2022年福建省四地市高考物理一模试卷（附答案详解）

2022年福建省四地市高考物理一模试卷

一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）

1.某同学乘坐动车进站，发现电子屏显示的速度由54/C7H//1变为36km/h的过程用时

10s。若把动车进站的过程视为匀减速直线运动，动车停下来还需要行驶（）

A.100mB.200mC.225mD.450m

2.工厂检验电动机的质量时,要用至Ul千多伏电压可调的--------

高压电。利用一个自耦变压器和一个升压变压器可满iJ'乂

足这个要求。如图为自耦变压器部分示意图，已知该22AV

自耦变压器可视为理想变压器，线圈总匝数为1250匝，___________L_______.B

其中原线圈为1100匝，接在有效值为220U的交流电源上，则输出端可以得到最

高电压是（）

A.193.61/B.19361/C.250VD.2500V

3.如图所示，4、B两篮球同时抛出，在篮筐上方相碰且相碰时速度均水平，则（）

A.球4抛出时速度较大B.球B抛出时速度较大

C.球4在空中运动时间较长D.球B在空中运动时间较长

4.城市一卡通是一种芯片卡，它利用电磁感应原理来辨识与传递信息，卡片阅读机产

生变化磁场，让卡的内部回路产生感应电流，使内部芯片发送信号，卡片阅读机就

能读取卡内的芯片数据。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系E=一嗜,

At

其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈尺寸为4.00x10-3mm2,k=

160,卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率

8

=Box2TTfsin（2nft）,Bo=5.00xIO-7,频率/=14.14MHz,则卡回路线圈

感应电动势的有效值约为（）

A.0.6801/B.1.20VC.2.01UD.2.84V

二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）

5.2021年4月29日，中国空间站天和核心发射升空；5月29日，天舟二号货运飞船与

天和核心舱对接；6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱对接……中国空间

站预计在2022年前后建成。该空间站道高度约为400km,周期约90mm，若地面的

重力加速度为g,地球的半径R=6400km。则（）

A.空间站内宇航员处于完全失重状态

B.空间站的速度大于第一宇宙速度

C.空间站内宇航员的加速度为（居外

D.空间站每90min就经过地面同一位置的上空

6.关于光的干涉、衍射，下列说法中正确的是（）

A.光的干涉现象、衍射现象说明光具有波动性

B.表示危险的信号灯选用红灯的一个重要原因是因为红光更容易发生干涉

C.在太空空间站中用白光照射竖直水膜做光的干涉实验，能观察到彩色的干涉条

纹

D.在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，遮住一条缝后屏上仍有明暗

相间的条纹

7.如图所示，正点电荷+q固定于正方体的顶点处，a和c

b分别为正方体左右面的面中心，c和d分别为两条边r~i---1

的中点，则（）.[-J

3

A.a、b两点电势相等j___II

B.c、d两点电势相等/d

C.a、b两点电场强度大小相等

D.c、d两点电场强度大小相等

XXXXXX

8.如图所示，射线OM与ON夹角为30。，MON之外分布着B

xx

垂直于纸面向里的足够大的匀强磁场，磁感应强度为B,

一质量为小、电荷量为-q的粒子（不计重力），从。点垂工迎一

直于OM以某一速度射出。则（）xxxxxx

A.粒子第一次穿过边界ON时，速度方向与边界ON的xxxxxx

夹角为60°

B.粒子第一次穿过边界OM之后，在磁场中运动的时间为寰

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C.仅减小粒子射出的速率，粒子可能第二次经过边界ON

D.仅增大粒子射出的速率，粒子一定能两次经过边界0M

三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）

9.铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成X核和氨核，同时放出3个

中子，核反应方程是笏U+H-X+黑Kr+3jn,X原子核中含个中子，反

应后核子的比结合能（选填“增加”“减小”或“不变”）。

10.为了研究水波的产生及特点，某同学手持小木棒上下振动，让木棒的另一端间断性

地接触水面，从而激发出水波。若小木棒每秒振动2次，观察到相邻两个波峰间的

距离为20cm,则此水波的频率是Hz,波速是m/s.

