福建省师范大学某中学2024届高考物理试题模拟卷四

福建省师范大学附属中学2024届高考物理试题模拟卷（4）

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下列说法中正确的是（）

A.伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来

B.自然界的四种基本相互作用是强相互作用，弱相互作用，电相互作用和磁相互作用

C.“月一地检验”证明了一切场力都遵循“平方反比”的规律

D.一对相互作用力做功，总功一定为零

2、如图所示，长为d、质量为m的导体棒讳，置于倾角为。的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。已

知导体棒电流方向从。到儿大小为/,重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在

斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是（）

A.丝普，方向垂直于斜面向下

id

sin—+丁.

B.---——,方向垂直于斜面向上

id

mgtan0.,.

C.一，方向竖直向上

la

D.―,方向竖直向下

Id

3、某天体平均密度为p,第一宇宙速度为匕已知万有引力恒量为G天体可视为均匀球体，则（）

A.该天体半径为「±二

C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期为J把

\pG

D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为

4、如图所示，将一个质量为，〃的半球形物体放在倾角为37。的斜面上，用通过球心且水平向左的力尸作用在物体上使

其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为4=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,

sin37o=06cos37。=0.8.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力尸的大小是（）

C.3mgD.4mg

5、如图所示，边长为L、总阻值为R的等边三角形单匝金属线圈。加从图示位置开始绕轴E产以角速度①匀速转动,

EF的左右两侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为8和0,下列说法正确的是（）

2

A.图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大

B.线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电流先沿儿方向后沿〃加。方向

c.线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电动势的最大值为避"型

8

D.线圈转动过程中产生的交流电的电动势的有效值为正丝卫

16

6、如图所示，虚线表示某孤立点电荷。激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场

力作用下的运动轨迹如图中实线所示，〃、。、以d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（）

A.粒子在。点的电势能一定小于在d点的电势能

B.电势的高低一定是心＞必＞g.。

c.粒子运动过程中经过。点时的加速度一定最大

D.粒子在。、8间的动能改变量一定等于在力、c间的动能改变量

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图甲所示，A、B两物块静止在光滑水平面上，两物块接触但不粘连，A、b的质量分别为，4=，〃，

1=0时刻对物块A施加一水平向右推力尸1,同时对物块㊂施加一水平向右拉力产2,使A、方从静止开始运动，力尸I、

尸2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.?时刻4对8的推力大小为1工

B.0〜2时刻内外合力对物块4做的功为_5巫

2128机

C.从开始运动到4、B分离,物体B运动的位移大小为”还

64w

D.九时刻A的速度比8的速度小鬟

24m

8、如图所示，在水平向左的匀强电场中，可视为质点的带负电物块，以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点，

沿斜面向下运动，经C点到达6点时，速度减为零，然后再返回到4点。已知斜面倾角8=30。，物块与斜面间的动摩

擦因数〃二年，整个过程斜面均保持静止，物块所带电量不变。则下列判断正确的是（）

B

A.物块在上滑过程中机械能一定减小

B.物块在上滑过程中，增加的重力势能一定大于减少的电势能

C.物块下滑时经过c点的动能一定大于上滑时经过。点的动能

D.物块在下滑过程中，斜面与地面之间的摩擦力一定为零

9、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。K为定值电阻，L、心为两只

标有“5V,2A”的相同小灯泡，S为开关。保持开关S断开，在输入端施加如图乙所示的交变电压后，灯泡心正常发

光，测得电阻A两端的电压为灯泡“两端电压的2倍。以下说法正确的是（）

A.理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1

B.理想变压器原、副线圈的匝数比为1：4

C.定值电阻的阻值为10。

D.闭合开关S后，灯泡心中的电流变小

10、如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成。、

力两束单色光。下列说法中正确的是（）

A.〃、〃两束单色光相互平行

B.。光在玻璃中的传播速度大于力光

C.在玻璃中。光全反射的临界角大于力光

D.用同一双缝干涉装置进行实验，。光的条纹间距小于》光的条纹间距

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组在实验室做“验'正牛顿运动定律”实验：

（1）在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据并作出。-,图象如图甲所示.由图象，你得出的结

