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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（四）本试卷共30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：H1C12N14O16S32Zn65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．利用图象来描述物理过程、探寻物理规律是常用的方法，如图是描述某个物理过程的图象，对相应物理过程分析正确的是A．若该图象为质点运动的速度—时间图象，则前2秒内质点的平均速率等于0B．若该图象为一条电场线上电势随坐标变化的图象，则可能是点电荷电场中的一条电场线C．若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势D．若该图象为质点运动的位移—时间图象，则质点运动过程速度一定改变了方向【解析】若为速度—时间图象，则图象与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上表示位移为正，时间轴以下表示位移为负，前2秒内位移为0，平均速度为0，但是对应的路程不等于0，平均速率为路程与时间之比，所以平均速率不等于0，选项A错误；若为一条电场线上电势随坐标变化的图象，则图象的斜率ΔφΔx＝E，由于斜率不变，所以可能为匀强电场，不可能是点电荷的电场线，选项B错误；若为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象，则斜率ΔBΔt是定值，根据感应电动势E＝nΔBΔtS，可判断感应电动势恒定，选项C正确；若为位移—时间图象，则图象的斜率表示速度，可知质点运动过程速度方向不变，选项D错误。【答案】C15．“高分四号”卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星，它的发射和应用使我国天基对地遥感观测能力显著提升。关于“高分四号”，下列说法正确的是A．“高分四号”卫星的空间分辨率很高，采取措施使它距地球更近一些，效果会好一些B．“高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/sC．“高分四号”卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度D．“高分四号”卫星的向心力与其他同步卫星的向心力的大小相等【解析】所有同步卫星都具有相同的周期、相同的离地高度和相同的速率，所以不能采取措施使“高分四号”卫星距地球更近，A错误；根据万有引力提供向心力GMmr2＝mv2r，有v＝GMr，因为第一宇宙速度对应的轨道半径为地球的半径，“高分四号”卫星的轨道半径比地球半径大，所以其绕地球做圆周运动的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s，B正确；根据向心加速度a＝4π2rT2，“高分四号”卫星与静止在赤道上的物体具有相同的周期，所以“高分四号”卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，C错误；由于“高分四号”卫星与其他同步卫星的质量有可能不同，地球对它们的引力(充当向心力)大小也可能不同，向心力大小不能判断，D错误。【答案】B16．如图所示，质量为m的小球用细绳拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为α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(细绳尚未到达平行于斜面的位置)。在此过程中A．细绳对小球的拉力减小B．斜面体对小球的支持力减小C．水平推力F减小D．地面对斜面体的支持力不变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）【解析】对小球受力分析如图所示，重力的大小、方向不变，平移另两个力构成一首尾相连的闭合的三角形，斜面体左移会引起FT的方向及大小的变化，而FN的方向不变，且合力为0，则三力始终为闭合三角形，则FT与FN相互垂直时FT最小，此时细绳恰好和斜面平行，闭合三角形发生如图所示变化，则细绳尚未到达平行于斜面的位置时，FT逐渐变小，FN逐渐变大。故A正确，B错误；对斜面体分析，受推力F、支持力、重力和压力，由牛顿第三定律知，压力大小与FN始终相等，根据平衡条件，有：F＝FNsinα，FN′＝Mg＋FNcosα，由于FN增加，故支持力FN′和推力F均增加，故C、D错误。【答案】A17．如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为－q的小环，在杆的左侧固定一个电荷量为＋Q的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v。若已知ab＝Oa＝l，静电常量为k，重力加速度为g。则A．在a点，小环所受弹力大小为kQql2B．在c点，小环的动能最大C．在c点，小环的电势能最大D．在b点，小环的速率为v2＋2gl【解析】在a点，小环所受的库仑力沿aQ方向，大小为kQql2，水平方向小球受力平衡，所以小球受到向右的弹力大小等于库仑力沿水平方向的分力kQql2sin60°＝3kQq2l2，A错误；从c点到b点，小环所受重力做正功，库仑力做负功，由于重力和库仑力大小关系未知，在c点，小环的动能不一定最大，B错误；c点距离正点电荷Q最近，对应电势最高，带负电荷的小环在c点电势能最小，C错误；从a点到b点，由点电荷电场分布特点及几何关系知，a、b两点电势相等，则电场力不做功，应用动能定理：mgl＝12mv22－12mv2，v2＝v2＋2gl，D正确。【答案】D18．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。则此时A．B的质量满足m2gsinθ＝kdB．A的加速度为F＋kdm1C．拉力做功的瞬时功率为FvsinθD．