福州市重點(diǎn)中學(xué)2024年高考物理四模試卷含解析

福州市重點(diǎn)中學(xué)2024年高考物理四模試卷

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，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、如圖所示，有一個(gè)表頭10,滿偏電流/〃=100mA,內(nèi)阻（=1000,把它改裝為0.6A量程的電流表，則R的阻

C.R=16CD.R=20C

2、我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星因可以模擬演奏《東方紅》樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一

號(hào)”。該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的角速度分別為例，692,在近地點(diǎn)、

遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為匕，?，則（）

A.例<co2B.q=co2C.匕>v2D.v,<v2

3、一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓

弧來代替。如圖甲所示，通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓山作A點(diǎn)的曲率圓，

其半徑夕叫做A點(diǎn)的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽(yáng)作橢圓運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，近日點(diǎn)3和遠(yuǎn)

日點(diǎn)C到太陽(yáng)中心的距離分別為融和,c,已知太陽(yáng)質(zhì)量為"，行星質(zhì)量為，小萬有引力常量為G,行星通過"點(diǎn)處

的速率為則橢圓軌道在B點(diǎn)的曲率半徑和行星通過C點(diǎn)處的速率分別為（）

A

圖甲

圖乙

優(yōu)次[GMGM[GM

A.4,1——B.2，J——

GMVrj7rc

「v沅%「GMr

C.v以D.,,H以

GM憶昨年

4、表是某邏輯電路的真值表，該電路是（）

輸入輸出

000

010

100

111

A.zzfTi]—B.c.=f^7H-r|>-D.=TFMTK

5、下列說法中，正確的是（）

A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

B.物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)

C.物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)

D.物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

6、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所

示，則（）

r/V

I/7[f7/71:t

甲乙

A./=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零

B.QO.Ols時(shí)線框平面與中性面重合

C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為300V

D.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、豎直懸掛的彈簧振子由最低點(diǎn)3開始作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，。為平衡位置，。為最高點(diǎn)，規(guī)定豎直向上為正方向，振動(dòng)圖像

如圖所示。則以下說法中正確的是（）

A.彈簧振子的振動(dòng)周期為2.0s

B.UO.5s時(shí)，振子的合力為零

C.U1.5S時(shí)，振子的速度最大，且豎直向下

D.U2.0S時(shí)，振子的加速度最大，且豎直向下

8、下列說法正確的有

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

B.紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射

C.白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因?yàn)楣獍l(fā)生了衍射

D.交警可以利用多普勒效應(yīng)對(duì)行駛的汽車進(jìn)行測(cè)速

9、如圖所示，直線。、拋物線力和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率尸E、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱

功率巴，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對(duì)應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷

A.圖象對(duì)應(yīng)圖線由圖知電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻為3。

B.尸r?U圖象對(duì)應(yīng)圖線力，由圖知電動(dòng)勢(shì)為3V,阻為1C

C.PR-U圖象對(duì)應(yīng)圖線c,圖象中任意電壓值對(duì)應(yīng)的功率關(guān)系為尸E=Pr+PR

D.外電珞電阻為1.5。時(shí)，輸出功率最大為2.25W

10、如圖所示，Med為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)左右兩端接有定值電阻2和處，RI=R2=R，整

個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為，〃的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂

直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻.兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時(shí)與棒的中點(diǎn)連接.初始時(shí)刻，

兩根彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度%,第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中品產(chǎn)生的電熱為。，下列說

法中正確的是

XXXXXXXX

XX

XXXXXXXX

A.初始時(shí)刻棒所受安培力的大小為巨互

R

B.棒第一次回到初始位置的時(shí)刻，心的電功率小于史西

R

棒第一次到達(dá)最右端的時(shí)刻，兩根彈簧具有彈性勢(shì)能的總量為耳〃?片-。

D.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的電熱大于W

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）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電

門8時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間￡,測(cè)出4〃之間的距離兒實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門

位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束.

⑴為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量卜冽哪些物埋量

A.4點(diǎn)與地面間的距離〃

B.小鐵球的質(zhì)量機(jī)

C.小鐵球從A到B的下落時(shí)間，AB

D.小鐵球的直徑d

⑵小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度呻,若下落過程中機(jī)械能守恒，則"與〃的關(guān)系式為十=.

