2024年福建省泉州市物理高考仿真试卷及答案解析

2024年福建省泉州市物理高考仿真试卷及答案解析一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于物体的内能，下列说法正确的是()A.温度高的物体，内能一定大B.物体吸收热量，内能一定增加C.物体温度不变，内能一定不变D.物体温度升高，一定吸收了热量【答案】B【解析】A选项：内能的大小与物体的质量、温度、状态都有关，所以温度高的物体，内能不一定大，因为还可能与质量和状态有关。故A错误。B选项：物体吸收热量，内能一定会增加，这是热力学第一定律的基本内容。故B正确。C选项：物体温度不变，内能也可能改变。例如，晶体在熔化过程中，虽然温度保持不变，但吸收热量，内能增加。故C错误。D选项：物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量。因为做功也可以改变物体的内能，使物体的温度升高。故D错误。2、关于重力势能，下列说法中正确的是()A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从−5J变化到D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功【答案】C；D【解析】A选项：重力势能的大小与物体的质量和高度两个因素有关，当物体的位置确定时，它的高度是相对某个参考平面而言的，即零势能面的选取不同，同一物体具有的重力势能不同，故A错误；B选项：重力势能Ep=mghC选项：重力势能是标量，负号表示物体在零势能面之下，一个物体的重力势能从−5J变化到−3D选项：重力做功等于重力势能的减小量，即重力势能的减少量等于重力对物体做的功，故D正确。故选C、D。3、关于重力，下列说法正确的是()A.地面上的物体都受到重力作用B.重力的方向总是垂直于接触面向下C.物体对水平面的压力就是重力D.同一物体在地球上不同位置受到的重力大小都相同答案：A解析：A选项，地面附近的一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，所以地面上的物体都受到重力的作用，故A正确。B选项，重力的方向始终是竖直向下的，指向地心，而不是垂直于接触面向下，故B错误。C选项，物体对水平面的压力是弹力，是由于物体发生形变而产生的，而重力是由于地球的吸引而产生的，两者性质不同，不能说压力就是重力，故C错误。D选项，地球不同纬度和高度的重力加速度g不同，根据重力公式G=4、在双缝干涉实验中，用绿光照射单缝，在光屏上观察到的图样是明暗相间的条纹，若要使相邻的明条纹间距增大，可以采取的措施是()A.改用红光照射单缝B.改用蓝光照射单缝C.增大双缝到光屏的距离D.增大双缝的间距答案：A；C；D解析：双缝干涉的条纹间距Δx与光的波长λ成正比，与双缝到光屏的距离L成正比，与双缝间距d成反比，即ΔA选项，改用红光照射单缝，红光的波长大于绿光的波长，根据条纹间距公式ΔxB选项，改用蓝光照射单缝，蓝光的波长小于绿光的波长，根据条纹间距公式ΔxC选项，增大双缝到光屏的距离L，根据条纹间距公式ΔxD选项，增大双缝的间距d，但注意这里d在分母上，所以根据条纹间距公式Δx=Ldλ5、关于布朗运动，下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.液体温度越高，布朗运动越剧烈C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的D.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性答案：B；D解析：A选项，布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，它并不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映。因此，A选项错误。B选项，液体温度越高，液体分子的无规则运动越剧烈，对悬浮颗粒的撞击越频繁、越不均匀，所以布朗运动越剧烈。因此，B选项正确。C选项，布朗运动并不是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的，而是由液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡所引起的。因此，C选项错误。D选项，布朗运动的无规则性确实反映了液体分子运动的无规则性，因为布朗运动是液体分子无规则运动的宏观表现。因此，D选项正确。6、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是()A.牛顿利用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于力和运动关系的观点B.卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量C.伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因D.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系答案：B；C；D解析：A选项，伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动下去不会停止，从而推翻“力是维持物体运动的原因”的错误观点，即推翻了亚里士多德关于力和运动关系的观点，而不是牛顿。