四、实验题（本大题共2小题，共12.0分）

11.某同学用如图甲所示的装置研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。其中。是小球抛

出点在水平地面上的垂直投影。

（1）关于本实验，下列说法正确的是o

4斜槽末端的切线必须水平

B.入射小球和被碰小球的半径必须相同

C.入射小球和被碰小球的质量必须相等

D必须测量出小球碰撞后下落的高度

（2）该同学在实验中得到小球的落点情况如图乙所示，测得OM、OP、ON的长度分

别为13.50cm、43.50cm、45.00cm,则入射小球和被碰小球的质量之比为

(3)此次碰撞是弹性碰撞吗？o请简述你的理由：

12.某同学利用量程0〜lOO4A、内阻%=I。。。。的直流微

安表组装成一个欧姆表，电路如图所示。他是用的电池

的电动势E=1.50几

(1)电路中用最大阻值约为4.6心的电位器R来调节欧姆

零点，定值电阻%应选用：

A.7kfl

B.QkH

C.9kn

D.lOkQ

(2)用这个欧姆表去测量未知电阻％,指针恰好指到表盘中央，贝lj/?x=。；

(3)当电池电动势降到1.46U时，测电阻时会将产生系统误差，电阻的测量值

真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。

五、计算题(本大题共3小题，共40.0分)

13.冲锋枪便于突然开火，射速高，火力猛，适用于近战或冲锋，因而得名•某冲锋枪

所用子弹弹头质量约为8g,子弹出膛速度约为350m/s。单发射击时，一颗子弹水

平射入地面上的物块并随物块一起滑行了5.6m,已知物块的质量为492g,重力加

2

速度g=10m/so

(1)求物块与地面之间的动摩擦因数〃；

(2)子弹发射时，弹壳受到火药气体的压力，从而推动枪械向后运动，从而产生后

坐力。若该冲锋枪连发射击时，射速约为每分钟600发，求连续射击过程中该枪产

生的后坐力尸。

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14.冬奥会项目一一跳台滑雪是以滑雪板为工具，在专设的跳台上通过助滑坡获得速度,

比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目。如图所示是跳台滑雪的示意图，雪道

由倾斜的助滑雪道48,水平平台BC,着陆雪道C'。及减速区DE组成，其中CC'的竖

直高度差/八=1.25m,C'。的倾角为37。，4B与BC间平滑连接。一滑雪运动员自4处

由静止滑下，从水平平台BC以速度%=20m/s水平飞出，落到着陆雪道C'D上。运

动员可视为质点，不计其在雪道4BC滑行和空中飞行时所受的阻力,重力加速度g=

10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

(1)4处与水平平台间的高度差公

(2)运动员在空中飞行的时间t；

(3)运动员在空中飞行时，离开C'D的最大距离s。

15.如图所示，空间分布着水平向右的匀强电场，质量为rn、电荷量为q的带正电的小

球用绝缘细线悬挂在。点。小球静止时，细线与竖直方向的夹角a=60。。已知重力

加速度大小为9。

(1)求电场强度的大小E；

(2)若把小球拉至最低点4并给它一水平初速度为,为使小球可做完整的圆周运动,

求细线长度，的范围；

(3)若小球在电场中静止时，再加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小

为8。剪断细线，求小球运动过程中的最大速率外

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：%=54km/h=15m/s,v2-36km/h-lOm/s

动车的加速度为：a==0.5m/s2

由谚=2ax得动车停下还需行驶的距离为：x=^=—m=100m,故A正确，BCD

,2a2x0.5

错误。

故选：4。

先根据加速度定义式计算出动车的加速度，然后根据速度一位移公式即可计算出动车还

需行驶的距离。

熟练掌握匀变速直线运动的规律。

2.【答案】C

【解析】解：对于自耦变压器，若要计算输出的最大电压，只需满足副线圈为1250匝

时，由变压器两端的电压与匝数成正比，即有〃B=黑x220V=250V。故错误，

C正确。

故选：C。

自耦变压器，满足电压与对应匝数成正比。

本题考查变压器，熟练掌握变压器中的比例关系是解题关键。

3.【答案】A

【解析】解：运用逆向思维，认为两球均从篮筐处水平向左抛出，有

.1n1

X=Vot,h=-gt

由图可知，4、B两点等高，即两球在空中运动时间相同，球A的水平位移较大，所以球

4抛出时速度较大。故A正确；BCD错误。

故选：Ao

运用逆向思维，认为两球均从篮筐处水平向左抛出，根据水平位移和竖直位移公式求解。

本题考查学生的逆向思维能力，合力利用平抛运动规律是解题的关键。属于中等难度的

题目。

4.【答案】C

【解析】解：设感应电动势的最大值为Em，将题中数据代到公式E=-k哭，

210=ABS,代入题中数据解得E=-Emsin(27r/t)

可解得%=2.01V2V;

