2021届高考物理各省模拟试题汇编卷 福建专版.pdf

2021届高考物理各省模拟试题汇编卷福建专版一、单项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16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.（2021 福州质量检测）光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象.在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光电流.下列关于光电效应说法正确的是（）A.光电效应表明在一定条件下，光子可以转化为电子B.光有时是波，有时是粒子C.金属的逸出功与入射光的频率成正比D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长大于此波长时，就不能产生光电效应2.（2021 福建厦门月考）一列简谐横波沿+x方向传播，当波传到。点时，波形图如图所示，此时质点Q 在平衡位置，质点尸在波谷，再过0.6 s,质点P 第二次回到平衡位置.则下列说法正确的是（）A.该简谐横波波长为24 mB.该简谐横波频率为2.5 HzC.从图示时刻再经过0.4 s,质 点 Q 又处于平衡位置D.该简谐横波的波速为80 m/s3.（2021 福建连城一中联考）如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R 的不可伸长轻细绳。4、OB,一端固定在圆环上，另一端在圆心。处连接并悬挂一质量为机的重物，初始时OA绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直 到 绳 处 于 竖 直 状 态，在这个过程中（）A.0A绳的拉力逐渐增大 B.OB绳的拉力逐渐增大C.OA绳的拉力先增大后减小 D.O B绳的拉力先减小后增大4.（2021 福建漳州适应测试）2020年 3 月 9 日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。北斗导航卫星系统共有三种卫星：地球同步卫星、中圆轨道卫星（轨道形状为圆形，轨道半径在1000公里和3 万公里之间）、倾斜地球同步轨道卫星（周期为2 4 h）。则（）A.中圆轨道卫星的运行周期为24hB.中圆轨道卫星的运行线速度大于7.9 km/sC.倾斜地球同步轨道卫星一定比中圆轨道卫星的角速度大D.倾斜地球同步轨道卫星与地球同步卫星运行的线速度等大二、多项选择题：本题共4 小题，每小题6 分，共 24分。每小题有多项符合题目要求，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.（2021 福建漳州适应测试）如图甲，将质量为m的小球以速度%竖直向上抛出，小球上升的最大高度为人。若将质量分别为2 机、4 机的小球，分别以同样大小的速度%从半径均为R=2 的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙所示。2小球视为质点，不计空气阻力，则（）A.只有质量为4 m的小球能到达最大高度hB.质量为2 m、4 m的小球均能到达最大高度hC.质量为2 m的小球到达与圆心等高处时，处于超重状态D.质量为4 m的小球到达与圆心等高处时，对轨道的压力大小为8 陪6.（2 0 2 1 福建连城一中联考）水平面上有质量相等的。、。两个物体，分别施加水平推力作用在。、b 上,使0、b 在水平面上运动起来。在 小 F时刻分别撤去作用在。、人上的推力，两物体继续运动一段距离后停下。两物体的VT图象如图所示，图中实线为a 的运动图线,虚线为万的运动图线，图线中3。段平行于防段。在。、方运动的整个过程中（）A.a受到的水平推力冲量小于h受到的水平推力冲量B.a受到的水平推力冲量等于h受到的水平推力冲量C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量7.（2 0 2 1 福建漳州质量检测）如图是远距离输电的示意图，两个变压器均为理想变压器，输电导线的总电阻为r,升压变压器匝数比为明：”2,发电机输出的电功率为P，输出电压为 U,导线上损失的功率为P报，用户得到的功率为Pm,升压变压器原副线圈两端的电压分别为a、5,输电线上输送的电流大小为/.下列判断正确的是（）8.（2 0 2 1 福建漳州适应测试）如图，虚线边界历N右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为3，纸面内有一个边长为L，粗细均匀的正方形导线框”反4,cd边与M N平行。