2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷 物理（七）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（七）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：H1C12N14O16Na23S32Cl35.5K39Fe56Pb207第Ⅰ卷一、选择题：本大题共13小题，每小题6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。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．以下有关物理学概念或物理学史的说法正确的是A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向C．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度均有关D．奥斯特发现了电与磁之间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象【答案】A【解析】匀速圆周运动是速度大小不变、方向时刻改变的非匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向，选项B错误。行星绕恒星运动轨道为圆形，它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量有关，与行星的速度无关，选项C错误。奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；法拉第通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象，选项D错误。15．某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为E1，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为A．E1E1－ΔErB．E1ΔErC．ΔEE1－ΔErD．E1－ΔEΔEr【答案】A【解析】某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能E1＝12mv21，万有引力提供向心力GMmr2＝mv21r，在轨道2上运行时，动能E2＝E1－ΔE，万有引力提供向心力GMmR2＝mv22R，E2＝12mv22，联立以上各式得R＝E1rE1－ΔE，故A正确。16．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是【答案】B【解析】对于圆锥摆，摆线拉力与重力的合力提供向心力，设摆线长为L，摆角为θ，摆球质量为m，由牛顿第二定律得mgtanθ＝mω2Lsinθ，ω＝gLcosθ，若两小球ω相同则Lcosθ相同，即摆高相同，相对位置关系示意图正确的是B。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）17．如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是A．人对车厢做正功B．人对车厢做负功C．人对车厢不做功D．无法确定人对车厢是否做功【答案】B【解析】本题中虽然问人对车做功情况，但我们可转变一下研究对象，将人当作研究对象，由于车匀加速向左运动，人和车是一个整体，所以人的加速度方向也向左，所以车对人的合力也向左，根据牛顿第三定律可得，人对车的合力方向向右，运动位移向左，则人对车厢做负功，选项B正确。18．电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d。在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是A．A、K之间的电场强度为UdB．电子到达A极板时的动能大于eUC．由K到A电子的电势能减小了eUD．由K沿直线到A电势逐渐减小【答案】C【解析】A、K之间的电场不是匀强电场，所以E≠Ud，故A错误。电子在K极由静止被加速，到达A极板时电场力做功W＝eU，所以到A极板时动能等于eU，电势能减小了eU，故B错误，C正确。电场线由A指向K，所以由K沿直线到A电势逐渐升高，故D错误。19．如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中A．A和B均受三个力作用而平衡B．B对桌面的压力大小不变C．A对B的压力越来越小D．推力F的大小不变【答案】BD【解析】因各接触面均光滑，所以A受重力、B对A的弹力、竖直挡板对A的弹力共三个力作用而平衡，B受重力，A对B的弹力，水平面对B的弹力，外力F四个力作用而平衡，故A错误。以A、B整体为研究对象，B受桌面支持力大小等于A、B重力之和，所以B对桌面的压力大小不变，故B正确。以A为研究对象受力分析如图，B对A的弹力FBA＝mgcosθ，因θ不变，所以FBA不变，即A对B的压力大小不变，故C错误。推力F＝FN＝mgtanθ，也不变，故D正确。20．如图甲所示，在距离地面高度为h＝0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m＝0.50kg、可看作质点的物块相接触(不粘连)，OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用。物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ＝0.50。现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示。物块向左运动x＝0.40m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g＝10m/s2，则A．弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0JB．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0JC．整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0JD．MN的水平距离为1.6m【答案】AD【解析】弹簧被压缩过程中外力F做的功可以用图乙F­x围成的面积求解，WF＝6J，故A正确。压缩弹簧过程中由能量守恒得：WF＝Ep＋μmgx，所以Ep＝WF－μmgx＝5J，故B错误。物块从A运动到B，撤去外力后又从B运动到A，整个过程中克服摩擦力做功Wf＝2μmgx＝2J，故C错误。整个过程由能量守恒得：WF＝Wf＋12mv20，所以物块从M点平抛的初速度v0＝4m/s，平抛的时间t＝2hg＝0.4s，所以MN的水平距离L＝v0t＝1.6m，故D正确。21．如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥MN。线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行。已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是A．线框进入磁场前的加速度为F－mgsinθmB．线框进入磁场时的速度为(F－mgsinθ)RB2l21C．线框进入磁场时有a→b→c→d→a方向的感应电流D．线框进入磁场的过程中产生的热量为(F－mgsinθ)l1【答案】ABC【解析】线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：线框的加速度为：a＝F－mgsinθm，故A正确。线框刚进入磁场时做匀速运动时，由F安＋mgsinθ＝F，而F安＝B2l21vR，解得：v＝(F－mgsinθ)RB2l21，故B正确。线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律判断知线框中感应电流方向为a→b→c→d，故C正确。由于线框刚进入磁场时做匀速运动，根据功能关系可知：产生的热量为Q＝(F－mgsinθ)l2，故D错误。故选A、B、C。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)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)(2)已测得小车A的质量m1＝0.4kg，小车B的质量为m2＝0.2kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·m/s。【答案】(1)BCDE(2)0.4200.417【解析】(1)从分析纸带上打点的情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较准确地描述小车A在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算小车A碰前的速度。从CD段打点的情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段内小车运动稳定，故应选用DE段计算A和B碰后的共同速度。(2)小车A在碰撞前的速度v0＝BC5T＝10.50×10－25×0.02m/s＝1.050m/s小车A在碰撞前的动量p0＝m1v0＝0.4×1.050kg·m/s＝0.420kg·m/s碰撞后A、B的共同速度v＝DE5T＝6.95×10－25×0.02m/s＝0.695m/s碰撞后A、B的总动量p＝(m1＋m2)v＝(0.2＋0.4)×0.695kg·m/s＝0.417kg·m/s。23．(9分)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。若图1为某压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线，其中RF、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值。为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF。请按要求完成下列实验。理科综合试卷第7页（共12页）理科综合试卷第8页（共12页）(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图(压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.4×102～0.8×102N，不考虑压力对电路其他部分的影响)，要求误差较小，提供的器材如下：A．压敏电阻，无压力时阻值R0＝6000ΩB．滑动变阻器R，全电阻阻值约200ΩC．电流表，量程2.5mA，内阻约30ΩD．电压表，量程3V，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3V，内阻很小F．开关S，导线若干(2)正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，通过压敏电阻的电流是1.33mA，电压表的示数如图3所示，则电压表的读数为________V。(3)此时压敏电阻的阻值为________Ω；结合图1可知待测压力的大小F＝________N。(计算结果均保留两位有效数字)【答案】(1)如图所示(2)2.00(3)1.5×10360【解析】(1)根据题述对实验电路的要求，应该设计成滑动变阻器采用分压接法，电流表内接的电路。(2)根据电压表读数规则，电压表读数为2.00V。(3)由欧姆定律，此时压敏电阻的阻值为RF＝UI＝1.5×103Ω。无压力时，R0＝6000Ω，有压力时，R0RF＝4，由题图1可知，对应的待测压力F＝60N。24．(14分)如图所示，一质量M＝2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R＝0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末