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福建卷——2025届高考物理4月模拟预测卷
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.福建安溪铁观音茶是中国的十大名茶之一，有诗赞曰“泼乳浮花满盏倾，余香绕齿袭人清”，描述了安溪铁观音的茶香，香气绕齿，令人清爽。下列说法正确的是( )
A.余香绕齿是扩散现象，说明分子间存在着相互作用力
B.余香绕齿是布朗运动现象，说明分子间存在着相互作用力
C.余香绕齿是布朗运动现象，说明分子在永不停息地做无规则运动
D.泡茶的水温度越高，分子热运动越剧烈，出色越快
2.碘-131的半衰期为8天。衰变释放的β射线可用于治疗甲状腺疾病，若某人单次服用药物时，药物内碘-131每分钟衰变次，之后不再服药。在16天后进行检测，发现其甲状腺内碘-131每分钟衰变的次数为次。则其服药后甲状腺吸收的碘-131大概占服用量的( )
A.20% B.30% C.50% D.60%
3.2024年，“嫦娥六号”顺利实施了月球背面采集月壤返回任务。探测器在降落月面前需经过多次变轨。其中两个环月圆轨道离月面高度分别为，如图所示，探测器在这两个轨道做匀速圆周运动的周期分别为。把月球视为质量分布均匀的球体，则月球半径为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，理想变压器原、副线圈分别与一个定值电阻串联，已知的电功率是的4倍，原线圈两端电压有效值为U，则电源电压有效值为( )
A.5U B.4U C.3U D.2U
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.如图甲所示，质量为M的长木板静置在光滑水平面上，质量为m的物块（可视为质点）以初速度从左端滑上木板上表面。运动过程中，木板、物块的动能与位移的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.物块与木板的质量之比
B.物块与木板间因摩擦产生的热量为7 J
C.物块与木板间的滑动摩擦力大小为4 N
D.木板的长度至少为1.8 m
6.如图所示，半圆弧的两端分别固定有电荷量分别为和的点电荷，O为半圆弧的圆心，A、B为半圆弧的三等分点。取无限远处为零电势点，下列判断正确的是( )
A.A、B两点的电场强度大小之比为7:5
B.O点电势高于B点电势
C.在圆弧上一定有一点，其场强方向沿圆弧切线
D.负试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
7.如图所示，玩具水枪对着竖直墙壁稳定连续喷水，喷口始终位于a点，水流喷出方向始终沿a、b连线方向。第一次喷水时水流击中墙壁c点，第二次喷水时速度变为原来的一半，水流击中墙壁d点。位于同一竖直平面，喷出的水可视为做斜抛运动。下列说法正确的是( )
A.图中的距离关系满足
B.水流在c、d点速度的反向延长线交于ab中点
C.第二次空中的水量大于第一次空中的水量
D.第二次水枪喷水的功率是第一次的
8.如图甲所示，将表面带有绝缘漆、粗细均匀的金属线圈的一部分扭转半圈，扭成一“∞”形导线框，导线框所在空间存在斜方向的均匀磁场，磁场方向与水平方向的夹角为α，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。已知大圆的半径为2r，小圆的半径为r，金属线的横截面积为S，电阻率为P，规定磁场斜向右上方为正。下列说法正确的是( )
A.0~时间内，导线框有增大的趋势
B.0~时间内，小圆中的感应电流方向从上向下看沿顺时针
C.导线框中的感应电动势大小为
D.0~时间内，导线框中产生的焦耳热为
非选择题：共60分
9.（3分）如图所示为某人设计的光液面传感器，一个玻璃棒中央是反射层，厚度不计，入射光在玻璃棒侧壁与反射涂层之间来回发生反射，经玻璃棒底部，然后在另一侧多次反射后，从玻璃棒上端射出。其工作的原理与光纤的原理相同，主要利用了光的_______（选填“干涉”或“全反射”）。当透明液体的折射率_______（选填“大于”“等于”或“小于”）管壁玻璃的折射率时，有较多光线进入液体，且液面越高，在玻璃棒上端看到的出射光越_______（选填“强”或“弱”）。
10.（3分）如图甲，某人晃动绳子的一端，使其上下振动，在竖直平面内形成沿绳传播的机械波（视为简谐波）。图乙是时绳子的波形图，绳上质点P的振动图像如图丙。该波沿x轴________（选填“正”或“负”）方向传播，该波的波速为________m/s。
11.（3分）如图所示，长为l的悬线一端固定在O点，另一端系一小球（半径）。在O点正下方C点钉一钉子，O、C间距离为。把小球拉到跟悬点同一水平面上（线伸直）无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的角速度突然增大为原来的______倍，向心加速度突然增大为原来的______倍，悬线拉力突然增大为原来的______倍。