导线框在外力作用下，先 后 以 v和 2 V 的 速 度 垂 直 两 次 匀 速 进 入 磁 场。运动过程中线框平面始终与磁场垂直，则（）.V 3 尸 得厂；：5 I _L|-匕 j I NA.进入磁场过程中，导线框中感应电流方向为逆时针方向B.导线框以速度v 进入磁场时，帅两点间电势差U,4,=；BLvC.导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比2:1D.导线框两次进入磁场过程中通过导线框某横截面的电量之比I：1三、非选择题：共 60分。考生根据要求作答。9.（2021 福建漳州质量检测）一定质量的理想气体，从状态A 经 A-B-C 循环后又回到状态A，其变化过程的丫一丁图像如图.若状态A 时的气体压强为P o,则理想气体在状态8 时的压强为；从状态B到状态C,再到状态A 的过程中气体（填“吸收”或“释10.（2021 福建漳州质量检测）如图，在双缝干涉实验中，&和 S2为狭缝，尸是光屏上的一点，已知双缝&、$2和 P 点的距离差为2.1xl0-6m,用单色光A 在空气中做双缝干涉实验,若光源到缝，、S2距离相等，且 4 光频率为7=5.0 x10 Hz.则 P 点处是（填 亮或“暗”）条纹；若将S2用遮光片挡住，光 屏 上 的 明 暗 条 纹（填“均匀”或“不均匀”）分布.（光在空气中的速度c=3.0 x108m/s）1/1 1.（2 0 2 1 福州质量检测）某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示.实验中，让滑块都从气垫导轨某一固定位置。静止开始下滑，已测得气垫导轨倾角为。.挡光板甲（1）下 列 物 理 量 不 需 要 测 量 的 是 （填选项前的字母）A.滑块和挡光板的总质量MB.光电门位置P到 O点之间的距离IC.挡光片通过光电门遮光时间A/D.挡光片的宽度d（2）先用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度”=mm.23 cm0 5 10 15 20乙（3）若某次实验中测出宽度4 =1 0.0 0 mm,挡光片通过光电门遮光时间=5.75 ms ,则滑块通过光电门的速度丫 =m/s （计算结果保留三位有效数字）.（4）根据直接测量的物理量，经过计算分析就可以验证滑块和挡光板整体下滑过程中机械能是否守恒.1 2.（2 0 2 1 福建厦门月考）把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G 的满偏电流4为 200HA,内阻在4 0 0 6 0 0 c 之间.（1）按图测定电流表G的内阻q ,需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：A.滑动变阻器（阻值范围0 200。）B.滑动变阻器（阻值范围0175Q）C.电 阻 箱（阻值范围0999C）D.电 阻 箱（阻值范围0 99999 0 ）E.电 源（电动势6 V,内阻0.3。）F.电 源（电动势1 2 V,内阻0.6复）按实验要求，R最好选用，R最好选用，电源最好选用（均填选用器材前的字母代号）.（2）根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值_ _ _ _ _ _ （填“大”或“小”）.（3）假定由上述步骤已测出电流表内阻q =500 C,现在通过串联一个24.5 kQ的电阻把它改装成为一个电压表，此 电 压 表 的 量 程 为.13.（2021 福州质量检测）如图所示，直 线 上 方 有 平 行 于 纸 面 且 与M N成45。斜向下的匀强电场，M N下方有垂直于纸面向里的匀强磁场.一带正电的粒子以速度v从M N线上的。点垂直电场和磁场方向射入磁场.粒子第一次到M N边界线，并从P点进入电场.已知粒子带电荷量为4,质量为根，。、P之间的距离为L,匀强电场强度为不计粒子的重力.求：（1）磁感应强度B；（2）粒子从O点 开始到第四次到达边界线的总时间t.14.（2021 福建厦门月考）一劲度系数为k=100 N/m的 轻 弹 簧下端固定于倾角为53。的光滑斜面底端，上端连接物块。.一轻绳跨过定滑轮。，一端与物块。连接，另一端与套在光滑竖直杆的物块P连接，定滑轮到竖直杆的距离为d=0.3 m.初始时在外力作用下，物块P在A点静止不动，轻绳与斜面平行，绳子张力大小为50 N.己知物块P质量为仍=0.8 kg,物块。质量为牡=5 k g,不计滑轮大小及摩擦，s i n 5 3 =0.8,取 g =1 0 m/s 2.现将物块P静止释放，求：（1）物块P位于A点时，弹簧的伸长量占；（2）物块P上升/?=0.4 m至与滑轮O等高的B点时的速度大小；（3）物块P上升至B点过程中，轻绳拉力对其所做的功.1 5.