mm

论为____________

（2）物体受到的合力大约为（结果保留三位有效数字）

（3）保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出

。•尸关系的点迹如图乙所示.经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是______

A.轨道与水平方向夹角太大

B.轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力

C.所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

D.所用小车的质量太大.造成上部点流有向下弯曲趋势

12.（12分）某实验小组为了较准确测量阻值约为20。的电阻尺,实验室提供的器材有：

A.待测定值电阻阻值约20。

B.定值电阻修：阻值30。

C.定值电阻&：阻值20Q

D.电流表G：量程3mA,0刻度在表盘中央，内阻约50。

E.电阻箱/：最大阻值999.99C

F.直流电源E,电动势1,5V,内阻很小

G.滑动变阻器&（20。，0.2A）

H.单刀单掷开关S,导线等

该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作.

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当.

（2）若灵敏电流计G中的电流由C流向。再调节电阻箱心，使电阻箱心的阻值________（选填“增大”或“减小”）,

直到G中的电流为（填“满偏”、“半偏”或"0”）.

（3）读出电阻箱连入电路的电阻计算出&.用2、&、&表示&的表达式为&=

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13,（10分）如图所示，水平虚线他和cd在同一竖直平面内，间距为L,中间存在着方向向右与虚线平行的匀强电场,

虚线cd的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与虚线cd相切于M点。一质量为〃?、带电量

为”的粒子由电场上边界的S点以速度口。垂直电场方向进人电场，经过一段时间粒子从M点离开电场进人磁场，粒

子在磁场中的速度大小为2冏，经偏转后，粒子由虚线〃上的N点垂直于虚线返回匀强电场且刚好再次回到S点。粒

子重力忽略不计，求：

（1）SM两点间的距离；

（2）圆形磁场的半径「以及磁感应强度B的大小；

（3）带电粒子在整个运动过程中的总时间。

bS

14.（16分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm,

板长为L板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B

组成的装置Q,在外力作用下。处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不

拴接），左边A球带正电，电荷量为方4X10-5C,右边B球不带电，两球质量均为m=l.0xl（）-3kg,某时刻装置。中细

线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具

有的弹性能为1.0x10、”，小球A、B均可视为质点，。装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计

空气阻力，取gROm/s?。

求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？

（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？

⑶从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cHi时，小球A的电势能增加了多少？

MN

15.（12分）如图所示，在竖直直角坐标系x。｝，内，4轴下方区域I存在场强大小为£、方向沿），轴正方向的匀强电

27

场,X轴上方区域n存在方向沿X轴正方向的匀强电场。已知图中点O的坐标为（--L-L）虚线GD_Lx轴。两

2t

固定平行绝缘挡板AB、0c间距为3L,OC在1轴上，AB.0C板平面垂直纸面，点B在），轴上。一质量为/〃、电荷

量为4的带电粒子（不计重力）从。点由静止开始向上运动，通过工轴后不与碰撞，恰好到达〃点，已知A8=14L

OC=13Lo

-n-r

""Decl.三

（1）求区域II的场强大小£以及粒子从D点运动到B点所用的时间to；

（2）改变该粒子的初位置，粒子从GO上某点M由静止开始向上运动，通过/轴后第一次与4B相碰前瞬间动能恰好

最大。

①求此最大动能Ekni以及M点与其轴间的距离,；

②若粒子与A〃、0C碰撞前后均无动能损失（碰后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反），求粒子通

过J轴时的位置与O点的距离J2O

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解题分析】

A.伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来，故A正确；

B.自然界中的四种基本相互作用是万有引力、强相互作用、电磁力、弱相互作用，故B错误；

C.“月.地检验”证明了地面卜的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律.故C错误:

D.一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上，它们可能分别对两个物体都做正功，其代数和为正值，比如

在光滑水平面由静止释放的两个带同种电荷的小球，库仑力对两个小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代数

和为正值，故物体间的一对相互作用力做功的代数和不一定为零，故D错误。

故选A。

2、A

【解题分析】

根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为

F=z/zgsina

此时所加的磁场方向垂直于斜面向下，即为

ingsinQ=BId

解得

_mgsin。

D=-----------

Id

方向垂直于斜面向下，故A正确、BCD错误。

故选A。

3、C

【解题分析】

A.设该天体的质量为M,半径为R,贝人

4

M=—加炉

3

根据万有引力提供向心力可得:

