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1、2022年福建省高考物理模拟卷三一、单 选 题（每题4 分，共 16分）1.如图所示，在倾角为6=30。的光滑斜面上，物块A、B 质量分别为 m 和 2机，物块A 静止在轻弹簧上面，物块B 用细线与斜面顶端相连，A、B 紧挨在一起但A、B 之间无弹力。己知重力加速度为g,某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（）A.物块A 对 B 的弹力大小为0B.物块A 对 B 的弹力大小为:gC.物块A 的加速度为5 _ID.弹簧弹力大小为|?g2.有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率
2、为30W/m2 驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/ho假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则 汽 车（）A.以最大速度行驶时牵引力大小为60NB.以额定功率启动时的加速度大小为0.24m/s2C.保持最大速度行驶lh 至少需要有效光照8hD.直接用太阳能电池板输出的功率可获得6m/s的最大行驶速度3.如图烟雾自动报警器的探测器中装有放射性元素铜2 4 1,其衰变方程为熟人,“f%Np+；H e+/。下列说法正确的是（）A.7 是光子，不具有能量B.；He是a 粒子，有很强的电离本领 ,C.冬天气温较低，锢 241的衰变速度会变慢D.锢 241衰变过程要吸收能量，故二An、
3、比%叫 的原子核更稳定4.回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为8 的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为/的交流电源上，若 A 处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是（）A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大B.若只增大交流电压u,则质子在回旋加速器中运行时间会变短UC.若磁感应强度8 增大，交流电频率/必须适当减小才能正常工作D.不改变磁感应强度B 和交流电频率力 该回旋加速器也能用于加速a 粒子二、多 选 题（每题6 分，共 24分）5.水 平直线上的A 点固定一个电荷量为+Q1的点电荷，B点固定一电荷量为-
4、Qz的点电荷，4、B两点电荷相距2 3 以B 为圆心，L 为半径画圆，b、c、d 是圆周上四点，a,c 两点在直线AB上，h,d 两点过B点且垂直干AB,P 点在圆周上，且 AP与圆周相切，已知c 点的合电场强度为0,一。?在 c 点的电场强度大小为E,则（）A.两点电荷的电荷量大小关系为。=3 2B.a 点的电场强度大小为10EC.P 点的电场强度大小为MED.A 8直线上从A 到 c,电势先升高后降低A.甲图被称为“泊松亮斑”，它的原理是光的衍射B.图乙是双缝干涉原理图，若尸到S/、S2的路程差是半波长的奇数倍，则 P 处是亮纹C.图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象D.图丁中，用
5、自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮7.如图所示，2021年 2 月，我国“天问一号”火星探测器到达抵达环绕火星的轨道，正式开启火星探测之旅。先进入火星停泊轨道2,近火点280千米、远火点5.9万千米，进行相关探测后进入较低的轨道3 开展科学探测。则下列说法正确的是（）A.在轨道1 上的运行速度不超过第二宇宙速度B.在轨道2 上近火点的加速度与轨道3 上近火星点的加速度相等C.在轨道2 上近火点的机械能等于远火点的机械能火星D.在轨道2 上近火点加速可进入轨道38.如图所示，一根总电阻为R的金属导线弯成一个“勾三股四弦五”的闭合三角形线框。正方形虚线框
6、内分布着磁感应强度大小为8、方向垂直于线框所在平面的匀强磁场，正方形线框的边长为2 4,三角形a c边的边长为乩 线框在外力尸的作用下向右匀速通过磁场，如 边始终与磁场边界垂直。则从a点刚要进人磁场开始计时到历边刚好离开磁场的过程中，穿过线框的磁通量（图中曲线部分为抛物线）、线框中的感应电流（规定逆时针方向为电流正方向）、改 边所受安培力入 大小、外力F大小与线框的位移x的关系图像可能正确的是三、填 空 题（每题4分，共8分）9 .如图所示，单匝矩形闭合导线框H c d处于磁感应强度大小为以 方向垂直纸面向里X X X；X X的水平匀强磁场中，线框面积为s,电阻为心 线框绕与m边重合的竖直固定
