2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷 物理（八） 解析版

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（八）本试卷共16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：H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Zn65Pb207第Ⅰ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14～18题只有一个选项符合题目要求。第19～21题有多选项符合题目要求。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．下列说法正确的是A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变C．一个氘核21H与一个氚核31H聚变生成一个氦核42He的同时，放出一个质子D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，原子的总能量增大【答案】B【解析】光电效应显示了光的粒子性，A错误；β衰变的核反应方程为10n→11H＋0－1e，产生的电子发射到核外就是β粒子，B正确；由核反应方程得21H＋31H→42He＋10n，放出一个中子，C错误；根据玻尔理论，氢原子核外电子获得能量，从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增大，由于库仑引力提供向心力，即kQer2＝mv2r，即v＝kQemr，半径增大则电子动能减小，由于库仑力做负功，则电势能增大，D错误。15．如图所示，内壁光滑，四角呈圆弧状和长方形空腔管，位于竖直平面内，BD等高，两个同样的小球，从静止开始由A点分别从左右两侧运动到C点，不计碰撞能量的损失，则下列说法正确的是A．两球同时到达C点，动量相等B．两球同时到达C点，动量不等C．两球到达C时的速率相同，左侧先到达D．两球到达C时的速率相同，右侧先到达【答案】D【解析】因为是长方形空腔管，所以AB长度大于AD，θ角小于45度，取θ角等于0度的极端状态，则左边小球不能到达，时间为无穷大，D球可以到达，所以左边到达的时间大于右边到达的时间，又根据机械能守恒可得两球到达时的速率相同，所以正确选项为D。16．如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为μ。传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB，(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)则A．aA＝μ1＋m2m1g，aB＝μgB．aA＝μg，aB＝0C．aA＝μ1＋m2m1g，aB＝0D．aA＝μg，aB＝μg【答案】C【解析】突然剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不发生突变，对于B物块，F＝μm2g，所以瞬时加速度aB＝0，A物块瞬间合外力为μm1g＋F，所以μm1g＋F＝m1aA，即aA＝μm1g＋μm2gm1＝μ1＋m2m1g，故C正确。17．如图所示，在边长ab＝1.5L，bc＝3L的矩形区域内存在着垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O处有一粒子源，可以垂直磁场向区域内各方向发射速度大小相等的同种带电粒子，若沿Od方向射入的粒子从磁场边界cd离开磁场，该粒子在磁场中运动的时间为t0，圆周运动半径为L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0C．粒子的比荷为πBt0此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号理科综合试卷第3页（共12页）理科综合试卷第4页（共12页）D．粒子在磁场中运动的最长时间为2t0【答案】D【解析】由题设条件作出以O1为圆心的轨迹圆弧，如图所示，由左手定则，可知该粒子带正电，选项A错误；由图中几何关系可得sinθ＝32LL＝32，解得θ＝π3，可得T＝6t0，选项B错误；根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得T＝2πmqB，解得qm＝π3Bt0，选项C错误；根据周期公式，粒子在磁场中运动时间t＝mαqB，在同一圆中，半径一定时，弦越长，其对应的圆心角α越大，则粒子在磁场中运动时间最长时的轨迹是以O2为圆心的圆弧，如图所示，由图中几何关系，α＝2π3，解得t＝2t0，选项D正确。18．据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务。根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁。若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h(h≈343km)，运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是A．因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量D．由题中信息可知地球的质量为4π2R3GT2【答案】C【解析】由万有引力做向心力得GMmr2＝mv2r，v＝GMr，可以看出r越大，线速度越小，天宫一号的轨道距地面很近，轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以线速度大于同步卫星的线速度，故A错误。女航天员王亚平受地球引力作用，故B错误。天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，由于飞行高度逐渐降低，线速度变大，所以克服阻力做的功小于引力势能的减小量，故C正确。由GMm(R＋h)2＝m4π2T2(R＋h)得地球质量M＝4π2(R＋h)3GT2，故D错误。19．