（2 0 2 1 福建漳州质量检测）如图。两根间距为L相互平行的光滑倾斜金属长直导轨，与水平面的夹角9=3 0 ,在两导轨间有两个垂直于导轨平面、方向相反、磁感应强度均为B、宽度均为s 的相邻匀强磁场区域，金属杆MM PQ用绝缘杆固定连接形成“工”字形框架,间距也为s,与导轨紧密接触且时刻与导轨垂直，使框架从距磁场上边沿一定距离处静止释放，框架进入磁场过程中做匀速运动，且速度与线框离开磁场做匀速运动过程的速度相同。已知 工”字形框架的总质量为小，金属杆MN、PQ的电阻均为R,其余电阻不计，重力加速度为g.求：（1）框架刚释放时，金属杆PQ距磁场上边界的距离；（2）金属杆PQ越过两磁场分界线的瞬间，框架的加速度大小：（3）框架穿过磁场的整个过程中，金属杆MN产生的焦耳热.答案以及解析1.答案：D解析：光电效应说明光具有粒子性，电子吸收特定频率光子的能量克服逸出功逃逸出来，光子并没有转化为电子，A 错误；光既是一种波，又是一种粒子，故 B 错误；由线=加-%可知，逸出功与入射光频率不成正比，故 C 错误；任何一种金属都有一种恰好能使它发生光电效应的频率的光，只有大于该光的频率（即小于该光的波长）的光才能使该金属发生光电效应，故 D 正确.2.答案：C解析：根据图像可知，该 简 谐 横 波 波 长 为 竽=32 m,A 错误；根据题意，质点P 从波谷4再过0.6 s,第二次回到平衡位置，则 在 该 过 程 经 过 了 故 周 期 为 0.8 s,所以频率为1.254Hz,B 错误；04s=：7,则再经过0.4 s,质点。又恰好位于平衡位置，C 正确；该简谐横波的波速为v=4 =4 0 m/s,D 错误.T3.答案：C解析：当OA转 过6角时，由平衡条件得：耳cose=5 co s（60。-。），耳sin+E sin（60-e）=w g 解得：片=*黑二 月=篝 器由此可知，当0从 0 墙加到90。的过程中，绳的拉力先埴大后减小，。8 绳的拉力逐渐减小到0,C 正确，ABD错误。故选C。4.答案：D解析：根据万有引力提供向心力可得，=m =rnrco2=m r -nTW,r 大,T 大,r2 r T2所以中圆轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，因此其运行周期小于2 4 h,因此A 错；中圆轨道卫星的线速度小于等于第一宇宙速度，因此B 错误；倾斜地球同步轨道卫星比中圆轨道卫星的广大，所 以 3 小，因此C 错；倾斜地球同步轨道卫星与地球同步卫星运行r 一样，所以线速度大小一样，因此D 正确。5.答案：AD解析：对甲由机械能守恒定律g m%2=,g.2 R,可知，小球在最高点6 处的速度不能大于零，否则违反机械能守恒定律；质量为2 机的小球到达最高点的速度不等于零，不能到达h高处，质量为4 机的小球在最高点的速度等于零，能到达最大高度，A 正确，B 错误；质量为2 的小球到达与圆心等高处时，加速度方向向下，处于失重状态，C 错误；由机械 能 守 恒 定 律 和 向 心 力 公 式=mg-2R,X4/MXV=4mgR+x4/?x v,2,Fv=4 m ft?2 2 2 R得工,=8mg,D 正确。6.答案：AD解析：由图可知3。与 所 平 行，说明推力撤去后两物体的加谏度相同，而撒去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知两物体受到的摩擦力大小相等，由冲量定义可知,在 、运动的整个过程中摩擦力对“物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，即有 根据动量定理可得，在。、）运动的整个过程中合外力对a 物体的冲量为：/“=0根据动量定理可得，在、力 运动的整个过程中合外力对6 物体的冲量为/%=0即合外力对a 物体的冲量等于合外力对物体的冲量；由于4,=/4-，4 =G 一则有，/即 a 受到的水平推力冲量小于h受到的水平推力冲量，故 A、C 错误，B、D 正确。7.答案：BD解析：对于理想变压器有。=a，p=ui、=u，h，如=与；联立解得/,=.=/,A错u?n2 n2U1误；输电线上损失的电压为u 揽=/2/=*，B 正确；输电线损失的功率,C 错误；用户得到的功率为=P-%=P-:尸而TD 正确.8.答案：BD解析：由楞次定律可知，进入磁场过程中，导线框中感应电流方向为顺时针方向，选项A错误；导线框以速度v 进入磁场时，电 动 势 则 前 两 点 间 电 势 差 为 小 选项 B 正确；导线框两次进入磁场过程中产生的热量为。=幺/=二*上=色 上 1 8 1，,则R R v R产生的热量之比为1:2,选项C 错误；导线框两次进入磁场过程中，通过导线框某横截面的电量4 =半，则通过导线框某横截面的电量之比1：1 ,选项D 正确。