根据正弦交变电流的有效值的特点，可知感应电动势的有效值为E有效=矍=2.01V,

故C正确，A8O错误；

故选：Co

根据题意中公式E=-嘿,可求出感应电动势的最大值，根据正弦交变电流的有效值

等于最大值除以鱼，可求电路中电流的有效值。

明确交变电流的最大值和有效值的关系。

5.【答案】AC

【解析】解：小宇航员所受万有引力正好充当向心力，处于完全失重状态，故A正确；

B、根据肃%加=黑，得到空间站在距地面高八处的运动速度u=忌＜舟=巧，

故8错误；

C、在空间站内，对宇航员有一：^^^m'an,在地面上有：WF=mg,联立两式可

得：斯=(急为=(就普为=娉Tg,故C正确；

D、空间站绕地心的周期为9(hnin,而地球自转的周期为24h,且两者转动平面不同，

所以空间站转动一圈后，不在地面上同一位置上空，故。错误。

故选:AC.

空间站以及实验舱内的物体均处于完全失重状态，相互接触物体间弹力为零；

利用万有引力提供向心力找出线速度表达式，判断空间站速度与第一宇宙速度的关系；

根据加速度由万有引力提供求出空间站宇航员的向心加速度；

从两者转动的平面和转动方向判断。

注意物体处于完全失重状态时，仍然受到重力作用，重力全部提供向心力，还要注重空

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间站的轨道平面和转动方向，才能确定与地面的相对位置。

6.【答案】AD

【解析】解：力、光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，故A正确；

8、红光的波长较大，所以更容易发生衍射，故B错误；

C、在太空空间站中，竖直水膜处于完全失重状态，不能观察到彩色的干涉条纹，故C

错误；

若遮住一个缝，则会发生单缝衍射现象，所以仍能出现明暗相间的条纹，故。正确；

故选：AD„

光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，红光的波长较大，所以更容易发生衍射,

在太空空间站中，竖直水膜处于完全失重状态，单缝可产生明暗相间的衍射条纹。

本题考查物理光学的知识，要掌握光的干涉、衍射等知识，注重对基础知识的积累，加

强对基本概念的深入理解，是学习物理的关键。要注意双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的

区别。

7.【答案】BD

【解析】解：AC.a、b两点距离场源电荷距离不相等，所以电势不相等，电场强度大

小不相等，故AC错误；

BD、c、d两点距离场源电荷距离相等，所以电势相等，电场强度大小相等，故8。正

确；

故选：BD。

由场源电荷周围电场线的分布，分析各选项。

本题考查静电场，学生需熟练掌握电荷的电场线分布，综合求解。

8.【答案】AD

【解析】解：小粒子第一次穿过ON边界，入射速度与ON夹

角为60。，如图知偏转角。=120°,则出射方向与ON的夹角

为60°,故A正确；

、第一次穿过ON时在磁场运动时间：t=—XT=—,在MON沿直线运动到ON边

BxooUOC/D

界，那么第一次穿过0M时在磁场中的时间就是以上时间h，故8错误；

CD、由图可以看出，第一次从ON穿过时，速度方向与ON成60。，第一次穿入。M时与。M

成30。，第二次从0M穿出时与。”成30。斜向下，恰0N平行，不会再经过。N。由于有磁

场区域足够大，所以当减小或增大粒子的速度时，粒子的轨迹半径增大或减小，但经过

0N和0M时速度方向不会变化，粒子只能一次经过0N,两次经过。M,最终与0N平行

在无场区做匀速直线运动，故C错误，O正确。

故选：AD.

