2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷 物理(一)word 解析版

此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 绝密 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科综合能力测试物理（一）本试卷共32页，38题（含选考题）。全卷满分300分。考试用时150分钟。祝考试顺利注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。5、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16S 32第卷二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一个选项 符合题目要求。第1921题有多选项题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14在物理学发展史上，许多科学家通过恰当地运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的研究成果。下列表述符合物理学史事实的是A牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律B库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究C法拉第发现载流导线对小磁针的作用，揭示了电现象与磁现象之间存在的联系D安培用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，促进了电磁现象的研究【解析】伽利略通过斜面实验发现了自由落体运动的规律，故A项错；库仑利用库仑扭秤实验实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系的研究，故B项正确；奥斯特发现了载流导线对小磁针的作用，揭示了电现象与磁现象之间存在的联系，故C项错； 电场线和磁感线都是法拉第引入的，故D项错。【答案】B15甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙在前，甲在后。t0时刻，两车同时刹车，结果发生了碰撞。如图所示为两车刹车后不会相撞的v t图像，下列说法正确的是A两车刹车时的距离一定小于90 mB两车刹车时的距离一定等于112.5 mC两车一定是在t20 s之前的某时刻发生相撞的D两车一定是在t20 s之后的某时刻发生相撞的【解析】当两车速度相同时相距最小，由v t图像可知最小距离为(2515)20 m100 m，由于两车相撞，所以刹车时的距离小于100 m，故A、B项错误；两车速度相同时相距最小，若此时不相撞那以后也不会相撞，所以两车一定是在20 s之前的某时刻发生相撞的，故C项正确，D项错误。【答案】C16如图所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时，推力F等于Amgsin B.mgsin Cmgsin 2 D.mgsin 2【解析】隔离小球受力分析，画出受力动态矢量图，如图所示。当细线与斜面平行时，细线拉力最小，对小球和斜面体整体分析受力，在水平面内由平衡条件可得：FFTcos mgsin cos mgsin 2，D项正确。【答案】D17为了实现人类登陆火星的梦想，我国宇航员王跃和俄罗斯宇航员一起进行了“模拟登火星”的实验活动，假设火星半径与地球半径之比为12，火星质量与地球质量之比为19。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，忽略自转的影响，则A火星表面与地球表面的重力加速度之比为29B火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为3C火星的密度为D若王跃以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之比为92【解析】由mg可得：g，由于火星半径与地球半径之比为12，火星质量与地球质量之比为19，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即为g，故A项错；由m得：v ，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故B项正确；设火星质量为M，由万有引力等于重力可得： mg，解得：M，密度为： ，故C项错；王跃以v0在地球上起跳时，根据竖直上抛的运动规律可知跳起的最大高度是：h，由于火星表面的重力加速度是g，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度hh，故D项错。【答案】B18如图，水平桌面上固定有一半径为R的光滑金属细圆环，环面水平，圆环总电阻为r；空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒AC置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。一拉力作用于棒中点使其以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是A棒运动过程中产生的感应电流在棒中由A流向CB棒通过整个圆环所用的时间为 C棒经过环心时流过棒的电流为D棒经过环心时所受安培力的大小为【解析】导体棒AC切割磁感线产生的感应电流的方向由右手定则可知由C流向A，故A项错；由于棒以恒定加速度a从静止开始向右运动，则有2Rat2，解得t2，故B项错；棒经过环心时的速度v，有效切割长度L2R，回路中总电阻R，由I及UBLv，得此时棒中的电流为，故C项错；棒经过环心时所受安培力的大小FBIL，故D项正确。【答案】D19如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑。如果只逐渐增大M1、M2之间的电势差，则A在荧屏上的亮斑向上移动B在荧屏上的亮斑向下移动C偏转电场对电子做的功增大D偏转电场的电场强度减小【解析】由于电子带负电，在偏转电场中受到电场力的作用向正极板偏转，故A项正确误，B项错误；电子在偏转电场中向正极板偏转的过程中，电场力做正功，且随着偏转电压的增大电场力做功增大，故C项正确，D项错误。【答案】AC20无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即B(式中k为常数)。如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I。