2024年福建省泉州市物理高考仿真試卷及答案解析

2024年福建省泉州市物理高考仿真試卷及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A.溫度高的物體，內(nèi)能一定大B.物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加C.物體溫度不變，內(nèi)能一定不變D.物體溫度升高，一定吸收了熱量【答案】B【解析】A選項(xiàng)：內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)都有關(guān)，所以溫度高的物體，內(nèi)能不一定大，因?yàn)檫€可能與質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān)。故A錯誤。B選項(xiàng)：物體吸收熱量，內(nèi)能一定會增加，這是熱力學(xué)第一定律的基本內(nèi)容。故B正確。C選項(xiàng)：物體溫度不變，內(nèi)能也可能改變。例如，晶體在熔化過程中，雖然溫度保持不變，但吸收熱量，內(nèi)能增加。故C錯誤。D選項(xiàng)：物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，但不一定是吸收了熱量。因?yàn)樽龉σ部梢愿淖兾矬w的內(nèi)能，使物體的溫度升高。故D錯誤。2、關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B.物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C.一個物體的重力勢能從?5J變化到D.重力勢能的減少量等于重力對物體做的功【答案】C；D【解析】A選項(xiàng)：重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度兩個因素有關(guān)，當(dāng)物體的位置確定時(shí)，它的高度是相對某個參考平面而言的，即零勢能面的選取不同，同一物體具有的重力勢能不同，故A錯誤；B選項(xiàng)：重力勢能Ep=mghC選項(xiàng)：重力勢能是標(biāo)量，負(fù)號表示物體在零勢能面之下，一個物體的重力勢能從?5J變化到?3D選項(xiàng)：重力做功等于重力勢能的減小量，即重力勢能的減少量等于重力對物體做的功，故D正確。故選C、D。3、關(guān)于重力，下列說法正確的是()A.地面上的物體都受到重力作用B.重力的方向總是垂直于接觸面向下C.物體對水平面的壓力就是重力D.同一物體在地球上不同位置受到的重力大小都相同答案：A解析：A選項(xiàng)，地面附近的一切物體都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力，所以地面上的物體都受到重力的作用，故A正確。B選項(xiàng)，重力的方向始終是豎直向下的，指向地心，而不是垂直于接觸面向下，故B錯誤。C選項(xiàng)，物體對水平面的壓力是彈力，是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的，而重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，兩者性質(zhì)不同，不能說壓力就是重力，故C錯誤。D選項(xiàng)，地球不同緯度和高度的重力加速度g不同，根據(jù)重力公式G=4、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠光照射單縫，在光屏上觀察到的圖樣是明暗相間的條紋，若要使相鄰的明條紋間距增大，可以采取的措施是()A.改用紅光照射單縫B.改用藍(lán)光照射單縫C.增大雙縫到光屏的距離D.增大雙縫的間距答案：A；C；D解析：雙縫干涉的條紋間距Δx與光的波長λ成正比，與雙縫到光屏的距離L成正比，與雙縫間距d成反比，即ΔA選項(xiàng)，改用紅光照射單縫，紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)條紋間距公式ΔxB選項(xiàng)，改用藍(lán)光照射單縫，藍(lán)光的波長小于綠光的波長，根據(jù)條紋間距公式ΔxC選項(xiàng)，增大雙縫到光屏的距離L，根據(jù)條紋間距公式ΔxD選項(xiàng)，增大雙縫的間距d，但注意這里d在分母上，所以根據(jù)條紋間距公式Δx=Ldλ5、關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法正確的是()A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.液體溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈C.布朗運(yùn)動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的D.布朗運(yùn)動的無規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性答案：B；D解析：A選項(xiàng)，布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的微粒所做的無規(guī)則運(yùn)動，它并不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映。因此，A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)，液體溫度越高，液體分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，對懸浮顆粒的撞擊越頻繁、越不均勻，所以布朗運(yùn)動越劇烈。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，布朗運(yùn)動并不是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的，而是由液體分子對懸浮顆粒的撞擊作用不平衡所引起的。因此，C選項(xiàng)錯誤。D選項(xiàng)，布朗運(yùn)動的無規(guī)則性確實(shí)反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性，因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)。因此，D選項(xiàng)正確。6、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步。下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是()A.牛頓利用理想斜面實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動關(guān)系的觀點(diǎn)B.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測定了萬有引力常量C.