福州市重点中学2024年高考物理四模试卷含解析

福州市重点中学2024年高考物理四模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，有一个表头10,满偏电流/〃=100mA,内阻（=1000,把它改装为0.6A量程的电流表，则R的阻

C.R=16CD.R=20C

2、我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一

号”。该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的角速度分别为例，692,在近地点、

远地点的速度分别为匕，«，则（）

A.例<co2B.q=co2C.匕>v2D.v,<v2

3、一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆

弧来代替。如图甲所示，通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆山作A点的曲率圆，

其半径夕叫做A点的曲率半径。如图乙所示，行星绕太阳作椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点3和远

日点C到太阳中心的距离分别为融和,c,已知太阳质量为"，行星质量为，小万有引力常量为G,行星通过"点处

的速率为则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为（）

A

图甲

图乙

优次[GMGM[GM

A.4,1——B.2，J——

GMVrj7rc

「v沅%「GMr

C.v以D.,,H以

GM忆昨年

4、表是某逻辑电路的真值表，该电路是（）

输入输出

000

010

100

111

A.zzfTi]—B.c.=f^7H-r|>-D.=TFMTK

5、下列说法中，正确的是（）

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在恒力作用下不可能做圆周运动

C.物体在变力作用下不可能做直线运动

D.物体在变力作用下不可能做曲线运动

6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所

示，则（）

r/V

I/7[f7/71:t

甲乙

A./=0.005s时线框的磁通量变化率为零

B.QO.Ols时线框平面与中性面重合

C.线框产生的交变电动势有效值为300V

D.线框产生的交变电动势频率为100Hz

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。分。

7、竖直悬挂的弹簧振子由最低点3开始作简谐运动，。为平衡位置，。为最高点，规定竖直向上为正方向，振动图像

如图所示。则以下说法中正确的是（）

A.弹簧振子的振动周期为2.0s

B.UO.5s时，振子的合力为零

C.U1.5S时，振子的速度最大，且竖直向下

D.U2.0S时，振子的加速度最大，且竖直向下

8、下列说法正确的有

A.光的偏振现象说明光是一种纵波

B.红外线比紫外线更容易发生衍射

C.白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射

D.交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速

9、如图所示，直线。、抛物线力和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率尸E、输出功率PR、电源内部发热

功率巴，随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断

A.图象对应图线由图知电动势为9V,内阻为3。

B.尸r・U图象对应图线力，由图知电动势为3V,阻为1C

C.PR-U图象对应图线c,图象中任意电压值对应的功率关系为尸E=Pr+PR

D.外电珞电阻为1.5。时，输出功率最大为2.25W

10、如图所示，Med为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L左右两端接有定值电阻2和处，RI=R2=R，整

个装置处于磁感应强度大小为3,方向竖直向下的匀强磁场中.质量为，〃的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂

直且接触良好，不计导轨与棒的电阻.两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接.初始时刻，

两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度%,第一次运动至最右端的过程中品产生的电热为。，下列说

法中正确的是

XXXXXXXX

XX

XXXXXXXX

A.初始时刻棒所受安培力的大小为巨互

R

B.棒第一次回到初始位置的时刻，心的电功率小于史西

R

棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为耳〃?片-。

D.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于W

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）用图所示实验装置验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电

门8时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间£,测出4〃之间的距离儿实验前应调整光电门

位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.

⑴为了验证机械能守恒定律，还需要测量卜冽哪些物埋量

A.4点与地面间的距离〃

B.小铁球的质量机

C.小铁球从A到B的下落时间，AB

D.小铁球的直径d

⑵小铁球通过光电门时的瞬时速度呻,若下落过程中机械能守恒，则"与〃的关系式为十=.

12,（12分）某同学在验证合外力一定，物体的质量与加速度的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得

了小车的加速度a与小车质量M（包括所放祛码及传感器的质量）的对应关系图象，如图乙所示.实验中所挂钩码的质

量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮.

图甲图乙

⑴实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是下列哪一个

;（填字母代号）

A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确

B.可以保证小车最终能够做直线运动

C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力

（2）由图乙可知，a----图线不过原点O,原因是_______________________________；

M

⑶该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是_____________.

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

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，竖直放置的U型管内装有水银，右管封闭了一段长L=20cm的空气柱，此时左右两侧的水银

面高度差小=6cm,现从管的开口端慢慢倒入水银，最终左管水银面比右管水银面高比=4cm,整个过程温度不变，外

界大气压po=76cmHg0求：

（I）右管封闭空气柱的最终长度r；

⑵加入的水银柱长度X。

一IV

A

—

【■■■■.■■■

U

14.（16分）如图所示，高乙、上端开口的气缸与人气联通，人气压气缸内部有一个光滑活塞，初始时活塞静止,

距离气缸底部4.活塞下部气体的压强为2尸卜热力学温度7・

⑴若将活塞下方气体的热力学温度升高到2T,活塞离开气缸底部多少距离？

⑵若保持温度为T不变，在上端开口处缓慢抽气，则活塞可上升的最大高度为多少？

15.（12分）如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长

度为15cn】的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止

状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位

置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞

移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.

