABE叫?！?叫。河+加2°N

【詳解】

(1)[1]為了使兩球碰撞為一維碰撞，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑。

⑵在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，設(shè)A球的入射方向為正方向，則有

用A%=〃久匕+^B匕

在碰撞過程中動能守恒，故有

121212

耳叫%=2WAV|+2WBV2

聯(lián)立解得

在兩球碰撞后使A球不反彈，則A球的質(zhì)量要大于B球的質(zhì)量。

(2)[3]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

11ITIITI+7X0.05ITIITI=11.35mm

(3)[4]在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故

A錯誤；只要讓它從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保

證球做平拋運動的初速度相同，因此，小球與斜槽間的摩擦對實驗沒有影響，故B正確；為了保證入射小

球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量故C正確；為了保證小球做平拋運動，安裝軌道時，軌

道末端必須水平，故D錯誤；故選BC。

(4)[5]]如、碰撞后，叫的動能減小，則速度減小，落點在碰撞后，“2速度比如更大，落點在

N,沒有發(fā)生碰撞時，見的落點在尸；驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測，而瞬時速度較難測得。因此

采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間

接測出速度。所以要先讓入射球如多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P,測量平

拋射程OP。要驗證動量守恒定律定律，即驗證

加1片=my2+加2V3

小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間/相等，上式兩邊同時乘以/得

mxvyt-m^v2t+m2v3t

得

m{OP=m[OM+m2ON

因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測量位移，應(yīng)找出落點位置；故ABE正確，CD

錯誤。

(5)[6]由(4)可知，若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為

叫OP-mxOM+m2ON

12.AC黑5.015==

【詳解】

(1)[1]A.測量電路中某個電阻的阻值時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開，選項A正確；

B.測量電阻時，若雙手手指分別與兩表筆金屬部分接觸，相當(dāng)人體與電阻并聯(lián)，則會導(dǎo)致測量值偏小，選

項B錯誤；

C.測量電阻時，若指針偏角較小，說明倍率擋選擇過低，應(yīng)換較大倍率后重新歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測量，選

項C正確；

D.用多用電表歐姆擋不可以直接測量帶電電阻的阻值，選項D錯誤。

故選ACo

(2)②[2]因黑表筆接內(nèi)部電源的正極，則調(diào)零完畢，將表筆A、B分別與圖中1、2兩端相接，其中A

為黑表筆；

③[3][4]由圖甲所示電路圖可知，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E=U+Ir=U+~r

R

整理得

J__￡

~U~7