7、转轴以v y角速度3从中性面开始匀速转动，（1）线框中感应电流的有效值/=。（2）线框从中性面开始转过过程，通过导线横截面的电荷量行_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。10.如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为v o,元电荷为e,普朗克常量为爪 现将频率为v （大于v o）的光照射在阴极上，则：（1）是 阴 极（填A或K）,阴极材料的逸出功等于加。；（2）加在A、K间的正向电压为/时，到达阳极的光电子的最大动能为四、实 验 题（每题6分，共12分）11.某学习小组利用如图甲所示的装置验证动能定理。拉力传感器挡光好 光电门1光电、
8、12气垫 导轨标尺导轨细绳一X-70 力 cm定滑轮A祛码盘和祛码77777777777777777777777777777777777777777777777777777；图甲（1）如图乙所示，使用游标卡尺测量遮光条宽度，读数为 m m。图乙（2）实验前将气垫导轨调节水平，实验中测出拉力传感器示数为F,滑块遮光条和拉力传感器的总质量M,遮光条宽度”，与光电门相连的数字计时器1和2 （图中未画出）的 读 数 为 加-两光电门之间的距离为X,若在实验误差允许范围内，满足关系式,则可验证动能定理。（3）关于上述实验，下 列 说 法 正 确 的 是；A.遮光条的宽度不宜过大B.托盘及祛码的质量应远小
9、于滑块的质量C.两光电门之间的距离小一些利于减小误差12 .实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测量其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 m m?,查得铜的电阻率为1.7 x l 0-8 dm,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:电流表：量程O.6A,内阻约0.2 C；电压表：量程3 V,内阻约9 kQ；滑动变阻器飞：最大阻值5。；滑动变阻器&：最大阻值2 0。；定值电阻：q=3。；电源：电动势6 V,内阻不计;开关、导线若干。(1)实验中，滑动变阻器应选.（选填“K”或在实物图图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图
10、甲电路，用笔画线代替导线，完成剩余部分的连接。（）（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.5 0 A时，电压表示数如图乙所示，读数为 V。（4）导线长度的测量值为 m （保留2位有效数字）。五、解 答 题（1 3 题 1 2 分，1 4 题 1 2 分，1 5 题 1 6分）1 3 .一列简谐横波在。=0 时刻的波形图如图所示，已知该波沿x 轴负方向传播，在f 2=L4 s时，质点P 刚好出现第二次波峰，求：（1）此波的周期T 及波速也（2）前 3 s内，质点。的路程。1 4 .如图所示，从 A 点水平抛出一质量机=2 kg 的小物块，之后小物块恰好沿切线方向从B点进入固定的光滑圆弧轨道8C
11、,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板，圆弧轨道C端切线水平,已知长木板的质量M=3 kg,A、8两点距C点的高度分别为=l.（）5 m,/?=0.4 5 m,R=0.9 m,小物块与长木板之间的动摩擦因数4=0 4 ,长木板与地面之间的动摩擦因数2=。，取重力加速度g =1 0 m/s2。求:（1）小物块运动至8点时的速度大小；（2）小物块滑动至C点时，圆弧轨道对小物块支持力的大小;（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。1 5.如图所示，x Oy 为平面直角坐标系，在第二象限内有匀强电场、方向沿y 轴的负方向。正方形0 A B e 在第四象限内，边长为。，内有
12、垂直平面向外的匀强磁场。一粒子源发射器不断发射质量为八电量为q的带正电的粒子，发射速率为%,将粒子源放在外（-2 L,L）点，使其沿x 轴正方向发射粒子，粒子都能从。点进入磁场，并从B C 边垂直于边界射出。不计粒子重力，求：（1）第二象限内电场强度的大小E和 Q A B C 区域内的磁感应强度大小8；（2）只改变粒子源放置的位置，但使其仍以%沿x 轴正方向发射粒子，要使粒子仍能从。点进入磁场，粒子源所在的位置纵坐标y 与横坐标x 应满足的关系。（3）在粒子源位置坐标满足（2）条件下,面积。参考答案:1.B【解析】【详解】D.剪断细线前，弹簧的弹力珠=mg sin 30=；mg细线剪断的瞬间，
13、弹簧的弹力不变，仍为广 1%=3叫D 错误；C.剪断细线瞬间，对 A、B系 统,加速度为.=37gsin3O、弓 二 g3m 3即 A 和 B 的加速度均为三，故 C 错误；A B.取 B 为研究对象，由牛顿第二定律2mg sin。一 N=2ma解得7 1/V=mgA 错误、B 正确。故选Bo2.C【解析】【详解】A.根据P 馥=FSnax可得p 1440F=90-N=57.6NVnm 3 T故 A 错误；B.以额定功率启动时，由牛顿第二定律有P-Ff=mav而刚启动时速度V为零，则阻力?也为零，故刚启动时加速度趋近于无穷大，故 B 错误;答案第7 页，共 16页C.由能量守恒得W=P/=14