12,（12分）某同學(xué)在驗(yàn)證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得

了小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放祛碼及傳感器的質(zhì)量）的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示.實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)

量20g,實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪.

圖甲圖乙

⑴實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行.他這樣做的目的是下列哪一個(gè)

;（填字母代號(hào)）

A.可使位移傳感器測(cè)出的小車的加速度更準(zhǔn)確

B.可以保證小車最終能夠做直線運(yùn)動(dòng)

C.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力

（2）由圖乙可知，a----圖線不過原點(diǎn)O,原因是_______________________________；

M

⑶該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________.

A.30B.0.3C.20D.0.2

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）如圖所示，豎直放置的U型管內(nèi)裝有水銀，右管封閉了一段長(zhǎng)L=20cm的空氣柱，此時(shí)左右兩側(cè)的水銀

面高度差小=6cm,現(xiàn)從管的開口端慢慢倒入水銀，最終左管水銀面比右管水銀面高比=4cm,整個(gè)過程溫度不變，外

界大氣壓po=76cmHg0求：

（I）右管封閉空氣柱的最終長(zhǎng)度r；

⑵加入的水銀柱長(zhǎng)度X。

一IV

A

—

【■■■■.■■■

U

14.（16分）如圖所示，高乙、上端開口的氣缸與人氣聯(lián)通，人氣壓氣缸內(nèi)部有一個(gè)光滑活塞，初始時(shí)活塞靜止,

距離氣缸底部4.活塞下部氣體的壓強(qiáng)為2尸卜熱力學(xué)溫度7?

⑴若將活塞下方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T,活塞離開氣缸底部多少距離？

⑵若保持溫度為T不變，在上端開口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？

15.（12分）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長(zhǎng)

度為15cn】的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止

狀態(tài)，此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞，使活塞從A位置移動(dòng)到B位

置，此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞

移動(dòng)到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積.

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、D

【解析】

改裝為0.6A電流表時(shí)，并聯(lián)電阻的分流電流為

/?=/-/?=0.6A-100xl03A=0.5A

KS

分流電阻的阻值為

"二業(yè)照Q=20C

R

R().5

選項(xiàng)D正確,ABC錯(cuò)誤。

故選D。

2、C

【解析】

根據(jù)開普勒第二定律可知，從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)衛(wèi)星做加速運(yùn)動(dòng)，而近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星做減速運(yùn)動(dòng)，所以近地點(diǎn)的

速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的即

匕〉匕

V

根據(jù)①二-可知，因?yàn)榻攸c(diǎn)到地心的距離小于遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心的距離，即

r

6〈弓

則有

0]>①2

故選C。

3、C

【解析】

由題意可知，一般曲線某點(diǎn)的相切圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑，已知行星通過8點(diǎn)處的速率為?⑶在太陽(yáng)的引力下,

該點(diǎn)的向心加速度為

GM

設(shè)行星在這個(gè)圓上做圓周運(yùn)動(dòng)，同一點(diǎn)在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上3點(diǎn)的加速度為

V,.2GM

?=—=—

P。

則〃點(diǎn)的曲率半徑為

2c

p=g

GM

根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)于同一顆行星，在相同時(shí)間在掃過的面積相等，則

以加r_匕4

即行星通過。點(diǎn)處的速率為

七=為匕

rc

所以C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

4、B

【解析】

由圖中真值表可知，當(dāng)輸入端為：00、01、10、11時(shí)，輸出分別為0、0、0、1；則可知只有兩輸入端均輸入高電平時(shí),

才能輸出高電平，即只有兩輸入端均為1時(shí)，輸出端才為1,故該邏輯電路為與邏輯關(guān)系；

A.該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；

C.該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選B.

【點(diǎn)評(píng)】

本題考查門電路中真值表的分析；學(xué)會(huì)根據(jù)真值表理清邏輯關(guān)系，會(huì)區(qū)分門電路并理解其功能.