12.（8分）向心力演示器可用来验证向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动，钢球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，露出标尺，根据标尺上露出的红白相间等分格可以粗略计算出两个钢球所受向心力的比值。图示是验证过程中某次实验时装置的状态。
（1）在验证向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
（2）在小球质量和转动半径相同，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2:1的情况下，某同学逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左、右两侧露出的标尺格数之比应为_______；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺露出格数_______（选填“变多”“变少”或“不变”），两标尺露出格数的比值_______（选填“变大”“变小或“不变”）。
13.（11分）某实验小组的同学为了测量电源的电动势和内阻，设计了图甲所示的电路图。已知电流表的量程为、内阻为，电阻箱最大阻值，电阻箱最大阻值。
请回答下列问题。
（1）用笔画线代替导线完成图乙中的实物图连线。
（2）为了完成实验，该小组的同学将电流表改装成3 V量程的电压表（改装后可看成理想电表），侧电阻箱的阻值应调为_________Ω；实验时，将电阻箱调到合适阻值，闭合，将单刀双掷开关拨到a位置，电流表读数为，然后将单刀双掷开关拨到b位置，电流表的读数为，则定值电阻________。
（3）闭合，将单刀双掷开关拨到a位置，调节电阻箱，记录的阻值和对应的电流表的示数I，作出图像如图丙所示，则电源的电动势_________，内阻_______。（用已知量和图中所给量表示）
14.（8分）如图所示，竖直平面内放一光滑直角杆，水平部分套有质量为的小球A，竖直部分套有质量为的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下，系统静止于图示位置，。时，改变水平外力F的大小，使小球A由静止开始向右做加速度大小为的匀加速直线运动，g取，求：
（1）时小球A、B的速度大小；
（2）0~1 s时间内拉力F做的功。
15.（10分）如图所示，长为l的不可伸长轻细线一端拴一小球，另一端固定在距水平地面高度为2l的O点。若将细线拉直后将小球从与O点等高的A点由静止释放，小球运动到C点时其竖直分速度最大；若将细线拉直后将小球从B点由静止释放，小球运动到最低点D时剪断细线。已知OA与OB间的夹角为，重力加速度为g，求：
（1）小球由A点静止释放后运动到C点的速度大小；
（2）小球从B点静止释放后的落地点到D点的距离。
16.（14分）如图所示，在到范围内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。在到范围内是匀强电场区域I，电场强度大小，电场方向与x轴正方向夹角为53°斜向右上方。在范围内是匀强电场区域Ⅱ，电场方向沿y轴负方向。所有场区在竖直方向上范围足够大。一个比荷的带正电粒子从O点沿x轴正方向射入匀强磁场，速度方向偏转37°时离开磁场进入匀强电场区域I，当粒子进入电场区域Ⅱ后经过x轴上的位置坐标，不计带电粒子重力和空气阻力。求：
（1）带电粒子进入磁场时的速度大小v；
（2）带电粒子离开电场区域I时的纵坐标y；
（3）匀强电场区域Ⅱ中的电场强度的大小。
答案以及解析
1.答案：D
解析：余香绕齿是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，ABC错误；分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，出色越快，D正确。
2.答案：C
解析：第一步：构建元素衰变模型
元素的半衰期为8天，初始每分钟衰变次，服药16天后，经过了2个半衰期，剩下的放射性元素变为原来的，人甲状腺内每分钟发生衰变次。
第二步：计算吸收率
设吸收量占服用量的比例为η，则，C正确。
3.答案：A
解析：设月球质量为M，探测器质量为m，月球半径为R。由万有引力提供向心力，圆轨道离月面高度为时有。圆轨道离月面高度为时有，由两式可得，整理得，A正确。
4.答案：A
解析：由及题意可知，由理想变压器变流，变压规律可知，，则，故两端电压有效值为4U，电源电压有效值为，A正确。
5.答案：AC
解析：物块与木板共速后做匀速直线运动，动能分别为，物块与木板的质量之比，A正确。物块初动能为，物块与木板间因摩擦产生的热量，B错误。对物块运用动能定理可得，其中，解得，C正确。因摩擦产生的热量，解得，所以木板的长度至少为1.5 m，D错误。
6.答案：BC