伽利略認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁之間存在聯(lián)系答案：B；C；D解析：A選項(xiàng)，伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，假設(shè)沒有摩擦，物體將一直運(yùn)動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”的錯誤觀點(diǎn)，即推翻了亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動關(guān)系的觀點(diǎn)，而不是牛頓。因此，A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)，牛頓在推出萬有引力定律的同時(shí)，并沒能得出引力常量G的具體值。G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出了力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。這一觀點(diǎn)與亞里士多德的觀點(diǎn)相反，亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因。因此，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)，奧斯特通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，為電磁學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此，D選項(xiàng)正確。7、一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為v=5A.5m/s與2mC.0與5m/s2D.0首先，我們需要明確質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式：v=v0+at，其中v是質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，對比題目給出的關(guān)系式v=5?當(dāng)t=0時(shí)，v=關(guān)系式中的?2t部分對應(yīng)速度時(shí)間關(guān)系式中的at綜上所述，質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列說法正確的是()A.物體做受迫振動的頻率等于物體的固有頻率B.通過超聲波被血流反射回來其頻率發(fā)生變化可測血流速度，是利用了多普勒效應(yīng)C.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小時(shí)，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波，叫作橫波答案：B解析：A選項(xiàng)：物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，而不是物體的固有頻率。當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近或等于物體的固有頻率時(shí)，物體會發(fā)生共振現(xiàn)象，但此時(shí)受迫振動的頻率仍然等于驅(qū)動力的頻率。故A錯誤。B選項(xiàng)：多普勒效應(yīng)是波源和觀察者之間相對運(yùn)動時(shí)，觀察者感到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速，就是利用了多普勒效應(yīng)。故B正確。C選項(xiàng)：衍射是波的一種特性，任何波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。當(dāng)縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小時(shí)，衍射現(xiàn)象更明顯。但并不是說只有這種情況下才能發(fā)生衍射現(xiàn)象。故C錯誤。D選項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波，叫作縱波，而不是橫波。橫波的特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。故D錯誤。2、關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A.紅外線比紅色光波長長，它的熱作用很強(qiáng)B.X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變C.在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波D.紫外線的波長比倫琴射線長，它的顯著作用是熒光作用答案：ABCD解析：A選項(xiàng)：紅外線是波長比紅色光更長的電磁波，由于波長較長，因此它的熱作用很強(qiáng)，常用于加熱物體。故A正確。B選項(xiàng)：X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用。但是，過量的X射線輻射會對生物體造成損害，引起生物體的病變。故B正確。C選項(xiàng)：衍射是波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。在電磁波譜中，無線電波的波長最長，因此最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。故C正確。D選項(xiàng)：紫外線的波長比倫琴射線（即X射線）長，它的顯著作用是熒光作用，能使熒光物質(zhì)發(fā)光。此外，紫外線還具有殺菌作用。故D正確。3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.導(dǎo)體在磁場中靜止不動時(shí)，一定沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)答案：C；D解析：A選項(xiàng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，并不一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流。只有當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，才會在閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動方向與磁感線平行，那么就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此，A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)：導(dǎo)體在磁場中靜止不動時(shí)，確實(shí)不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但這不是絕對的。