因此，A选项错误。B选项，牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值。G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出。因此，B选项正确。C选项，伽利略根据理想斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。这一观点与亚里士多德的观点相反，亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。因此，C选项正确。D选项，奥斯特通过实验研究，发现通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应。这一发现揭示了电和磁之间存在联系，为电磁学的发展奠定了基础。因此，D选项正确。7、一质点沿直线运动，其速度随时间变化的关系式为v=5A.5m/s与2mC.0与5m/s2D.0首先，我们需要明确质点的速度随时间变化的关系式：v=v0+at，其中v是质点在某一时刻的瞬时速度，对比题目给出的关系式v=5−当t=0时，v=关系式中的−2t部分对应速度时间关系式中的at综上所述，质点的初速度为5m/s故选B。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列说法正确的是()A.物体做受迫振动的频率等于物体的固有频率B.通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应C.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生衍射现象D.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波答案：B解析：A选项：物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而不是物体的固有频率。当驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时，物体会发生共振现象，但此时受迫振动的频率仍然等于驱动力的频率。故A错误。B选项：多普勒效应是波源和观察者之间相对运动时，观察者感到波的频率发生变化的现象。医生利用超声波探测病人血管中血液的流速，就是利用了多普勒效应。故B正确。C选项：衍射是波的一种特性，任何波都能发生衍射现象。当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，衍射现象更明显。但并不是说只有这种情况下才能发生衍射现象。故C错误。D选项：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作纵波，而不是横波。横波的特点是质点的振动方向与波的传播方向垂直。故D错误。2、关于电磁波谱，下列说法正确的是()A.红外线比红色光波长长，它的热作用很强B.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变C.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波D.紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用答案：ABCD解析：A选项：红外线是波长比红色光更长的电磁波，由于波长较长，因此它的热作用很强，常用于加热物体。故A正确。B选项：X射线具有较强的穿透能力，对生命物质有较强的作用。但是，过量的X射线辐射会对生物体造成损害，引起生物体的病变。故B正确。C选项：衍射是波绕过障碍物继续传播的现象。波长越长，衍射现象越明显。在电磁波谱中，无线电波的波长最长，因此最容易发生衍射现象。故C正确。D选项：紫外线的波长比伦琴射线（即X射线）长，它的显著作用是荧光作用，能使荧光物质发光。此外，紫外线还具有杀菌作用。故D正确。3、关于电磁感应现象，下列说法正确的是()A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就会产生感应电流B.导体在磁场中静止不动时，一定没有感应电流产生C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流D.感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关答案：C；D解析：A选项：闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，并不一定会产生感应电流。只有当导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会在闭合电路中产生感应电流。如果导体在磁场中的运动方向与磁感线平行，那么就不会产生感应电流。因此，A选项错误。B选项：导体在磁场中静止不动时，确实不会产生感应电流，但这不是绝对的。如果磁场本身在变化（例如，磁场强度在变化），或者导体所在的闭合电路中的其他部分在磁场中运动并切割磁感线，那么仍然可能在导体中产生感应电流。但根据题目描述，这里只考虑了导体本身在磁场中的运动情况，所以B选项的表述虽然本身无误，但在此情境下并不全面，且容易误导为“只要导体静止就不产生感应电流”，因此判断为错误。