在两根导线的连线上有a、b两点，a点为两根直导线连线的中点，b点距导线I的距离为L。下列说法正确的是Aa点和b点的磁感应强度方向相同Ba点和b点的磁感应强度方向相反Ca点和b点的磁感应强度大小之比为81Da点和b点的磁感应强度大小之比为161【解析】a点与b点的磁感应强度应为两条通电直导线分别在两点产生磁场的磁感应强度的合成，由安培定则及公式B可得，Ba，方向竖直向下，Bb，方向竖直向下，所以a点与b点的磁感应强度大小之比为161，综上可知，A、D项正确。【答案】AD21如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO转动，轴OO垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2。保持线圈以恒定角速度转动，下列判断正确的是A在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大B当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C电压表V1示数等于NBL2D变压器的输入与输出功率之比为11【解析】在题图所示位置时线圈与磁感线平行，线框中磁通量为零，感应电动势最大，故A项正确；此时感应电动势的最大值为NBL2，有效值为，即电压表V1示数等于，故C项错；当可变电阻R的滑片P向上滑动时，R的有效阻值增大，但由于副线圈的电压不变，内阻不计，所以电压表V2的示数不变，故C项错；由于变压器是理想的，所以输入与输出功率之比为11，故D项正确。【答案】AD第 II 卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）22(6分)某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d，如图乙所示，则d_ mm。(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图像为一条倾斜直线，如图丙所示。图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是_。At Bt2C D(3)已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g。根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M_。(用字母表示)【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为0.0138.0 mm0.380 mm，则最终读数为1.880 mm。(2)滑块通过光电门的瞬时速度v，根据动能定理得，mgs(Mm)v2(Mm)，则s，因为图线为线性关系图线，可知横坐标表示。故选D。(3)由s知，图线的斜率k，解得滑块质量Mm。【答案】(1)1.880(2)D(3)m23(9分) 物理实验小组的同学们拆下一报废摩托车的指示灯L1(12 V,3 W)和转向灯L2(12 V,24 W)、L3(12 V,24 W)，并进行研究。(1)某同学将欧姆表的选择开关调至“1”挡，测指示灯L1的电阻，指针指示如图甲所示，可知指示灯的电阻为_ 。(2)根据指示灯的参数，可计算指示灯的电阻R48 。计算结果与(1)中的测量结果相差比较大，请分析原因：_。(3)实验小组的同学想描绘出转向灯L2的伏安特性曲线，现给出器材：蓄电池E(电动势为12 V，内阻不计)；电流表A(量程0.6 A，内阻约为1 ；量程3.0 A，内阻约为0.2 ); 电压表V(量程3.0 V，内阻约为30 k；量程15 V，内阻约为60 k)；滑动变阻器R(015 )；开关、导线若干。如图乙所示是已连好的部分电路。请用笔画线代替导线，将实物电路图补充完整。【解析】(1)由图可知，指针示数为30，挡位为1挡，故读数为：301 30 。(2)由题意可知，灯泡电阻在工作时较大，原因是指示灯正常工作时，温度比较高，金属丝的电阻率大，故电阻要比不工作时大得多。(3)要描绘小灯泡的伏安特性曲线应采用滑动变阻器分压接法；灯泡的额定电压为12 V，则电压表量程应选择15 V量程；由于转向灯L2的电阻R6 ，30; 10 000; 因此；故说明应采用电流表外接法；故连接的实物图如图所示。【答案】(1)30(2)指示灯正常工作时，温度比较高，金属丝的电阻率大，故电阻要比不工作时大得多(3)见解析图24(12分)光滑矩形斜面GHNM的倾角为，在其上放置一矩形金属线框ABCD，AB边的边长为l1，BC边的边长为l2，线框的电阻为R，质量为m，斜面上矩形OPHG区域内存在匀强磁场，方向垂直于斜面向上，磁感应强度为B0，如果线框在恒力F作用下从静止开始运动(开始时刻，CD与NM重合)，已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的，且线框的AB边始终平行于MN，重力加速度为g，求：(1)线框进入磁场前的加速度大小；(2)线框进入磁场时匀速运动的速度大小；(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热。【解析】(1)对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律得Fmgsin ma解得线框进入磁场前的加速度大小a。(2)由题意知，线框进入磁场最初一段时间内的合力为零，则Fmgsin 解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为v。(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热QI2Rt2R(Fmgsin )l2。【答案】(1)(2)(3)(Fmgsin )l225(20分)如图甲所示，一电动遥控小车停在水平地面上，水平车板离地高度为h0.2 m，小车质量M3 kg，质量m1 kg的小物块(可视为质点)静置于车板上某处A，物块与车板间的动摩擦因数0.1。现使小车由静止开始向右行驶，当运动时间t11.6 s时物块从车板上滑落。已知小车的速度v随时间t变化的规律如图乙所示，小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的，不计空气阻力，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)物块从离开车尾B到落地过程所用的时间t以及物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值P；(2)物块落地时落地点到车尾B的水平距离s0；(3)02 s时间内小车的牵引力做的功W。