福建省2021届高考物理模拟卷（七）【含答案】

2021年福建省高考物理模拟卷七

一、单选题

i.如图甲所示为某列简谐横波沿X轴正向传播在，=0时刻的波形，如图乙所示是介质中某质点的振动图

象，下列判断正确的是（）

A.，=°时刻，质点a与质点6之间的距离为4

B.图乙为质点c的振动图象

C./=°时刻，质点a的加速度正向最大、质点6的振动速度负向最大

D.质点。经历了4运动到。点

2.原子核的比结合能随质量数变化的图象如图，下列说法正确的是（）

A.质量数越大的原子核，核子结合得越牢固

24

8.1>｛核比2116核稳定

89235

C.36Kr核的结合能大于92U核的结合能

24

D.两个IH核结合成2He核时释放能量

3.当高速前进的汽车发生撞车等交通事故时，利用安全带与安全气囊，可以降低车内人员由于汽车突然

停止运动而可能造成的伤害。基于安全性原则，下列有关这两种安全设备的叙述，正确的是（）

A.安全气囊应先快速充气，然后在人与气囊接触后再放气

B.安全气囊应一直处于快速充气状态，直到人和车都静止下来

C.安全带的长度须能伸缩，才能减小刹车过程中人的动量的变化量

D.安全带的长度须能伸缩，才能延长汽车紧急停下的时间

4.两分子间的斥力与引力的合力/与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与，•轴交点的横坐标为

为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下

列说法正确的是（）

A.在阶段，尸做正功，分子动能和分子势能均增大

B.在,<分阶段，分子势能先增大后减小

C.在r=%时，分子势能为零，动能最大

D.在r=%时，分子引力和分子斥力大小相等

二、多选题

5.如图甲所示，一绝缘细圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆过圆心且垂直于圆环平面，杆上套有带

正电的小球。片0时刻将小球从。点由静止释放，小球沿细杆运动经过6、c,两点，小球运动的v-f图像如

图乙所示。下列判断正确的是（）

A.小球从a点运动到c的过程中电势能先减小后增大

B.圆环圆心处的场强为零

C.a点的场强大于6点的场强

D.a、b两点电势差小于6、c两点电势差

6.如图所示，现将一长为小质量为且分布均匀的金属链条通过装有传送带的斜面输送到高处。斜面

与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角为仇斜面部分光滑，链条与传送带之间的动摩擦因数为

常数。传送带以较大的恒定速率顺时针转动。已知链条处在斜面或者传送带上任意位置时，支持力都均匀

L

作用在接触面上。将链条放在传送带和斜面上，当位于传送带部分的长度为I时，链条恰能保持静止。现

L说法

将施的是位假傻最策静摩擦为廛汨.确礴幽静（止释放，则下列/

A.链条与传送带之间的动摩擦因数4=4tan°

B.释放瞬间链条的加速度为

>»，，，，，，，，，»>>，，，，»，，，，，，，》

C.释放后，链条运动的加速度均匀增大

D.从开始到链条离开斜面的过程中，传送带对链条做的功等于链条动能的增加

7.假设探测器飞抵火星着陆前，沿火星近表面做匀速圆周运动，运动的周期为7,线速度为v,已知引力

常量为G,火星可视为质量均匀的球体，则下列说法正确的是（）

3兀

A.火星的平均密度为GT?

4兀2V3

B.火星的质量为GT2

271V

C.火星表面的重力加速度大小为GT

2TIV

D.探测器的向心加速度大小为T

8.某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器工和降压变压器向用户供电。已

知输电线的总电阻为R=10C，升压变压器工的原，副线圈匝数之比为1:10,降压变压器的原、副线圈

匝数之比为4:1,发电机输出的电压有效值不变，降压变压器的副线圈与负载4组成闭合电路。若将变压

器视为理想变压器，由于&变化，使&两端的电压减小了10V,则下列说法中正确的是（）

A.流过&的电流增大了1A

B.输电线中的电流增大了4A

C.升压变压器工的输出电压减少了10V

D.降压变压器原线圈两端电压减少了40V

三、填空题

9.如图，在杨氏双缝干涉实验中，激光波长530nm,屏上P点距双缝&和S2的路程差为7.95xl0-7m。则

在这里出现的应是（填“亮条纹”或“暗条纹”），若双缝间距0.01mm,档板到屏的距离0.6m,则相邻

两条亮条纹的间距是<

10.如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于〃=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其

中频率最高的光子照射到图乙电路阴极K上时，电路中电流随电压变化的图象如图丙，则金属的逸出功

眸eV；将上述各种频率的光分别照射到电路阴极K上，共有种频率的光能产生光电流.