由题意画出运动轨迹图，并山几何关系来确定两段圆弧的圆心角及各线段长；

由周期公式来计算各段时间；

由切点处作出两圆半径关系，并求解。

本题考查带电粒子在磁场中的运动，难度较大，过程复杂，关键在于用运动轨迹图来寻

找几何关系，确定长度及角度，将复杂运动形成规律进行简化解决。

9.【答案】88增大

【解析】解：根据质量数守恒，贝IJX的质量数：4=235+1-89—3=144,可知X原

子核中含有144个核子，根据核电荷数守恒，得：Z=92-36=56,所以X中的中子数：

n=4-Z=144-56=88,可知X原子核中含有88个中子：

由于该反应是放出能量的，因此反应产物的比结合能增大。

故答案为：88；增大

根据质量数守恒与电荷数守恒即可判断出X中的质子数与中子数

本题考查了核反应方程的基本运用，比较简单，要加强训练，才能熟练。

10.【答案】20.4

【解析】解：因为小木棒每秒振动2次，则水波的频率是2Hz；

观察到相邻两个波峰间的距离是20cm,即波长为20cm,则波速u==0.2x2m/s=

0.4m/So

故答案为：2；0.4

水波的频率和波源的频率相等，根据公式〃=〃计算出波速的大小。

本题主要考查了波的相关概念，理解波的频率等于波源的频率，结合波速的公式即可完

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成解答。

11.【答案】4B3：2不是碰撞前后能量不守恒

【解析】解：(1)4。、实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，由

于本实验中两小球下落高度相同，下落时间相同，因此不需要测量竖直高度，只需要通

过水平射程表示速度。要保证离开轨道后做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平，故A

正确，。错误；

BC,为了使小球发生对心碰撞且碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，

入射小球和被碰小球的半径必须相同，故8正确，C错误；

故选:AB.

(2)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t

相等,它们的水平位移X与其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度，

若两球相碰前后的动量守恒，则

=m1v1+m2v2>又OP=OM=Vjt,ON=v2t

代入得：m^OP—m^OM+m2ON,

解得:詈=5。

2

(3)若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：

如1诺=如1评+

将。P=vot,OM=v1t,ON=v2t

2：e22

代入解得：m1OPm1OM+m2ON,

故此次碰撞是非弹性碰撞。

故答案为：(1)48(2)3：2(3)不是，碰撞前后能量不守恒

(1)在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的

速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平；为了使小球发生

对心碰撞且碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，入射小球和被碰小球

的半径必须相同；

(2)由于两球从同一高度下落，故下落时间相同，所以水平向速度之比等于两物体水平

方向位移之比，由动量守恒定律可得小球质量之比；

(3)若碰撞前后机械能相等则碰撞为弹性碰撞。

该题考查验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和

时间，而是用位移X来代替速度。是解决问题的关键。此题难度中等，属于中档题。

12.【答案】D1.5x104大于

【解析】解：(1)欧姆调零，表笔短接，电表满偏，则

,E

lg=—

R内

解得：R=.5°0=i5k0

丁一内100X10-6

R内=Rg+R+R。

解得：Ro=15k。-Ika-4.6kC=9.4k。,故。正确，ABC错误；

故选：Do

1.E

(2)指针指在中央，则由闭合电路欧姆定律得：2l9=T~^l

内x

4

得：Rx=1.5x10n

E

(3)由r/=不算，因E减小，从而使电流/减小，指针偏转减小，刻度盘中对应的读数增

大，即测量值大于真实值。

故答案为：(1)0;(2)1.5x104；(3)大于

(1)根据欧姆定律得出总电阻的大小，进而得出定值电阻的大小；

(2)根据欧姆定律得出未知电阻的阻值；

(3)根据实验原理分析出电阻的测量值和真实值的大小关系。

本题主要考查了多用电表的原理和使用，根据电表的特点结合偶欧姆定律即可完成分析。

13.【答案】解：(1)子弹射入物块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，

物块质量为M=492g=0.492kg,子弹质量为m=8g=0.008kg,由动量守恒定律得：

mv0=(M+m)v

代入数据解得：v=5.6m/s,

对子弹与物块组成的系统，由动能定理得：

—〃(m+M)gs=0—|(M+rn)v2

代入数据解得：4=0.28；

(2)对子弹，由动量定理得：

F't=n-mv0-0,

代入数据解得：F'=28N；

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根据牛顿第三定律，子弹对枪的反作用力是28N,所以枪托对肩水平方向的后坐力尸=

F'=28N。

答：(1)物块与地面之间的动摩擦因数〃为0.25；

(2)连续射击过程中该枪产生的后坐力F为28N。

【解析】(1)子弹击中物块的过程系统动量守恒，由动量守恒定律求出物块的速度，子

弹击中物块后，对子弹与物块组成的系统应用动能定理可以求出动摩擦因数。

(2)由动量定理可以求出枪对子弹的作用力，再根据牛顿第三定律得子弹对枪的反作用

力，从而得出连续射击过程中该枪产生的后坐力F。

本题考查动量守恒定律和动量定理的应用，子弹击中物块过程系统内力远大于外力，系

统动量守恒；连续射击过程中，可根据动量定理求枪和子弹间的作用力。

14.【答案】解：(1)从4到C的过程中，根据动能定理得：

mgh.=|mvo

解得：h=20m

(2)从C点做平抛运动落到C'O的过程中，

水平方向上：%=vot

竖直方向上：Ah+y=^gt2

根据几何关系可得：tan370=

解得：t=3+4^sa3.1s

2

(3)运动员在空中飞行时，离开C'D的距离最大时，运动员的速度与斜面平