「Mmv2

G—r-=m—

R2R

联立可得该天体半径为:

JV

R=

4兀pG

选项A错误;

B.根据第一宇宙速度的公式有:

，取=机匕

R

解得:

9_J4777Gv2

选项B错误;

C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期:

.2兀R

1=------

v

选项c正确;

D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有:

选项D错误。

故选c。

4、B

【解题分析】

分析半球形物体的受力，如图所示

物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得：

Fcos37°-mgsin37°=〃N,N=Fsin37°+mgcos37°

联立两式解得

F=2mg

A.mgt与分析不符，故A错误；

B.2ingt与分析相符，故B正确；

C.3mg,与分析不符，故C错误；

D.4mg,与分析不符，故D错误；

故选：B。

5、D

【解题分析】

A.图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A错误；

B.线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电流先沿。加。方向后沿双痴方向，B错误;

C.线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电动势的最大值为

睦gBl3①

BSco=----------

4

C错误；

D.线圈从图示位置转过一周的过程中，有半个周期电动势的最大值为

£1=~

有半个周期电动势的最大值为

E=--------

28

根据有效值的定义

T（右）

-十—=^―-1

R2R2R

可求得交流电的有效值

厂岳BECO

3=F-

D正确。

故选D。

6、A

【解题分析】

A.由图可知，轨迹向下弯曲，带电粒子所受的电场力方向向下，则带电粒子受到了排斥力作用；从a到d过程中，

电场力做负功，可知电势能增大.故A正确：

B.由于不知道粒子带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故B错误；

C.根据点电荷的电场特点可知，在轨迹上，距离点电荷最近的地方的电场强度最大，所以粒子运动过程中经过距离

点电荷最近处的加速度一定最大，但c处不是距点电荷最近点的，故其加速度不是最大，故C错误；

D.必之间任意一点的电场强度均小于加之间任意一点的场强，带电粒子在他之间电场力做功小于儿之间电场力做

的功，粒子在。、力间的动能改变量小于在从c间的动能改变量，故D错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解题分析】

C.设，时刻A3分离，分离之前4b物体共同运动，加速度为。，以整体为研究对象，则有：

K+乙_尸0

CI-----------------―--------

m.-

/IO4〃z

分离时:

万宝外3

F2=mBa=3加x

根据乙图知此时，则从开始运动到A、B分离,物体3运动的位移大小:

x=la/Jx"x（3y_9%；

224/774012800

故c错误;

A.工时刻还未分离，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，则有:

2

吗3_=堞

叫+mB4〃?

对&根据牛顿第二定律:

F2+FAB=/WB«

则

FAH=3nui-^-=-F()

故A错误；

B.0〜子时间，根据乙图知:

4

尸1+尸2=凡

则始终有，对整体根据牛顿第二定律:

耳+居_F。

U——

/▲I一D4〃？

则工时刻

2

4»=.5A

八28根

对人根据动能定理:

W^=-mv\=^~

2八128/«

故B正确;

D.时，达到共同速度

y=m=现

AB166

此后4〃分离，对A,根据动量定理:

1=111\AV

3

根据乙图I，。〜前尸”图象的面积等于乃这段时间对4的冲量'则

f士箸

则

3二垩J

32m

对从根据动量定理：

I'=mgvr

3

根据乙图一f0〜的后，图象的面积等于五2这段时间对8的冲量，则

4

/，="x（理+硝=江诙

244032

则

,7母。1

av=—-x——

323m

3

则一力〜fo时间内〃比A速度多增大

4

24m

故D正确。

故选：BDo

8、CD

【解题分析】

A.上滑过程中满足

Eqcos6>f+mgsin0

则电场力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力对物体做正功，则物体的机械能增加，选项A错误；