如果磁場本身在變化（例如，磁場強(qiáng)度在變化），或者導(dǎo)體所在的閉合電路中的其他部分在磁場中運(yùn)動并切割磁感線，那么仍然可能在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。但根據(jù)題目描述，這里只考慮了導(dǎo)體本身在磁場中的運(yùn)動情況，所以B選項(xiàng)的表述雖然本身無誤，但在此情境下并不全面，且容易誤導(dǎo)為“只要導(dǎo)體靜止就不產(chǎn)生感應(yīng)電流”，因此判斷為錯誤。C選項(xiàng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而在閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)，這是楞次定律的一個應(yīng)用。具體來說，感應(yīng)電流的方向總是試圖阻止產(chǎn)生它的磁通量的變化。當(dāng)導(dǎo)體在磁場中切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向以及磁場的方向都有關(guān)（具體關(guān)系由右手定則確定）。但在此題目中，我們只需知道感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)即可。因此，D選項(xiàng)正確。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0滑塊A在木板B上滑行的最大距離；若木板B的長度為L，求滑塊A從滑上木板B到兩者達(dá)到共同速度所用的時(shí)間。答案：滑塊A在木板B上滑行的最大距離為Mv滑塊A從滑上木板B到兩者達(dá)到共同速度所用的時(shí)間為Mv解析：求解最大滑行距離：滑塊A滑上木板B后，受到向右的摩擦力而減速，木板B受到向左的摩擦力而加速。當(dāng)兩者速度相等時(shí)，滑塊A相對木板B不再滑動，此時(shí)滑行的距離最大。對滑塊A和木板B組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得：mv0=對系統(tǒng)應(yīng)用動能定理，摩擦力做的功等于系統(tǒng)動能的減少：?μ聯(lián)立上述兩式，解得最大滑行距離：x=求解達(dá)到共同速度所用時(shí)間：滑塊A的加速度：aA木板B的加速度：aB滑塊A的速度時(shí)間關(guān)系：v=木板B的速度時(shí)間關(guān)系：v=木板B的長度L與兩者相對位移的關(guān)系：L=聯(lián)立上述方程，解得時(shí)間t的二次方程，并取正值解（因?yàn)闀r(shí)間不能為負(fù)）。通過求解該二次方程，可得到時(shí)間t的表達(dá)式，但注意此表達(dá)式較為復(fù)雜，已在答案中給出。第二題題目：某物體以初速度v0做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a，運(yùn)動時(shí)間為t，末速度為v位移公式：x平均速度公式：v速度位移公式：v答案：證明：首先，根據(jù)速度公式，我們有：v=v0+t=vx=vv―=x=vx=v證明：由(1)中的推導(dǎo)，我們已經(jīng)得到了位移公式：x=vv―=v―=v0v―=證明：首先，我們有速度公式：v=v0+a=v?vx=vx=v0+a=v?vv?v0=vt?v0tv2?解析：本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推導(dǎo)過程。在推導(dǎo)過程中，我們利用了速度公式、位移公式以及平均速度的定義，通過代數(shù)運(yùn)算得到了所需的結(jié)論。這些公式和結(jié)論在解決勻變速直線運(yùn)動問題時(shí)非常重要，需要熟練掌握并靈活運(yùn)用。第三題題目：某實(shí)驗(yàn)小組為了探究物體加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在水平長木板上放置一小車，通過細(xì)繩跨過定滑輪與砝碼盤相連，砝碼盤和砝碼的總重力作為小車受到的合力（忽略空氣阻力和滑輪摩擦）。實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.不掛砝碼盤，反復(fù)移動木板左端的滑輪，直到小車做勻速直線運(yùn)動，以平衡摩擦力。B.掛上砝碼盤，但不放砝碼，小車做勻速直線運(yùn)動，記錄此時(shí)砝碼盤和砝碼的總重力，記為F0C.在砝碼盤中放入適量的砝碼，使小車在砝碼盤和砝碼的總重力作用下加速運(yùn)動，打出紙帶。D.測量紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，計(jì)算小車的加速度。（1）實(shí)驗(yàn)中，小車受到的總合力F應(yīng)等于砝碼盤和砝碼的總重力G減去步驟B中記錄的F0，即F（2）實(shí)驗(yàn)得到小車在不同合力F作用下的加速度a，并作出了a?（3）若已知小車質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且M>>m，則小車受到的總合力F答案：（1）小車在掛上砝碼盤后，即使不放砝碼，由于砝碼盤的重力作用，小車也會受到一個向前的拉力。這個拉力在步驟B中已經(jīng)通過測量砝碼盤和空砝碼的總重力F0得到。因此，當(dāng)在砝碼盤中放入砝碼后，小車受到的總合力F應(yīng)等于砝碼盤和砝碼的總重力G減去這個基礎(chǔ)拉力F（2）若圖像在縱軸上的截距大于0，說明當(dāng)合力F為0時(shí)（即沒有額外砝碼），小車已經(jīng)有一個加速度，這可能是由于平衡摩擦力時(shí)木板傾斜角度過大，導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，使得小車在未受拉力時(shí)已有向前的加速度。若圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則說明小車加速度與合力成正比，符合牛頓第二定律，且說明在實(shí)驗(yàn)過程中小車質(zhì)量保持不變，摩擦力等因素已被有效平衡。（3）當(dāng)小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，砝碼盤和砝碼受到的拉力T接近但略小于其總重力G，因?yàn)樾≤囈矔来a盤和砝碼產(chǎn)生一個向后的反作用力。但由于M>>m，這個反作用力相對于G來說非常小，可以忽略不計(jì)。因此，小車受到的總合力F第四題題目：一質(zhì)量為m的物體以初速度v?從地面豎直向上拋出，物體落回地面時(shí)，速度大小為3/4v?。設(shè)物體在運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小不變，求：物體運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大??；物體以初速度2v?豎直向上拋出時(shí)的最大高度。（重力加速度為g）答案：設(shè)物體上升的最大高度為h，所受空氣阻力為f，上升過程中加速度為a?，下降過程中加速度為a?。對于上升過程，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+f=ma?由速度位移公式得：0