四、实验题

11.如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球

在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径

OMPN

B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）：为减小实验误差，在两球碰图甲

撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mAWB（选填“小于”、"大于”或"等于”）;

（2）为了确定两球直径大小关系，该同学通过20分度的游标卡尺测量小球直径时，某次测量结果如图乙,

读数为mm；

（3）关于本实验下列说法正确的是

A、入射球可以从不同一高度静止释放lan23

B、小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响；|||||||||||||||||||||

|1111||||1|1111|1111|

C、入射小球的质量应比被碰小球质量大01020

图乙

D、斜槽一定要固定好，末端切线不需要调

（4）图甲中。点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球如多次从斜轨上S位置静止释

放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入

射球叫从斜轨S位置静止释放，与小球机2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是;

A、用天平测量两个小球的质量的、〃?2

B、分别找到如、加2相碰后平均落地点的位置〃、N

C、测量小球如开始释放高度〃

D、测量抛出点距地面的高度”

E、测量平抛射程OM、ON

（5）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用（4）中测量的量表示）。

12.多用电表是实验室必备仪器，它的欧姆挡测量电阻方便简单，现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行

了研究。

（1）关于使用多用电表欧姆挡测电阻，下列说法正确的是。

A.测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开

B.测量电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，则会导致测量值偏大

C.测量电阻时，若指针偏角较小，应换较大倍率后重新欧姆调零，再进行测量

D.用多用电表欧姆挡可以直接测量带电电阻的阻值

（2）多用电表欧姆挡可以等效为一个直流电源、一个可变电阻和一个电流表串联，再与红黑表笔相接。

有一多用电表其欧姆挡刻度盘中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰，某同学想通过实验的方法测量该

多用电表内电源电动势和欧姆表“X1”挡内部总电阻，他所采用的实验电路如图甲所示。

所用实验器材如下：

待测多用电表

电压表V,量程为6V,内阻约十几千欧

滑动变阻器R,最大阻值50。

导线若干

根据以下操作步骤，回答有关问题：

①将待测多用电表调到欧姆“xl”挡，将表笔A、B短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆挡调零；

②调零完毕，将表笔A、B分别与图中1、2两端相接，其中A为表笔(填“红”或"黑”)，不断

调节变阻器滑片的位置，改变接入电路的阻值，记录多用电表的示数R和电压表的示数U；

③以R为纵坐标、。为横坐标，利用步骤②所得数据作出图像如图乙所示，根据图像可得电池电动势E

测=V,欧姆“X1”挡内部总电阻，♦测=C(结果保留两位有效数字)；

④若仅从系统误差的角度考虑，上述实验方案对测量结果的影响：E测E其、，•测r到

(填，或“

五、解答题

13.为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气

体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上，用质量为机=2kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活

L

塞横截面积为S=lcm2。当汽缸内温度为300K时，活塞与汽缸底间距为L活塞上部距活塞2处有一用轻

质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时，警报器报警。已知室外空气压强po=LOxl()5pa,活塞与器壁之间

摩擦可忽略。求：丁警报器

(1)当活塞刚刚接触到重物时，锅炉外壁温度为多少？

(2)若锅炉外壁的安全温度为1200K,那么重物的质量应是多少？

14.如图所示，两根足够长的相互平行、间距为1的竖直导轨，它们之间存在垂直两导轨所在平面向里、

磁感应强度大小为8的匀强磁场，下端连接阻值为火的电阻。一根阻值也为公、质量为加的导体棒从

导轨顶端由静止开始下滑，假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计一切摩擦和其他电阻，重力

加速度大小为g,导体棒下降h高度时速度恰好达到最大。求：

(1)导体棒的最大速度V；

(2)导体棒下降力高度的过程中通过导体棒的电荷量g；

IxXX|Q

(3)导体棒下降〃高度的过程中导体棒产生的热量。。xgxX

|x尸」

[XXx]