B.上滑过程中由动能定理

则

则物块在上滑过程中，增加的重力势能一定小于减少的电势能，选项B错误；

C.由于滑块下滑经过C点往下运动，再返回到C点时有摩擦力做功，则由能量关系可知物块下滑时经过。点的动能

一定大于上滑时经过C点的动能，选项c正确；

D.当不加电场力时，由于斜面对物体的支持力为

/V=7Mgcos30°

摩擦力

/=/〃〃/cos30°=〃igsin30°

可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上；当加电场力后，支持力和摩擦力成比例关系增加，则摩擦力和支持力的合

力仍竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块给斜面的摩擦力和压力的方向竖直向下，可知斜面在水平方向受力为零，

则斜面所受地面的摩擦力为零，选项D正确。

故选CD,

9、CD

【解题分析】

AB.由电压图像可知，输入电压的最大值为4=20^丫，则有效值为

t/=-^==20V

灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为5V,即副线圈两端的电压=5V,由题知电阻K两端的电压为UR=10V,故

变压器原线圈的电压

U\=U4=10V

原副线陵的匝数比

n}_a_10_2

故AB错误；

C.灯泡L正常发光，即副线圈的电流八=2A,根据理想变压器输入功率等于输出功率可知，原副线圈中的电流之

比

Anx2

解得电阻A中的电流为/|=1A,由欧姆定律可知

nUR10

氏=胃=1。=10。

故c正确；

D.开关5闭合后，电路的总电阻减小，而输入端电压保持不变，故副线圈中的电流增大，则原线图中电流增大，电

阻K两端电压升高，变压器原线圈电压降低，故副线圈输出电压降低，灯泡乙两端电压降低，电流减小，故D正确。

故选CD,

10、AD

【解题分析】

A.据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项A正确；

B.单色光。偏折程度较大，则。光的折射率较大，据y=£可知，在介质中。光的传播速度较小，故选项B错误；

n

C.据sinC=，可知，〃光发生全反射的临界角较小，故选项C错误；

n

D.。光折射率较大，。光的波长较小，又据可知，。光进行双缝干涉实验时条纹间距较小，故选项D正确。

a

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比0.150N至0.160N之间均对BC

【解题分析】

(1)[11由图象，得出在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比。

m

(2)[2]由牛顿第二定律/=〃-得〃=广,，即图线的斜率等于小车所受的合外力，大小为

m

07S

F=—^-N=0.156N

5.0

(3)[31AB.拉力不为零时，加速度仍为零，可能有平衡摩擦力，故A错误B正确；

CD.造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，选项C正确D错误。

RR

12、增大0凡=一^

Ki

【解题分析】

(2)本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由。流向。，说明。点电势高，所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电

阻增大，电流减小，C点电势降低，直到。、。两点电势相同，电流计中电流为零.

(3)根据C、。两点电势相同，可得：/6=/'凡，因=「&，联立解得K尸萼~.

四、计算题：本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

r295品)I.

13、(1)—L;(2)-L,

24国+二左

【解题分析】

(1)根据题意作出粒子的运动轨迹如图所示

L

在电场中，粒子带正电，从S到M过程中做类平抛运动，在竖直方向做匀速直线运动，则有乙=一

%

在M点，沿水平方向的速度

%==瓜。

所以粒子的侧位移

PM=-^r,=—L

212

则SM两点间的距离

SM与L=^L

(2)在M处，由速度关系知

sin<9=-^-=-

2匕2

解得。=30

L

粒子在电场中从N返回S过程中的时间为4=丁

2%

根据位移时间公式有

PN=-at；

2-

且

%L

解得PN=@L

8

则

5G

MN=MP+PN=—^L

8

由几何关系知，在AMN7中

cos304

MK=-MT=-L

28

在AMQK中，带电粒子的轨道半径为

R=--------

粒子在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有

v=2v0

解得4=

由图知，AMO7为等边三角形，所以圆形磁场区域的半径

r=MO=MT=>L

4

-27nn

(3)带电粒子在磁场中运动的周期7=n，由几何知识可知，带电粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为24(),

则带电粒子在磁场中运动的时间为

,_27_54rL

t­,=—1=---------

318%

粒子从T点飞出磁场到达N点过程中

77V=MT・sin3O=-L

TN_5L

2%16%

所以粒子从S点出发到再次返回到S点的时间为

/

29L

t=t.+t-+&+L=—

「