9 .答案：p0；释放解析：由题中图像可知，从状态A 到状态8为等温变化，由玻意耳定律幺匕=4%得，状态 3 的压强力=g%；从状态B到状态C 气体体积不变，外界对气体不做功，从状态C 到状态A,气体压强不变、体积减小，外界对气体做正功，状态4、B温度相等，得理想气体内能变化为 =（），对整个过程，由热力学第一定律A U =Q +W ,得。=-卬，即气体释放热量.10 .答案:暗;不均匀解析：设 A 光在空气中波长为人由2=得/L =6*l（T 7 m,光的路程差5=2.1x l0-6 m,所以N =2 =3.5,即从加和其到尸点的光的路程差（5是波长2 的 3.5倍，所以尸点为暗条纹;A将邑用遮光片挡住。光屏上得到的是衍射条纹，所以是不均匀分布的.11.答案：（1）A（2）10.20 （3）1.7 4解析：（1）由机械能守恒定律得M g/s i n e =，M（亘，解得g/s i n，=4,故不需要测量滑块和挡光板的总质量，A 符合题意，BC D 不符合题意.（2）由题图乙知，挡光片的宽Z x /=10 m m +4 x 0.0 5 m m =10.20 m m .（3）滑块通过光电门的速度t0.0 10 0 m5.75x10-3 s 1.74 m/s.12.答案：（1）D;C;F（2）小（3）5 V解析：（1）由题图知，实验用半偏法测电流表G内阻，为减小实验误差，电源选电动势大的 F,为了保证电流表能够满偏，根据闭合电路欧姆定律得，电路总电阻约为E 12R=C =6 0 k。，电阻箱R选用阻值较大的D,电阻箱R 和电流表分流，二20 0 x lO-6者电阻相差不多，所以选择C.（2）实验原理可以简述为：闭合K-断开K?,调 节R使电流表满偏，保持K 1 闭合和R不变，闭合K?,调节R 使电流表半偏，此时R 的电阻即为电流表的内阻.实际上，当接入R 时，整个电路的总电阻减小，总电流变大，电流表正常半偏，通过电流表的电流为断开K 2 时总电流的一半，而通过R 的电流大于断开K 2 时总电流的一半，根据欧姆定律可知/?的电阻小于电流表真实的内阻.（3）根据串联分压规律得解得改装后电压表的量程为U =5 V.U&+21 3.答案：解：（1）粒子从。点进入磁场做匀速圆周运动到达P 点，设圆周轨迹半径为R由几何关系可得2 R 2=Z?,解得R=，由牛顿第二定律得0 田=m,解得_ tnv 壶mvB=-qR Lq（2）粒子第一次在磁场运动的时间4 =5，粒子在组合场中的运动轨迹如图所示，由图可得，粒子第一次进入电场先做匀减速运动，后做匀加速运动而后第二次 经 过P点进入磁场,设粒子第一次在电场中运动的时间为弓，由牛顿第二定 律 号=，/，由运动学公式r 2 乂 上=空，粒子第二次进入磁场运动的时间为小由图可得匕=，粒子第二次进入a qE4电场后做类平抛运动，设经过L时间再次进入磁场，此次为粒子第四次到达电场和磁场的边界线，由运动学公式y=x=vt4由几何关系得t a n 4 5 o =,解得?。x qE则粒子从开始运动到第四次到达MN 边界线的时间，t=+G+G +4=电竺+必。qE v1 4 .答案：解：（1）物块P 位于A点时，假设弹簧伸长量为王，则斤=/?22g s i,解得芭=0.I m（2）经分析，物块P 到达8点时轻绳垂直竖直杆，OB =0.3 m,此时物块Q 速度为0,下降距离为，A r=O P-0 8 =0.5m 0.3 m=0.2m,即弹簧压缩量9=0.2 m-0.1 m=0.1 m可知弹簧的弹性势能不变，对物块产、。及弹簧，在物块P从A到3过程根据能量守恒有1 、Lm2g 加也夕一班且=万见耳，代入数据解得vB=2 V3 m/s(3)对物块P有 叫-肛g/z=L%/，代入数据解得%=8J15.答案：(1)金属杆P。在进入磁场过程中做匀速运动有mg sin 9=I LB，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有E=B小，/=二 ，2R设框架释放时金属杆PQ距磁场上边界的距离为x,由机械能守恒定律有mgxsin 0=g a y)，联立式解得框架释放时金属杆P Q距磁场上边界的距离生 单 。(2)金属杆p。越过两磁场边界瞬间，两金属杆都切割磁感线，产生电动势为F E=2%，金属杆中的电流为=二 ，两金属杆所受安培力均为7=/5，结合，2R两金属杆所受安培力均为F,证=2mg sin 6?=m g，由牛顿第二定律有2F.决一mg sn。=m a,得金属杆PQ越过两磁场边界瞬间，框架的加速度a=l.5g(3)由能量守恒可知框架穿越磁场过程中，框架产生的焦耳热等于框架重力势能的减少量，即。=%-3 5411。=1.5 7gs，其中框架穿越磁场过程中金属杆M N产生的焦耳热Q=0.75mgs