2024年高考第二次模拟考试：物理（福建卷）（解析版）

这是一份2024年高考第二次模拟考试：物理（福建卷）（解析版），共20页。试卷主要包含了如图等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，再选涂其他答案标号。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（共4小题，每题4分，共16分。在每小题选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．图（a）是贵州特有的“独竹漂”表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录。某次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图（b）所示，则（ ）
A．内甲、乙的运动方向相反
B．内甲、乙的位移大小相等
C．内乙的平均速度大小等于甲的平均速度
D．内乙的最大速度小于甲的最大速度
【答案】C
【详解】A．内甲、乙的斜率均为负，所以运动方向相同，A错误；
B．内甲的位移为，乙的位移大小小于，所以内甲、乙的位移大小不相等，B错误；
C．内乙位移等于甲的位移，时间也相同，所以内乙的平均速度大小等于甲的平均速度，C正确；
D．在v-t图中，图线斜率的大小代表速度的大小，明显图乙在最大斜率绝对值大于图甲的最大斜率绝对值，所以内乙的最大速度大于甲的最大速度，D错误。
故选C。
2．有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大
B．线圈转动到如图所示位置时端电势低于端电势
C．线圈转动到如图所示位置时其靠近极的导线框受到的安培力方向向下
D．该发电机单位时间内能输出的最大电能与浪板面积的大小有关
【答案】D
【详解】A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最小，故A错误；
B．根据右手定则可知此时线圈内部电流从b到a，则线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势，故B错误；
C．线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框的电流流向a端，则根据左手定则可知，线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上，故C错误；
D．浪板面积越大，则带动线圈转动的角速度越大，则发电机单位时间内能输出的最大电能越大，故D正确。
故选D。
3．2023年12月，神舟十七号航天员在空间站机械臂的支持下顺利完成出舱，出舱时间约7.5小时．已知空间站距离地球高度约391.9千米，地球的半径约为6400km。下列说法中正确的是（ ）
A．空间站的速度大于第一宇宙速度 B．空间站的加速度小于地球表面的重力加速度
C．航天员在舱外受到的合力为零 D．航天员在舱外绕地球转动大约一圈
【答案】B
【详解】A．第一宇宙速度是环绕速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度，则空间站的速度小于第一宇宙速度，选项A错误；
B．根据
可知，空间站的加速度小于地球表面的重力加速度，选项B正确；
C．航天员在舱外绕地球做圆周运动，则受到的合力不为零，选项C错误；
D．空间站距离地球高度约391.9千米，根据
可得周期
可估算空间站的周期约为90分钟， eq \F(7.5 h,1.5 h) = 5，则航天员在舱外绕地球转动大约五圈，选项D错误。
故选B。
4．如图所示，直角坐标系xOy在水平面内，z轴竖直向上。坐标原点O处固定一带正电的点电荷，空间中存在竖直向下的匀强磁场B。质量为m、带电量为q的小球A，绕z轴做匀速圆周运动，小球A的速度大小为v0，小球与坐标原点O的距离为r，O点和小球A的连线与z轴的夹角θ=37°。已知重力加速度大小为g，cs37°=0.8，sin37°= 0.6，则下列说法正确的是（ ）
A．小球A与点电荷之间的库仑力大小为
B．从上往下看带电小球只能沿顺时针方向做匀速圆周运动
C．v0越小所需的磁感应强度B越小
D．v0 = eq \R(\F(gr,20))时，所需的磁感应强度B最小
【答案】A
【详解】A．对小球A受力分析如图所示，洛伦兹力F2沿水平方向，库仑力F1沿着O→B方向。
在竖直方向，根据平衡条件得
解得
小球A与点电荷之间的库仑力大小为，故A正确；
B．原点O处带正电的点电荷与小球之间的库仑力为斥力，故小球带正电，空间中存在竖直向下的匀强磁场，洛伦兹力需要指向圆心，根据左手定则，从上往下看带电小球只能沿逆时针方向做匀速圆周运动，故B错误；
CD．水平方向根据牛顿第二定律得
其中
解得
当
即
B取值最小，可知B与并非单调函数关系，故CD错误。
故选A。
二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题只有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
5．2023年10月2日的杭州亚运会蹦床女子个人决赛中，中国选手朱雪莹以56.720分的成绩成功夺冠。如图甲所示为蹦床运动员运动过程示意图，时刻，运动员从蹦床正上方A处由静止下落，运动员在B处接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开蹦床，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在运动员脚底的压力传感器，测出该过程中蹦床对运动员的弹力F随时间t变化的图像如图乙所示（不计空气阻力），则（ ）
A．B点到C点过程中运动员处于超重状态
B．运动员位于C位置时加速度为零