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、D

【解析】

改装为0.6A电流表时，并联电阻的分流电流为

/„=/-/„=0.6A-100xl03A=0.5A

KS

分流电阻的阻值为

"二业照Q=20C

R

R().5

选项D正确,ABC错误。

故选D。

2、C

【解析】

根据开普勒第二定律可知，从远地点到近地点卫星做加速运动，而近地点到远地点，卫星做减速运动，所以近地点的

速度大于远地点的即

匕〉匕

V

根据①二-可知，因为近地点到地心的距离小于远地点到地心的距离，即

r

6〈弓

则有

0]>①2

故选C。

3、C

【解析】

由题意可知，一般曲线某点的相切圆的半径叫做该点的曲率半径，已知行星通过8点处的速率为।⑶在太阳的引力下,

该点的向心加速度为

GM

设行星在这个圆上做圆周运动，同一点在不同轨道的向心加速度相同，则在圆轨道上3点的加速度为

V,.2GM

«=—=—

P。

则〃点的曲率半径为

2c

p=g

GM

根据开普勒第二定律，对于同一颗行星，在相同时间在扫过的面积相等，则

以加r_匕4

即行星通过。点处的速率为

七=为匕

rc

所以C正确，ABD错误。

故选C。

4、B

【解析】

由图中真值表可知，当输入端为：00、01、10、11时，输出分别为0、0、0、1；则可知只有两输入端均输入高电平时,

才能输出高电平，即只有两输入端均为1时，输出端才为1,故该逻辑电路为与逻辑关系；

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论相符，选项B正确；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

故选B.

【点评】

本题考查门电路中真值表的分析；学会根据真值表理清逻辑关系，会区分门电路并理解其功能.

5、B

【解析】

A.物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；

B.物体做圆周运动的向心力是变力，则物体在恒力作用下不可能做HI周运动，选项B正确；

C,物体在变力作用下也可能做直线运动，选项C错误；

D.物体在变力作用下也可能做曲线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；

故选

6、B

【解析】

由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上：由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有

效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。

【详解】

A.由图乙知U0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律

E「=n-八--。-

Z

可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A错误。

B.由图乙可知U0.01时刻，e=0,说明此时线圈正经过中性面，故B正确。

CD.由图乙可知，该交变电流的周期为T=0.02s,电动势最大值为E„=311V。

根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为

E=—E=—x311V=220V

2mn2

据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为

/=-=—Hz=5OHz

T0.02

故CD错误.

故选B。

【点睛】

本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，注意会由图像得出线圈从何处开始计时，并掌握正弦交流电的

最大值与有效值的关系。

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、ABC

【解析】

A.周期是振子完成一次全振动的时间，根据图像可知振子的周期是2.0s,A正确；

B.由图可知，，=0.5s时，振子位于平衡位置处，所以受到的合力为零，B正确；

C.由图可知，，=1.5s时，振子位于平衡位置处，对应的速度最大；此时刻振子的位移方向从上向下，即振子的速度

方向竖直向下，C正确；

D.由图可知，弹簧振子在/=2.0s时位移负的最大位移处，所以回复力最大，方向向上，则振子的加速度最大，且竖

直向上，D错误。

故选ABCo

8、BD

【解析】

A.光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误；

B.当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺寸，可以发生明显的衍射，故对同一障碍物，波长越长越容易发

生明显的衍射；根据电磁波谱可知红外线比紫外线的波长更长，则红外线更容易出现明显衍射，B正确；

C.白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象，且只有一定波长（一定

颜色）的光干涉时，才会相互加强，所以看起来有颜色，故c错误；

D.交警借助测速仪根据微波发生多普勒效应时，反射波的频率与发射波的频率有微小差异，对差异进行精确测定，

再比对与速度的关系，就能用电脑自动换算成汽车的速度，故D正确；

故选BD.

9、BC

【解析】

A.总功率：

F-JJFF2

P,=EI=Ex--=一一U+—,

rrR

可知图象对应图线由数学知识得知，图象。的斜率大小：

当U=0时,

联立解得

E=3V,7=in,

故A错误；

B.内阻消耗的功率：

匕=出H

r

由数学知识可知，匕-U图象的对应图线从故B正确:

C.根据功率关系可得：

心=9+，，

则

1p

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

RErrrf

由数学馋识可知，e-u图象的对应图线c,故c正确;

D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为1。时，输出功率最大，最大输出功率为

-E

E232

—=—W=2.25W

4r4x1

故D错误。

故选：BCo

10、BD

【解析】

A.由F=BIL及

4野

-R并一5H

得安培力大小为

262^2%

FA=BIL=

故A错误；

B.由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于血，棒产生的感

应电动势小于则此的电功率小于至工生，故B正确;

R

C.由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,

两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q,所以两根弹簧具有的弹性势能为

1欣-2Q,

故c错误；

D.由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大,安培力平均值最大.从

初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为20,则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整

个回路中产生的焦耳热应大于;x2°,故D正确.

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、D幺季

td-

【解析】

(1)[11A.根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；

B.根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；

C.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故c错误；

D.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D

正确.

故选D.

(2)[2]网利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故

d

v=­

根据机械能守恒的表达式有

mgh=5加

即

尹浜

12、(1)C(2)平衡摩擦力使长木板的倾角过大；