14、40Wxlh=30 x6Wxz解得t=8h即保持最大速度行驶lh 至少需要有效光照8 h,故 C 正确：D.由题意，汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，设Ff=kv达到最大速度时有5 7.6 03.6解得&=2.304当直接用太阳能电池板输出的功率行驶且有最大速度时，则有解得v8.84m/s故 D 错误。故选C。3.B【解析】【详解】A.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，7 的质量数和电荷数均为零，是光子，具有能量，选项A 错误;B.：He是a 粒子，有很强的电离本领，选 项 B 正确；C.锢 241的衰变速度与外界因素无关，选项C 错误；D.铜 241衰变过程要放出能量，故制此比篇A,的原
15、子核更稳定，选项D 错误。故选Bo4.B【解析】【详解】A.设回旋加速器D 形盒的半径为R,质子获得的最大速度为为“根据牛顿第二定律有evmB=m-m R解得答案第8 页，共 16页质子的最大动能为由式可知Em与交流电压U 无关，只增大交流电压U,质子获得的最大动能不变，故 A 错误；C D.质子每个运动周期内被加速两次，交流电源每个周期方向改变两次，所以交流电源的周期等于质子的运动周期，即 2HR 2nmT=-=-%Be由式可知若磁感应强度B增大，交流电频率/必须适当增大才能正常工作，且由于a 粒子和质子的比荷不同，所以不改变磁感应强度B 和交流电频率力 该回旋加速器不能用于加速a 粒子，故
16、 CD错误；B.设质子在回旋加速器中加速的次数为，根据动能定理有neU=Ekm解得质子在回旋加速器中运行时间为由式可知若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短，故 B 正确。故选Bo5.BC【解析】【详解】A.由题意知在c 点，带电荷量为+储的点电荷和带电荷量为的点电荷产生的电场强度大小相等，方向相反，故卜 品=院=,解得Q=9Q2,故 A 错误；B.+Qi和-Q?在“点产生的电场强度方向相同，则合成后。点的实际电场强度大小E,=k 与+k 与=1QE13 13故 B 正确;答案第9 页，共 16页C.根据几何关系知A、P间的距离r=Gc,故带电荷量为+储的点电荷在P点的电场强度
17、大小为E，=kT=3 E 带电荷量为-。2的点电荷在尸点的电场强度大小为E2=A=E,两个电场强度相互垂直，故 是 小 依+居=ME,选项c正确；D.根据沿着电场线的方向电势越来越低知，A 8直线上从A到c,电势先降低后升高，选项D错误。故选B C。6.A C【解析】【详解】A.甲图被称为“泊松亮斑”，它的原理是光的衍射，A正确；B.图乙是双缝干涉原理图，若P到S/、S的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，B错误；C.图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象，C正确；D.图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏不能发亮,D错误。故选A C,7.B
18、C【解析】【详解】A.第二宇宙速度为逃离地球的速度，而卫星从轨道1逃离了地球。所以轨道1上的速度可能超过的第二宇宙速度，故A错误；B.由于在轨道2上的近火点与轨道3上的近火星点为同一点，探测器受到的火星的引力相同，则它们的加速度相等，故B正确；C.在轨道2上，只有引力做功，所以机械能不变，即在轨道2上近火点的机械能等于远火点的机械能，故C正确；D.在轨道2上近火点减速可进入轨道3,故D错误。故选B C。8.A B【解析】【详解】A.设线框进入磁场的位移为x,线框部分进入磁场的过程中，线框的面积与位移的平方成正比，则4）,=f c r2是抛物线关系，线框全部进入磁场后磁通量保持2不变，当线框部分
19、离开磁场时，磁通量？=02-f c c2答案第1 0页，共1 6页故 A正确；B.在0 4 段，垂直速度方向的有效切割长度为g x,线框全部进入磁场后无感应电流，线框部分离开磁场后，有效切割长度呈线性增大且电流方向相反，故B正确；C.“c 边所受安培力进入磁场后的有效长度L与x 呈线性关系，电流i 与x 也是线性关系，故安培力FA与位移x 应是抛物线关系，故 C错误；D.外力尸与整个线框所受的安培力心平衡，在第一个d 段与 x 也是抛物线关系，故 D错误。故选A BOc y/2BS(o BSy.-2R R【解析】【详解】(1)1 线圈中产生感应电动势最大值E,=BS3感应电动势有效值E=Em=