|XXDX

15.如图直角坐标系xOy中，y轴上尸点处有一个粒子源，可沿-x到+x方向向上180。范围内发射带正电的

旦=

粒子，粒子的比荷均为机5.0x106C/kg,速度大小介于0〜3.0xl05m/s。MN是一块置于x轴上的粒子收集

薄金属板，各点坐标如图，其中。=0.3m。可以通过施加电场或磁场的方式进行粒子的收集。

⑴若平面内存在电场，且P和间电势差U=7.0xi(PV,求到达板上的粒子的速度最大值；

(2)若在平面内加一垂直于纸面向外的足够大匀强磁场，磁感应强度为8=01T,求能够被板MN收集到的

粒子的最小速度；

(3)在第(2)间的条件下，求能够被板收集到的粒子的最长运动时间。

..y

aP

MN

答案

1.B

【详解】

-2

A.质点a与质点人的平衡位置相距4,选项A错误；

B.根据振动与波动的关系可知，，=°时刻，质点c在平衡位置沿y轴负方向运动，因此图乙为质点c的

振动图象，选项B正确；

C.，=°时刻，质点。离平衡位置最远，加速度负向最大，质点6在平衡位置，振动速度正向最大，选项

C错误；

D.质点并不沿波传播的方向发生迁移，选项D错误；

故选B,

2.D

【详解】

A.中等质量数的原子核比结合能较大，核子结合得牢固，选项A错误；

424

B.2He核的比结合能比1H核大，则2He核更稳定，选项B错误；

8923589235

C.36Kr核的比结合能大于92U核的比结合能，但是36Kr核的结合能小于92U核的结合能，选项C错误;

24

D.两个IH核结合成2He核时有质量亏损，则释放能量，选项D正确。

故选D。

3.A

【详解】

AB.安全带紧缚力达到一定的值时，藏在安全带里的气囊就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起

到更好的保护作用，故A正确，B错误；

C.安全带的长度须能伸缩，不能延长汽车紧急停下的时间，而是方便调节长度，而刹车过程中人的动量

的变化量是不变的，故CD错误；

故选Ao

4.D

【详解】

A.在阶段，分子力为引力，相互接近过程中，尸做正功，分子动能增大，分子势能减小，所以A错

误；

B.在阶段，分子力为斥力，相互接近过程中，F做负功，分子势能逐渐增大，所以B错误；

C由于在"％阶段，分子力为引力，相互接近过程中，F做正功，分子势能减小，在阶段，分子力为

斥力，相互接近过程中，E做负功，分子势能逐渐增大，则在时，分子势能最小，且一定小于0,动

能最大，所以C错误；

D.在r=%时，分子引力和分子斥力大小相等，分子间作用力的合力为0,所以D正确；

故选D。

5.BD

【分析】

考查带电圆环中心线电场分布。

【详解】

A.小球从。点运动到c的过程中，速度一直增大，动能一直增加，电势能减小，A项错误；

B.根据电场叠加原则，圆心处场强为零，B项正确；

C.通过乙图可知小球在。点的加速度小于b点的加速度，故。点的场强应小于b点的场强，C项错误；

D.由动能定理

qU=；加丫22

可知，小球从。到6电场力做的功小于b到c电场力做的功，所以a、b两点电势差小于6、c两点电势差,

D项正确。

故选BDo

6.AB

【详解】

L

A.设整个链条的总质量为机，当位于传送带部分的长度为彳时，链条恰能保持静止，则

mgsin3=JLI—mgcos0

4

解得

〃=4tan夕

A正确；

B.释放的瞬间，根据牛顿第二定律

〃；mScosd-mgsin0=ma

解得

1.c

a=5gsm夕

B正确；

C.设链条从静止释放，释放后链条受摩擦力随着链条在传送带的长度均匀增大，则链条的加速度在增大，

C错误；

D.从开始到链条离开斜面的过程中，根据动能定理

传送带对链条做的功大于链条动能的增加，D错误。

故选AB。

7.AD

【详解】

AB.因探测器沿火星近表面做匀速圆周运动，故可认为轨道半径等于火星的半径，设探测器绕火星运行的

轨道半径为厂，根据

2nr

v=1

可得

vT

r=2兀

又

GMmv2

r2=mr

得

V3T

M=271G

火星的平均密度

M产"3万

夕=7=3兀"=彳

故A正确，B错误;

C.火星表面的重力加速度大小

V3T

丝G筋型

且火=〃r2=T

故C错误:

