福建省師范大學(xué)附中2022年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．木塊甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)。現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5NB．木塊甲所受摩擦力大小是11.5NC．木塊乙所受摩擦力大小是9ND．木塊乙所受摩擦力大小是7N2．如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實(shí)際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和43．如圖所示，兩個(gè)相同材料制成的水平摩擦輪A和B，兩輪半徑RA=2RB，A為主動(dòng)輪．當(dāng)A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣處放置的小木塊恰能相對靜止在A輪的邊緣上，若將小木塊放在B輪上讓其靜止，木塊離B輪軸的最大距離為（）A． B． C． D．4．下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，表現(xiàn)為引力C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能一定減小5．如圖是某型號的降壓變壓器（可視為理想變壓器），現(xiàn)原線圈兩端接上正弦交流電，副線圈接一負(fù)載電阻，電路正常工作，若（）A．負(fù)載空載（斷路），則原線圈電流為零B．負(fù)載空載（斷路），則副線圈兩端電壓為零C．負(fù)載電阻阻值變小，則輸入電流變小D．負(fù)載電阻阻值變小，則副線圈兩端電壓變小6．如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡諧振動(dòng)當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示為手機(jī)無線充電原理圖，若連接電源的為發(fā)射線圈，手機(jī)端為接收線圈，接收線圈匝數(shù)為，電阻為，橫截面積為，手機(jī)可看成純電阻，勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線穿過線圈。下列說法正確是（）A．只要發(fā)射線圈中有電流流入，接收線圈兩端一定可以獲得電壓B．只要接收線圈兩端有電壓，發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流C．當(dāng)接收線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加時(shí)，接收線圈中有均勻增加的電流D．若時(shí)間內(nèi)，接收線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加，則接收線圈兩端的電壓為8．如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過Q時(shí)的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)9．下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率不變B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理10．如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動(dòng)周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時(shí)到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象三、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）測量木塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的裝置如圖(a)。水平固定的長木板一端有定滑輪，另一端有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。細(xì)線繞過定滑輪將木塊和鉤碼相連，木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后固定在木塊上。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開木塊，鉤碼觸地后不再彈起，木塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停在木板上。某次紙帶的數(shù)據(jù)如圖(b)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，每相鄰兩點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn)未畫出，數(shù)值單位為cm。由圖(b)數(shù)據(jù)可知，鉤碼觸地后木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___m/s2；若取g＝10m/s2，則木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___；某小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理完成后，發(fā)現(xiàn)操作中滑輪的高度變化造成細(xì)線與木板的上表面不平行，如圖(c)，這樣他們測得的動(dòng)摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比___（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質(zhì)量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時(shí)間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線斜率k0=__________。（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。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）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會(huì)產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14．（16分）如圖，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，第二象限有一平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場。一重力可忽略不計(jì)的帶電粒子，質(zhì)量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強(qiáng)電場，從縱軸上y=2d處射出勻強(qiáng)電場。(1)求電場強(qiáng)度的大?。?2)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場時(shí)的坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，為正對放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子（初速度、重力均不計(jì)）在電壓為U的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）后沿做直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U，兩板長度與兩板間的距離均為L，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。求：(1)板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向；(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場不變使兩金屬板均不帶電，則從小孔O射入的電子在兩板間運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間？

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、C【解析】

AB．由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對于甲來說彈簧對它的力是向左的，大小為8N，而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：f甲=50N×0.25=12.5N>F則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力為8N，方向水平向右，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；CD．對乙，其最大靜摩擦力f乙=60N×0.25=15N它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N，方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，乙也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

將力進(jìn)行分解時(shí)，一般要按照力的實(shí)際作用效果來分解或按需要正交分解，若要按照力的實(shí)際作用效果來分解，要看力產(chǎn)生的實(shí)際效果。【詳解】小球重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是1和2，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)睛】按照力的實(shí)際作用效果來分解是常用方法，看準(zhǔn)產(chǎn)生的效果即可，比較簡單。3、B【解析】摩擦傳動(dòng)不打滑時(shí)，兩輪邊緣上線速度大小相等，根據(jù)題意有：兩輪邊緣上有：RAωA=RBωB，所以：ωB＝ωA，因?yàn)橥晃矬w在兩輪上受到的最大摩擦力相等，根據(jù)題意有，在B輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大為r，則根據(jù)最大靜摩擦力等于向心力有：mRAωA2＝mrωB2，得：，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B．點(diǎn)睛：摩擦傳動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣上線速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解決本題的關(guān)鍵．4、B【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，不是組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．液體表面層，分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時(shí)的距離，因此分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故B正確；C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，也能在固體中發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D．分子間距離為平衡時(shí)的距離，分子間作用力為零，當(dāng)分子間距離大于時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，此時(shí)隨著分子間距的增大分子間作用力做負(fù)功，分子勢能增大，所以當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子勢能不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選B。5、A【解析】

AB．把變壓器看做一個(gè)電源，副線圈所連電路為外電路，負(fù)載斷路，相當(dāng)于電路的外電路斷路，則副線圈兩端仍有電壓，但是電路中無電流，A正確B錯(cuò)誤；CD．負(fù)載電阻變小，根據(jù)可知副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流增大，根據(jù)可知，不變，增大，則也增大，即輸入電流變大，CD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

彈簧振子的振動(dòng)規(guī)律.【詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因?yàn)樗俣群图铀俣确较蛳喾?，故速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．若發(fā)射線圈中有恒定電流，則產(chǎn)生的磁場不變化，在接收線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)獲得電壓，A錯(cuò)誤；B．只要接收線圈兩端有電壓，說明穿過接收線圈的磁場變化，所以發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流，B正確；C．若穿過接收線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，如果線圈閉合，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知接收線圈中有感應(yīng)電流且恒定，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有根據(jù)分壓規(guī)律得兩端的電壓D正確。故選BD。8、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為對小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。9、ACE【解析】

A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率不變，選項(xiàng)A正確；B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項(xiàng)E正確；故選ACE。10、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時(shí)刻某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí)，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動(dòng)周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時(shí)到達(dá)平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)，t＝0.04s＝T，一個(gè)周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來的位置，仍然正在向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)，，四分之一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程一定大于，故D錯(cuò)誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點(diǎn)睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系．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、30.3不變【解析】

[1]鉤碼觸地后木塊做減速運(yùn)動(dòng)，計(jì)算其加速度大小應(yīng)該用紙帶的后一段，即5~1點(diǎn)之間的部分；[2]鉤碼觸地后，木塊只在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，有f=maf=mg木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3；[3]由于鉤碼觸地后細(xì)線不再提供拉力，減速運(yùn)動(dòng)的加速度與之前的加速運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)，所以不影響測量結(jié)果，測得的動(dòng)摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比不變。12、BD；；；；【解析】

該題利用自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點(diǎn)的速度大小，在測量速度時(shí)我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容?！驹斀狻浚?）根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經(jīng)過光電門時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時(shí)的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【點(diǎn)睛】考查求瞬時(shí)速度的方法，理