20、BS(o2 m 2则电流的有效值为,E y/2BS(oI=-R 2R(2)2 线框从中性面开始转过!过程，通过导线横截面的电荷量q-=AI kt=E A bt=-人-A f =-R Z R RBSV1 0.K hv-hvo+eU【解析】【分析】【详解】(1)图中K是阴极，阴极材料的逸出功等于人如(2)2 从阴极飞出的光电子的最大初动能为答案第1 1 页，共 1 6 页&=/“-牝则若加在A,K 间的正向电压为U 时，到达阳极的光电子的最大动能为瓦“=E*,“+eU=hv-hva+eU,2 0 啧 产 j(+A【解【详解】（1）游标卡尺读数为固定刻度读数加可动刻度读数，图乙中主尺读数为0.6cm
21、,可动刻度读数为4 x 0.05mm=0.20mm所以游标卡尺读数为0.6 x l O i w n+0.2 0 mm=6.2 0 mm（2）拉力传感器示数可看成滑块遮光条和拉力传感器的合力，如果满足&=J.材()2 _ (当22 t2 2 Att则可验证动能定理;(3)A.遮光条的宽度越小，滑块的运动越接近匀速运动，所以遮光条的宽度不宜过大，故 A 正确;B.以滑块遮光条和拉力传感器为研究对象，拉力传感器直接测出来合力的大小，不需要满足托盘及祛码的质量应远小于滑块的质量，故 B 错误;C.为减小实验误差，两光电门之间的距离应大一些，故 C 错误;故选Ao12.R,2.30 94【解析】【详解】
22、（1）此导线的电阻约为R.=p|=1.7 x lO-x n =1.7Q本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为&和 R,总阻值的4 倍以上，R尸3 C,所以滑动答案第12页，共 16页变阻器选R2；(2)根据实验电路图，连接实物图，如图所示:(3)电压表量程为3V,由图乙所示电压表可知，其分度值为0.1 V 所示为：2.3 0 V；(4)根据欧姆定律得c c U 2.3 0 八“八+R、.=-C =4.6C“/0.6则由电阻定律4 =P x S可知p代入数据解得L=9 4m1 3.(1)T =0.8 s,5 m/s；(2)3 5 c m【解析】【详解】(1)该波沿x 轴负方向传播，
23、可知质点P在 0时刻向下振动，由题意可得3/,=1.4s=1-724故此波的周期为T =0.8 s由波形图可知，该列波的波长为4 m,则此波的波速为v=5 m/sT(2)波传播到Q的时间为答案第1 3 页，共 1 6页Ax 3 +5 i ,t4.=v=-5-s=l.o s质 点。的振动时间为质点。的路程为t5=t3-t4=1.4st 1 4y =4 4-i=4x5 x c m =3 5 c mT0.81 4.(1)vB=2 V 6m/s；(2)Fs；(3)/=3.3 m【解析】【详解】(1)物块做平抛运动，则有 ,1H-h =gf设到达B点时竖直分速度为W，则Vy=gt设NBOC=6,由几何知
24、识可得8=45、故8点的速度大小为%得联立以上式子，代入数据求得vR=2 而n/s(2)从B至C点，由动能定理得mgh=g mv-g mvg设物块在C点受到的支持力为FN,则有FN-mg=m联立解得vc=3 m/s 2 8 0=N(3)由题意可知小物块，”对长木板的摩擦力为/=i?g=8 N长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力/=2(M+，)g=5N因为答案第1 4页，共1 6页所以小物块在长木板上滑动时，长木板将向右匀加速，小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时二者刚好共速，以后一起向右匀减速直至停止，此时长木板最短；根据牛顿第二定律可得小物块加速度大【详解】(1)粒子在第二
25、象限做类平抛运动，有小为a=话=4m/s2长木板加速度大小为f fr i .2a,-=I m/sM达到共速时有v=vc-at=a2t则长木板长度至少为2 2 2联立以上式子，求得I=3.3m21 5.(1)=攻，8 =丝 工(2)2qL qa【解析】X2/o、1 2y=；(3)a4L 2设粒子进入第四象限磁场时速度方向与X 轴正方向夹角为。，则2L=%L=at；2 1Eqa=-m联立解得EX2qLta n 0=%0=at解得则粒子进入磁场时的速度。=45 V=y/2.Vn答案第1 5 页，共 1 6页粒子从B C 边垂直于边界射出时、速度方向偏转了 4 5。，设圆周轨迹半径为r,由几何关系可得
26、r=2a洛伦兹力提供向心力V2qvB=m r解得8的qa(2)粒子在第二象限做类平抛运动，有1 2y=-ar2 1Eqa=m2E=2qL联立可得x2y=4L要使粒子仍能从0点进入磁场，粒子源所在的位置纵坐标y与横坐标X 应满足的关系是y =(3)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，横坐标在-2L 到 0之间，纵坐标在在L和 0之间发出的粒子，偏转最大的是从(-2L L)处发出的粒子，偏转最小的是从(0,0)处发出的粒子，两种临界轨迹分别在下图中红色和蓝色弧线所示，则不同位置发出的粒子在磁场中运动轨迹在下图中阴影部分区域S=7 ra2-(VZ t z)2-6 Z24|_8 2解得S=-a2答案第16 页，共 16 页