此过程中，弹簧弹性势能的增加量为Fd－m1gdsinθ－12m1v2【解析】开始A、B组成的系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力，当B刚要离开挡板C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面向下的分力，故m2gsinθ＝kx2，x2为弹簧相对于原长的伸长量，但由于开始时弹簧是压缩的，故dx2，m2gsinθkd，故A错误；当B刚要离开挡板C时，对A根据牛顿第二定律有F－m1gsinθ－kx2＝m1a，已知m1gsinθ＝kx1，x1＋x2＝d，故A的加速度为F－kdm1，故B错误；拉力的瞬时功率P＝Fv，故C错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力做的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为Fd－m1gdsinθ－12m1v2，故D正确。【答案】D19．下列说法正确的是A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在B．核泄漏事故污染物137Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为13755Cs→13756Ba＋x，可以判断x为电子C．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2【解析】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构模型，没有提出原子核内有中子存在，故A错误；根据137Cs的核反应方程式113755Cs→13756Ba＋x，可知x的质量数为137－137＝0，电荷数为55－56＝－1，故x为电子，故B正确；氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光子的频率大于从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光子的频率，故若从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故C正确；质子和中子结合成一个α粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损Δm＝2m1＋2m2－m3，由质能方程可知，释放的能量ΔE＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2，故D正确。【答案】BCD20．如图甲所示电路中的理想变压器原线圈a匝数n1＝500，副线圈b匝数n2＝100，线圈a接在如图乙所示的交变电压的交流电源上，“3V,6W”的灯泡恰好正常发光，电阻R2＝18.5Ω，电压表为理想电表。下列推断正确的是A．交流电源的频率为100HzB．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为225Wb/sC．电压表的示数为44VD．R1消耗的功率为8W【解析】由题图乙可知，f＝1T＝50Hz，故A错误；在副线圈中，灯泡正常发光，知副线圈中的电流为63A＝2A，R2两端的电压为2×18.5V＝37V，故副线圈两端的电压为40V，即电压表的示数为40V，故C错误；副线圈两端电压的最大值为402V，由法拉第电磁感应定律知：n2ΔΦΔt＝402V，可得磁通量的最大变化率：ΔΦΔt＝225Wb/s，故B正确；由U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1，可知：原线圈两端的电压为200V，电流为0.4A，故加在R1两端的电压为(220－200)V＝20V，R1消耗的功率为20×0.4W＝8W，故D正确。【答案】BD21．如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20m，处于磁感应强度大小B1＝1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n＝300、面积S＝0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t＝0.22s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20m。不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是A．0～0.10s内线圈中的感应电动势大小为3VB．开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到DC．磁感应强度B2的方向竖直向下D．开关K闭合瞬间，通过CD的电荷量为0.03C【解析】由题图乙可知，0～0.10s内，ΔΦ＝ΔBS＝(1.0－0)×0.01Wb＝0.01Wb，线圈中的感应电动势大小：E＝nΔΦΔt＝300×0.010.10V＝30V，故选项A错误；由题意可知开关K闭合瞬间，CD所受安培力方向竖直向上，由左手定则可知，电流方向为由C到D，由安培定则可知感应电流在线圈中产生的磁场方向竖直向上，由题图乙可知，在t＝0.22s内穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可知，磁感应强度B2方向竖直向上，故选项B正确，C错误；对细框，由动量定理得：B1IlΔt＝mv－0，细框向上做竖直上抛运动，则v2＝2gh，电荷量：Q＝IΔt，解得：Q＝m2ghB1l＝3×10－3×2×10×0.201.0×0.20C＝0.03C，故选项D正确。【答案】BD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)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力。实验装置如图甲、乙所示，甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码，钩码的重力作为细线的拉力；乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，