D.探测器的向心加速度大小为

v22nv

a=

故D正确。

故选ADo

8.BD

【详解】

C.设变压器T|原线圈的电压为S，副线圈的电压为。2,变压器T2原线圈的电压为S，副线圈的电压为

U»则有

4=2=1

U

2〃210

4一区」

。4«41

由此可知不变，川、〃2不变，则5不变，C错误;

D.因为

△5=〃3=4

△。4〃41

若减小10V,则减小40V,D正确;

B.设输电线电流为4，因为

XU月2R+&U3

若A5减小40V,5不变，则〃增大40V,因为R=10C,则4增大4A,B正确;

A.设乙为12副线圈的电流，则有

14〃34

因此Z»增大16A时，流经治的电流增大16A,A错误。

故选BD。

9.暗条纹3.18

【详解】

[1]光程差与半波长的倍数关系为

加=7.95x10-7

22

即光程差是半波长的奇数倍，则该处出现的应该是暗条纹。

Ax=-2

⑵根据d代入数据解得

Ax=-2=―^-^-x530xl0-9m=3.18xl0-2m=3.18cm

dO.OlxlO"

则相邻两条亮条纹的间距是318cm。

10.6.753

【详解】

[1].大量处于〃=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率最高的光子是对应着从〃=4到〃=1的跃迁，频率最高

光子的能量为

hvm=E4-E]=12.75eV

由图可知辐射光电子的最大初动能为6eV,根据"km=""一%出功可知金属的逸出功

=12.75-6eV=6.75eV

[2],从片4到低能级的跃迁中能辐射出6种不同频率的光子，其中光子能量大于6.75eV的跃迁有：

〃=2到"=1的跃迁，辐射光子的能量为(-3.4)-(-13.6)eV=10.2eV；

〃=3到”=1的跃迁，辐射光子的能量为(-1.51)-(-13.6)eV=12.09eV；

〃=4到〃=1的跃迁，辐射光子的能量为(-0.85)-(-13.6)eV=12.75eV；

其余跃迁光子能量小于6.75eV：

〃=4到〃=2的跃迁,辐射光子的能量(-0.85)-(-3.4)eV=2.55eV；

所以各种频率的光分别照射到电路阴极K上，共有3种频率的光能产生光电流.

11.等于大于11.35BCABE叫。「=叫。河+加2°N

【详解】

(1)[1]为了使两球碰撞为一维碰撞，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。

⑵在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，设A球的入射方向为正方向，则有

用A%=〃久匕+^B匕

在碰撞过程中动能守恒，故有

121212

耳叫%=2WAV|+2WBV2

联立解得

在两球碰撞后使A球不反弹，则A球的质量要大于B球的质量。

(2)[3]游标卡尺的读数为

11ITIITI+7X0.05ITIITI=11.35mm

(3)[4]在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故

A错误；只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保

证球做平抛运动的初速度相同，因此，小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响，故B正确；为了保证入射小

球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量故C正确；为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨

道末端必须水平，故D错误；故选BC。

(4)[5]]如、碰撞后，叫的动能减小，则速度减小，落点在碰撞后，“2速度比如更大，落点在

N,没有发生碰撞时，见的落点在尸；验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难测得。因此

采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间

接测出速度。所以要先让入射球如多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平

抛射程OP。要验证动量守恒定律定律，即验证

加1片=my2+加2V3

小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间/相等，上式两边同时乘以/得

mxvyt-m^v2t+m2v3t

得

m{OP=m[OM+m2ON

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点位置；故ABE正确，CD

错误。

(5)[6]由(4)可知，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为

叫OP-mxOM+m2ON

12.AC黑5.015==

【详解】

(1)[1]A.测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开，选项A正确；

B.测量电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，相当人体与电阻并联，则会导致测量值偏小，选

项B错误；

C.测量电阻时，若指针偏角较小，说明倍率挡选择过低，应换较大倍率后重新欧姆调零，再进行测量，选

项C正确；

D.用多用电表欧姆挡不可以直接测量带电电阻的阻值，选项D错误。

故选ACo

(2)②[2]因黑表笔接内部电源的正极，则调零完毕，将表笔A、B分别与图中1、2两端相接，其中A

为黑表笔；

③[3][4]由图甲所示电路图可知，根据闭合电路欧姆定律得

E=U+Ir=U+~r

R

整理得

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