C选项：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，根据法拉第电磁感应定律，导体中就会产生感应电动势，从而在闭合电路中产生感应电流。因此，C选项正确。D选项：感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，这是楞次定律的一个应用。具体来说，感应电流的方向总是试图阻止产生它的磁通量的变化。当导体在磁场中切割磁感线时，产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的方向以及磁场的方向都有关（具体关系由右手定则确定）。但在此题目中，我们只需知道感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关即可。因此，D选项正确。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：在光滑的水平面上，有一质量为M的木板B处于静止状态，现有一质量为m的小滑块A（可视为质点）以初速度v0滑块A在木板B上滑行的最大距离；若木板B的长度为L，求滑块A从滑上木板B到两者达到共同速度所用的时间。答案：滑块A在木板B上滑行的最大距离为Mv滑块A从滑上木板B到两者达到共同速度所用的时间为Mv解析：求解最大滑行距离：滑块A滑上木板B后，受到向右的摩擦力而减速，木板B受到向左的摩擦力而加速。当两者速度相等时，滑块A相对木板B不再滑动，此时滑行的距离最大。对滑块A和木板B组成的系统，由动量守恒定律得：mv0=对系统应用动能定理，摩擦力做的功等于系统动能的减少：−μ联立上述两式，解得最大滑行距离：x=求解达到共同速度所用时间：滑块A的加速度：aA木板B的加速度：aB滑块A的速度时间关系：v=木板B的速度时间关系：v=木板B的长度L与两者相对位移的关系：L=联立上述方程，解得时间t的二次方程，并取正值解（因为时间不能为负）。通过求解该二次方程，可得到时间t的表达式，但注意此表达式较为复杂，已在答案中给出。第二题题目：某物体以初速度v0做匀加速直线运动，加速度为a，运动时间为t，末速度为v位移公式：x平均速度公式：v速度位移公式：v答案：证明：首先，根据速度公式，我们有：v=v0+t=vx=vv―=x=vx=v证明：由(1)中的推导，我们已经得到了位移公式：x=vv―=v―=v0v―=证明：首先，我们有速度公式：v=v0+a=v−vx=vx=v0+a=v−vv−v0=vt−v0tv2−解析：本题主要考查了匀变速直线运动的基本公式及其推导过程。在推导过程中，我们利用了速度公式、位移公式以及平均速度的定义，通过代数运算得到了所需的结论。这些公式和结论在解决匀变速直线运动问题时非常重要，需要熟练掌握并灵活运用。第三题题目：某实验小组为了探究物体加速度与质量、受力的关系，设计了如下实验：在水平长木板上放置一小车，通过细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，砝码盘和砝码的总重力作为小车受到的合力（忽略空气阻力和滑轮摩擦）。实验中，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A.不挂砝码盘，反复移动木板左端的滑轮，直到小车做匀速直线运动，以平衡摩擦力。B.挂上砝码盘，但不放砝码，小车做匀速直线运动，记录此时砝码盘和砝码的总重力，记为F0C.在砝码盘中放入适量的砝码，使小车在砝码盘和砝码的总重力作用下加速运动，打出纸带。D.测量纸带上某点的瞬时速度，计算小车的加速度。（1）实验中，小车受到的总合力F应等于砝码盘和砝码的总重力G减去步骤B中记录的F0，即F（2）实验得到小车在不同合力F作用下的加速度a，并作出了a−（3）若已知小车质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，且M>>m，则小车受到的总合力F答案：（1）小车在挂上砝码盘后，即使不放砝码，由于砝码盘的重力作用，小车也会受到一个向前的拉力。这个拉力在步骤B中已经通过测量砝码盘和空砝码的总重力F0得到。因此，当在砝码盘中放入砝码后，小车受到的总合力F应等于砝码盘和砝码的总重力G减去这个基础拉力F（2）若图像在纵轴上的截距大于0，说明当合力F为0时（即没有额外砝码），小车已经有一个加速度，这可能是由于平衡摩擦力时木板倾斜角度过大，导致重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，使得小车在未受拉力时已有向前的加速度。若图像是一条过原点的倾斜直线，则说明小车加速度与合力成正比，符合牛顿第二定律，且说明在实验过程中小车质量保持不变，摩擦力等因素已被有效平衡。（3）当小车质量M远大于砝码盘和砝码的总质量m时，根据牛顿第二定律，砝码盘和砝码受到的拉力T接近但略小于其总重力G，因为小车也会对砝码盘和砝码产生一个向后的反作用力。但由于M>>m，这个反作用力相对于G来说非常小，可以忽略不计。因此，小车受到的总合力F第四题题目：一质量为m的物体以初速度v₀从地面竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为3/4v₀。设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，求：物体运动过程中所受空气阻力的大小；物体以初速度2v₀竖直向上抛出时的最大高度。（重力加速度为g）答案：设物体上升的最大高度为h，所受空气阻力为f，上升过程中加速度为a₁，下降过程中加速度为a₂。对于上升过程，根据牛顿第二定律有：mg+f=ma₁由速度位移公式得：0