【解析】(1)物块从车板上滑落后做平抛运动，则有hg(t)2得t0.2 s物块滑落前受到的滑动摩擦力大小fmg1 N根据牛顿第二定律得物块的加速度大小a11 m/s2当运动时间t11.6 s时物块的速度v1a1t1得v11.6 m/s由于v12 m/s，所以物块在车板上受到滑动摩擦力而一直加速，物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值Pfv1得P1.6 W。(2)物块滑落后前进的距离s1v1t由题图乙得t1.6 s时小车的速率v22 m/s物块滑落后小车前进的距离sv2t落地点到车尾B的水平距离s0ss1得s00.08 m。(3)01 s时间内，由题图乙得小车的加速度大小为a2 m/s22 m/s2根据牛顿第二定律得F1fk(Mm)gMa2，其中k解得F111 N小车的位移大小s221 m1 m11.6 s时间内，牵引力F2k(Mm)gf5 N由题图乙得小车的位移大小s220.6 m1.2 m162 s时间内，牵引力F3kMg3 N由题图乙得小车的位移大小s220.4 m0.8 m02 s时间内小车的牵引力做的功为WF1s2F2s2F3s219.4 J。【答案】(1)0.2 s 1.6 W(2)0.08 m(3)19.4 J（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如 果多做，则每科按所做的第一题计分。33物理选修33（15分）(1)(5分)下列说法正确的是_。A液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大B当分子间的距离减小时，分子间作用力的合力也减小，分子势能增大C布朗运动就是液体分子的无规则运动D热量可以从低温物体传到高温物体E一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热(2)(10分)如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20 ，压强都是1.0105 Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60 ，求：()气体A的压强是多少？()保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？【解析】(1)表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，故 A正确；当分子间的距离减小时，分子间作用力可能先增大后减小，故B错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的体现，故C错误；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，在特定条件下热量会由低温物体传递给高温物体，如电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体，故D正确；一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由C可知温度升高，则内能增加，根据热力学第一定律得知气体一定吸热，故E正确；故选A、D、E。(2)()对A部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可得：解得：p11.14105 Pa。()拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B。平衡后，气体A发生等温变化，根据玻意耳定律有：p1Vp2(V0.05V)气体B的压缩过程，根据理想气体状态方程有：根据活塞受力平衡有p2p2代入数据联立解得：T2302.2 K，即t2T227329.2 。 【答案】(1)ADE (2)()1.14105 Pa ()29.2 34物理选修34（15分） (1)(5分) 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是_。A波速为1 m/sB波的频率为1.25 HzCx坐标为15 m的质点在t0.6 s时恰好位于波峰Dx坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰E当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷(2)(10分)如图所示，一束截面为圆形(半径R1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为D(1)m，不考虑光的干涉和衍射，试问：()若玻璃半球对紫色光的折射率为n，请你求出圆形亮区的半径；()若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？【解析】(1)任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s，则该波的周期为T20.4 s0.8 s。由题图可知，该波的波长是4 m，所以波速：v s5 m/s，故A错误；该波的周期是 T0.8 s，则频率：f Hz1.25 Hz，故B正确；x坐标为15 m的质点到P点的距离为：x115 m3 m12 m3，所以x坐标为15 m的质点与P点的振动情况始终相同。P质点经过t0.6 sT时间恰好经过平衡位置，所以x坐标为15 m的质点在t0.6 s时恰好位于平衡位置，故C错误；x坐标为22 m的质点到x2质点的距离为：x222 m2 m20 m5，所以x坐标为22 m的质点与x2 m的质点的振动始终相同。t0时刻x2 m的质点向上振动，经过t0.2 sT时间恰好到达波峰，所以x坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰位置，故D正确；x坐标为17 m的质点到P点的距离为：x317 m3 m14 m3，所以x坐标为17 m的质点与P点的振动情况始终相反，当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷，故E正确。故选B、D、E。(2)()如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识可知：sin C由几何知识可知：ABRsin C。OBRcos CRBFABtan CGFD(OBBF)D又所以有：rmGEABDnR，代入数据得：rm1 m。()将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是紫色。因为当平行光从玻璃中射向空气时，由于紫光的折射率最大，临界角最小，所以首先发生全反射，因此出射光线与屏幕的交点最远。故圆形亮区的最外侧是紫光。【答案】(1)BDE(2)()1 m ()紫光