解析：设圆弧半径为r，正点电荷在A点产生的电场强度大小，负点电荷在A点产生的电场强度大小，可得，同理，正点电荷在B点产生的电场强度大小，负点电荷在B点产生的电场强度大小，可得，可得，A错误。由于O、B两点到负点电荷的距离相等，但O点离正点电荷更近，故O点电势高于B点电势，B正确。如图所示，若圆弧上P点的场强方向沿圆弧切线方向，由图可知，由几何关系可知，故有，即当P点到两点电荷的距离满足时，P点的场强方向沿圆弧切线方向，C正确。因A点离正点电荷更近，故有，可知负试探电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，D错误。
7.答案：BD
解析：把斜抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动，设a、b间距离为L，有到击中点的距离为h，有，可得，两次高度之比，所以，A错误。画出速度矢量图和位移矢量图如图所示，反向延长末速度方向与ab交于点e，由相似关系可得，可得，故水流在c、d点速度的反向延长线交于ab的中点e，B正确。设管口截面积为S，空中水的体积，则两次空中的水量相等，C错误。时间喷出水的质量，水枪在时间对水做的功为，水枪的喷水功率，则第二次水枪的喷水功率是第一次的，D正确。
8.答案：AD
解析：由题意和图乙可知，时间内，穿过导线框的磁场斜向左下方且均匀减小，由楞次定律可知，导线框有增大的趋势，A正确。时间内，根据楞次定律可知，大圆和小圆中产生的感应电动势方向相反，且大圆中的感应电动势大于小圆中的感应电动势，则小圆中的感应电流方向从上向下看沿逆时针方向，B错误。导线框中的感应电动势，可得，同理，则导线框中的感应电动势大小为，C错误。导线框的总电阻为，导线框中的感应电流为时间内，导线框中产生的焦耳热为，解得，D正确。
9.答案：全反射；大于；弱
解析：光纤是利用光的全反射进行数据传输的，题述传感器工作的原理与光纤原理相同，则其主要利用了光的全反射；发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于等于临界角，而要有较多光线进入液体，则需要光丛光疏介质进入光密介质，所以透明液体的折射率>玻璃的折射率>空气的折射率；液面越高，进入液体的光越多，被反射的光越少，则管口看到的出射光越弱。
10.答案：正；10
解析：由图丙可知时，质点P振动方向沿y轴负方向，根据微平移法可知该波沿x轴正方向传播。该波的波速为。
11.答案：3；3；
解析：碰到钉子瞬间小球的线速度不变，轨迹半径变为原来的，由可知，小球的角速度增大为原来的3倍；由可知，向心加速度增大为原来的3倍；由，可得当时，，当时，，悬线拉力增大为原来的倍。
12.答案：（1）C
（2）1:4；变多；不变
解析：（1）该实验主要用到了控制变量法。
（2）左、右塔轮线速度相等，根据可知，左、右两塔轮的角速度之比为1:2，根据可知左、右两侧露出的标尺格数之比为向心力大小之比为1:4。如果增大手柄的转动速度，角速度增大，左、右塔轮的半径之比不变，故两标尺露出格数变多，且比值不变。
13.答案：（1）如图所示
（2）149990；
（3）；
解析：（2）由电表的改装原理可知，有，解得。闭合，单刀双掷开关拨到a位置，电流表的读数为，则电阻箱两端的电压为，单刀双掷开关拨到b位置，读出电流表的示数，则路端电压为，通过定值电阻的电流为。定值电阻的阻值为，联立以上解得。
（3）根据闭合电路欧姆定律有，整理得，结合图丙得，，解得。
14.答案：（1）
（2）
解析：（1）根据匀变速直线运动的规律有①
小球A运动的位移为②
此时两球的位置如图所示，由几何关系可知小球B上升的距离
设此时，则有③
又小球A、B沿绳子方向的分速度相等，有④
解得⑤
（2）根据功能关系有⑥
解得⑦
15.答案：（1）
（2）
解析：（1）设小球的质量为m，从A点静止释放后运动到C点的速度大小为与OD的夹角为α，由机械能守恒可得①
在C点，设细线的拉力为，由牛顿第二定律可得②
又因为小球运动到C点时竖直分速度最大，则有③
联立可解得④
（2）小球从B点静止释放后，先做自由落体运动，设细线再次伸直前瞬间小球的速度大小为，由机械能守恒可得⑤
然后小球做圆周运动，做圆周运动的初速度大小为⑥
设小球运动到最低点D的速度大小为，则有⑦
细线断裂后小球做平抛运动，在竖直方向有⑧
水平方向有⑨
故落地点到D点的距离为⑩
联立可解得
16.答案：（1）
（2）0.4 m
（3）
解析：（1）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，由几何关系可知，
得，
由
解得
（2）粒子离开磁场时速度方向偏转37°，所以粒子进入电场区域I时速度方向与电场方向垂直。
粒子在磁场运动中y轴方向偏转位移，
解得
粒子在电场区域I中有，
解得
设粒子在电场区域I中运动时间为，沿x轴方向上，有
解得
沿y轴方向上，有
解得
带电粒子离开电场区域I时的纵坐标
（3）粒子离开电场区域I时，
粒子进入电场区域Ⅱ后，设粒子在电场区域Ⅱ中运动时间为，经过x轴上的位置坐标，则沿x轴方向上粒子做匀速直线运动，有
，
解得
y轴方向粒子受到电场力，加速度方向沿y轴负方向，设加速度大小为，有，
解得
由
解得

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