C．这段时间内，运动员的动能先增大后减小
D．这段时间内，运动员的机械能增加
【答案】CD
【详解】AB．B点到C点过程中，开始时重力大于弹力，加速度向下，失重，加速下降；后来弹力大于重力，加速度向上，超重，减速下降；运动员位于C位置时加速度向上最大，选项AB错误；
C．这段时间内，对应着运动员从B点到C点，运动员的速度先增加后减小，则动能先增大后减小，选项C正确；
D．这段时间内，对应着运动员从C回到B点，则弹力对运动员做正功，则运动员的机械能增加，选项D正确。
故选CD。
6．气压式升降椅通过气缸上下运动来调节椅子的升降，其简易结构如图所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，柱状气缸杆与底座固定连接，可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，设气缸气密性、导热性良好，忽略摩擦力，设气体初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态B，然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体的状态为C（此过程中人的双脚一直悬空），下列判断正确的是（ ）
A．从A到B的过程中气体从外界吸热
B．从A到B的过程中气体压强增大
C．从B到C的过程中气体压强增大
D．从B到C的过程中气体向外放热
【答案】BD
【详解】AB．分析题意可知A→B是等温变化，内能不变，人坐上椅面，理想气体体积减小，根据玻意耳定律可知气体压强增大。因为压缩气体所以外界对气体做功，即W > 0，根据热力学第一定律可知
可知
即气体向外界放热，故A错误，B正确；
CD．从B→C的过程中根据人的双脚一直悬空可知人对椅面的压力大小不变，又因为椅面的面积不变则理想气体的压强不变，随着室温降低则内能减小，根据盖吕萨克定律可知气体体积减小，外界对气体做功，即W > 0，根据热力学第一定律
可知
即气体向外界放热，故C错误，D正确。
故选BD。
7．智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为，轻绳长为，悬挂点P到腰带中心点O的距离为，配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是（ ）
A．若增大转速，腰带受到的合力不变
B．随配重角速度增大而减小
C．当稳定在时，配重的角速度为
D．在配重角速度缓慢增加的过程中，绳子对配重不做功
【答案】AC
【详解】A．运动过程中腰带可看作静止，处于平衡状态，则腰带受到的合力始终为零，A正确；
B．对配重，由牛顿第二定律有
解得
由
可知角速度增大时也增大，B错误；
D．同时配重高度上升，速度增大，机械能增大，所以绳子对配重做正功，D错误；
C．当稳定在时，解得
C正确。
故选AC。
8．如图，光滑绝缘水平面上，由1、2、3三个带电量均为＋q、质量均为m的相同金属小球，用长均为L的三根轻质绝缘细绳连接，A、B、C分别为其中点，O为三角形中心，已知单个点电荷q周围空间的电势，r为到点电荷的距离，则下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度不为零
B．长度L取合适值时，A、O两点的电势可能相等
C．系统的总电势能为
D．若B处剪断，则之后小球1的最大速度为
【答案】CD
【详解】A．根据对称性可知三个点电荷在O点产生的电场强度大小相等，根据电场强度的叠加法则可得O点的电场强度大小为0，故A错误；
B．O点到金属小球的距离均为，A点到金属小球3的距离为，根据电势叠加原则，A、O两点的电势分别为
则A、O两点电势不论在L取何值时都不可能相等，故B错误；
C．1电荷的电势能
同理可得2和3电荷电势能
故整个系统电势能为
故C正确；
D．三球一条直线时整个系统电势能最小，动能最大，1球速度最大，此时1电荷的电势能
2和3电荷电势能
此时整个系统电势能最小为
对系统，根据能量守恒
根据动量守恒
两式联立解得
故D正确。
故选CD。
三、填空题（每空1分，共9分）
9．图甲所示为探究光电效应规律的实验电路，图乙为测得的I-U关系图。已知入射光子能量，电子的电荷量大小为e，则光电管阴极材料的逸出功W= eV；光电效应现象说明了光具有 （选填“波动性”或“粒子性”），电压表示数越大，电流表的示数 （选填“一定增大”“可能不变”或“可能减小”）。
【答案】[1]5.2 [2]粒子性 [3]可能不变
【详解】[1]由图乙可知，逸出的电子具有5.5eV的能量，由光电效应方程，可得光电管阴极材料的逸出功
[2]光电效应现象说明了光具有粒子性。
[3]可能电压表示数增大之前光电流已经达到饱和，即电流表的示数可能不变。
10．如图（a），轻质弹簧下端挂一质量为m的小球处于静止状态。现将小球向下拉动距离l后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐振动，弹簧弹力与小球运动的时间关系如图（b）所示。l及为已知条件，则小球简谐振动的周期T= ；内，小球通过的路程s= ；内，小球运动距离 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】[1]4t0 [2]6l [3]小于
【详解】[1]小球从最低点运动至平衡位置的时间为，小球简谐振动的周期
[2]内，小球振动了，小球通过的路程为
[3]内，小球从最低点向平衡位置运动，运动距离为，内小球的平均速度小于内小球的平均速度，内，小球运动距离小于。
11．由甲、乙两种不同颜色的光，垂直于直角三棱镜的AC边界面射入，照射到斜面上的D点，甲光恰好发生全反射，乙光可以从D点折射出棱镜，如图所示。若甲、乙单色光在该棱镜中传播速度分别为k1c和k2c（c为真空中的光速），则可以判断k1 k2（选填“>”或“”或“