5、B

【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是變力，則物體在恒力作用下不可能做HI周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；

C,物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.物體在變力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選

6、B

【解析】

由圖乙可知特殊時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，可判處于那個(gè)面上：由圖像還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期。根據(jù)有

效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值；根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率。

【詳解】

A.由圖乙知U0.005s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律

E「=n-八--。-

Z

可知，磁通量的變化率最大，但線圈與磁場(chǎng)平行磁通量為零，故A錯(cuò)誤。

B.由圖乙可知U0.01時(shí)刻，e=0,說明此時(shí)線圈正經(jīng)過中性面，故B正確。

CD.由圖乙可知，該交變電流的周期為T=0.02s,電動(dòng)勢(shì)最大值為E?=311V。

根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為

E=—E=—x311V=220V

2mn2

據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為

/=-=—Hz=5OHz

T0.02

故CD錯(cuò)誤.

故選B。

【點(diǎn)睛】

本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識(shí)，注意會(huì)由圖像得出線圈從何處開始計(jì)時(shí)，并掌握正弦交流電的

最大值與有效值的關(guān)系。

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、ABC

【解析】

A.周期是振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)圖像可知振子的周期是2.0s,A正確；

B.由圖可知，，=0.5s時(shí)，振子位于平衡位置處，所以受到的合力為零，B正確；

C.由圖可知，，=1.5s時(shí)，振子位于平衡位置處，對(duì)應(yīng)的速度最大；此時(shí)刻振子的位移方向從上向下，即振子的速度

方向豎直向下，C正確；

D.由圖可知，彈簧振子在/=2.0s時(shí)位移負(fù)的最大位移處，所以回復(fù)力最大，方向向上，則振子的加速度最大，且豎

直向上，D錯(cuò)誤。

故選ABCo

8、BD

【解析】

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)波長(zhǎng)與障礙物的尺寸差不多或大于障礙物的尺寸，可以發(fā)生明顯的衍射，故對(duì)同一障礙物，波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)

生明顯的衍射；根據(jù)電磁波譜可知紅外線比紫外線的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，則紅外線更容易出現(xiàn)明顯衍射，B正確；

C.白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因?yàn)殓R片的前后表面的反射光相遇后發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，且只有一定波長(zhǎng)（一定

顏色）的光干涉時(shí)，才會(huì)相互加強(qiáng)，所以看起來有顏色，故c錯(cuò)誤；

D.交警借助測(cè)速儀根據(jù)微波發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，反射波的頻率與發(fā)射波的頻率有微小差異，對(duì)差異進(jìn)行精確測(cè)定，

再比對(duì)與速度的關(guān)系，就能用電腦自動(dòng)換算成汽車的速度，故D正確；

故選BD.

9、BC

【解析】

A.總功率：

F-JJFF2

P,=EI=Ex--=一一U+—,

rrR

可知圖象對(duì)應(yīng)圖線由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象。的斜率大?。?/p>

當(dāng)U=0時(shí),

聯(lián)立解得

E=3V,7=in,

故A錯(cuò)誤；

B.內(nèi)阻消耗的功率：

匕=出H

r

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，匕-U圖象的對(duì)應(yīng)圖線從故B正確:

C.根據(jù)功率關(guān)系可得：

心=9+，，

則

1p

P=P-P=--U2+-U

RErrrf

由數(shù)學(xué)饞識(shí)可知，e-u圖象的對(duì)應(yīng)圖線c,故c正確;

D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1。時(shí)，輸出功率最大，最大輸出功率為

-E

E232

—=—W=2.25W

4r4x1

故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

10、BD

【解析】

A.由F=BIL及

4野

-R并一5H

得安培力大小為

262^2%

FA=BIL=

故A錯(cuò)誤；

B.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，由動(dòng)能定理得：當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，速度小于血，棒產(chǎn)生的感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于則此的電功率小于至工生，故B正確;

R

C.由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時(shí)，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢(shì)能,

兩個(gè)電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q,所以兩根彈簧具有的彈性勢(shì)能為

1欣-2Q,

故c錯(cuò)誤；

D.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大,安培力平均值最大.從

初始時(shí)刻到第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為20,則從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整

個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于;x2°,故D正確.

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、D幺季

td-

【解析】

(1)[11A.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；

B.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(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C.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(cè)量下落時(shí)間，故c錯(cuò)誤；

D.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(cè)量小球的直徑，故D

正確.

故選D.

(2)[2]網(wǎng)利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故

d

v=-

根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有

mgh=5加

即

尹浜

12、(1)C(2)平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大；