如图a所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个电荷。t＝0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v­t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示。则由图线可知A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0～t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D．0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小【答案】BC【解析】由图可知，两个小球间产生的排斥力，因为刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，则两个电荷的电性一定相同，选项A错误；在t1时刻，两个小球共速，两个小球间的距离最小，故在间距减小的过程中，小球始终克服电场力做功，以后小球的距离逐渐增大，电场力就做正功了，故间距最小时的电势能最大，选项B正确；t2时刻，乙球速度为零，在0～t2时间内，两电荷的间距先减小后增大，故它们间的静电力先增大后减小，选项C正确；0～t3时间内，甲的速度一直增大，故它的动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，故它的动能也是先减小后增大，选项D错误。20．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B。匝数为N、面积为S的矩形线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，不计线圈电阻。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，变压器的原、副线圈的匝数分别为n1、n2。为理想交流电流表。L1、L2为两个完全相同的电灯泡，标称值为“U0，P0”，且当S闭合时两灯泡均正常发光。除灯泡电阻外，不计其他电阻。则以下说法正确的是A．从图示位置开始计时，线框内产生的交变电流的电动势随时间的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωtB．理想变压器原、副线圈的匝数比为n1n2＝NBSω2U0C．当S断开后，L1比断开前暗D．当S断开后，电流表的示数比断开前大【答案】AB【解析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，从图示位置开始计时，线圈内产生交流电的电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，故A正确。变压器原线圈两端电压的有效值U1＝NBSω2，变压器负线圈两端的灯泡当S闭合时正常发光，U2＝U0，所以变压器的匝数比n1n2＝U1U2＝NBSω2U0，故B正确。由于U1决定U2，当S断开时U2不变，L1亮度不变，故C错误。S断开后，负载电阻变大，副线圈端电流变小，示数变小，故D错误。21．如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电A．小球a一定带正电B．小球b的周期为2πRqmRkC．小球c的加速度大小为3kq23mR2D．外力F竖直向上，大小等于mg＋26kq2R2【答案】CD【解析】小球a、b、c均做半径相同的圆周运动，且受力情况相同，故三个小球的各运动参量大小均相等。以小球a为例，小球a做圆周运动的向心力由小球d对小球a的引力的水平分力及小球b、c对小球a斥力的合力提供，仅可以判断四个小球所带电荷电性的异同，不能确定小球a是否带正电，A项错；由牛顿第二定律得，－2kq2（2Rcos30°）2cos30°＋k6q2h2＋R2×RR2＋h2＝ma，其中h＝2R，解得a＝3kq23mR2，C项正确；向心加速度公式a＝3kq23mR2＝4π2T2R，可得T＝2πRq3mRk，B项错；对小球d受力分析，由平衡条件可知，F＝mg＋3k6q2R2＋h2×hR2＋h2＝mg＋26kq2R2，D项正确。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．(7分)伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想。某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验操作步骤如下：①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流均匀稳定)；③记录下量筒收集的水量V；④改变s，重复以上操作；⑤将测得的数据记录在表格中。次数123456s/m4.53.93.02.11.50.9V/mL9084625240(1)该实验用量筒中收集的水量来表示________。A．水箱中水的体积B．水从水箱中流出的速度C．滑块下滑的时间D．滑块下滑的位移(2)某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计V＝________mL；若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)；若保持下滑的距离s、滑块质量不变，增大倾角θ，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)。(3)下列说法中不属于该实验误差来源的是________。A．水从水箱中流出不够稳定B．滑块开始下滑和开始流水不同步C．选用的斜面不够光滑D．选用了内径较大的量筒【答案】(1)C(2)75(74～76均算正确)不变减小(3)C【解析】(1)因为水是均匀稳定地流出，所以流出的水的体积与时间成正比，所以该实验用量筒中收集的水量表示滑块下滑的时间，选项C正确，选项A、B、D错误。(2)滑块做初速度为零的匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，而流出的水的体积与时间成正比，故位移与流出的水的体积的二次方成正比，即s＝kV2，由表中数