2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷 物理（六） 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（六）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：H1C12N14O16P31S32Cl35.5Mn55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．下列说法中正确的是A．结合能越大的原子核越稳定B.23290Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为20882PbC．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能减小D．用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能可能相等【答案】B【解析】比结合能越大的原子核越稳定，选项A错误；23290Th成为20882Pb要经过232－2084＝6次α衰变和82－90－6×21＝4次β衰变，选项B正确；氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电场力做负功，电势能增大，选项C错误；绿光和紫光的频率不相等，根据光电效应方程可知，用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能不相等，选项D错误。15．古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下时快十倍。1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾，通过“比萨斜塔试验”，向世人阐述他的观点，并对此进行了进一步的研究，如图所示，伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中据此记录的一组实验数据如下表所示：时间12345678距离32130298526824119216002104伽利略对上述的实验数据进行了分析，并得出了结论，下列可能是伽利略得出的结论是A．vt＝v0＋atB.ΔxT2＝kC．vt2－v02＝2axD.s1t12＝s2t22＝s3t32＝…＝k【答案】D【解析】伽利略最初猜想，沿斜面向下运动的物体的运动速度与时间成正比，即：v＝kt；由此伽利略推论位移与时间的平方成正比，则：x＝k′t2，即k′＝xt2，结合以上的分析，则比较xt2即可：x1t12＝321、x2t22＝13022＝32.51、x3t32＝29832≈331、x4t42＝52642＝32.8751、x5t52＝82452＝32.961、x6t62＝119262≈331、x7t72＝160072≈32.651、x8t82＝210482＝32.8751。由以上的数据比较可知，各组数据中xt2都约等于32.5，考虑到测量的误差等原因，可以认为xt2是一个常数，即位移与时间的平方成正比。所以A、B、C错误，D正确。16．如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势线之间的电势差相等)，实线为一α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A．a、b、c三条等势线中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C．β粒子在P点的加速度比Q点的加速度大D．α粒子一定是从P点向Q点运动【答案】C【解析】由题图可知，α粒子所受的电场力指向运动轨迹的内侧，即指向左上方，根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直的特点，可知电场线大致方向为由c向a，则a的电势最低，电子带负电，在P点电势能大，在Q点电势能小，故A、B错误；等差等势线在P处密，P处电场强度大，β粒子(电子)所受电场力大，加速度大，故C正确；根据已知条件无法判断α粒子的运动方向，故D错误。17．如图所示，一长为2l的木板倾斜放置，倾角为45°。一弹性小球自与木板上端等高的某处由静止释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变且沿水平方向。若小球一次碰撞后恰好落到木板底端，空气阻力不计，则小球释放点距木板上端的水平距离为A.12lB.13l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）C.14lD.15l【答案】D【解析】设小球落到木板上时速度大小为v，此阶段小球做自由落体运动，有y1＝12gt12，v＝gt1，反弹后小球做平抛运动，有：y2＝12gt22，x2＝vt2＝y2，根据题意可知2lsin45°＝y1＋y2，联立各式解得y1＝15l，故D正确。18．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个理想小变压器给一个灯泡供电，电路如图所示，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1。已知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有A．变压器输入电压的瞬时值是u＝U1sin2πntB．变压器的原、副线圈匝数比是U0∶U1C．电流表的示数是U02RU1D．线圈中产生的感应电动势最大值是Em＝2U1【答案】C【解析】线圈以较大的转速n匀速转动，可知ω＝2πn，电压表示数U1为电压的有效值，则最大值为2U1，所以变压器输入电压的瞬时值u＝2U1sin2πnt，故A错误；电压与匝数成正比，所以变压器的原、副线圈的匝数比是U1∶U0，故B错误；理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P＝U02R，所以输入功率为P＝U02R，电流表的示数是I1＝PU1＝U02RU1，故C正确；由于线圈有电阻r，故线圈中产生的感应电动势的有效值大于U1，最大值也大于2U1，故D错误。19．密度均匀的球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到行星表面的距离用h表示。a随h变化的图象如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均已知。根据以上数据可以计算出A．该行星的半径B．该行星的质量C．该行星的自转周期D．该行星的同步卫星离行星表面的高度【答案】AB【解析】密度均匀的球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：F＝ma＝GMmR＋h2，所以：a1＝GMR＋h12，a2＝GMR＋h22，联立可得该行星的半径：R＝h1·a1a2－h21－a1a2，A正确；将R＝h1·a1a2－h21－a1a2代入加速度的表达式a1＝GMR＋h12，即可求出该行星的质量，B正确；由题目以及相关的公式所得的物理量，都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期，C错误；由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星的同步卫星离行星表面的高度，D错误。20．如图所示，质量为m＝1kg的物块停放在光滑的水平面上。现对物块施加一个水平向右的外力F，使它在水平面上做直线运动。已知外力F随时间t(单位为s)的变化关系为F＝(6－2t)N，则A．在t＝3s时，物块的速度为零B．物块向右运动的最大速度为9m/sC．在0～6s内，物块的平均速度等于4.5m/sD．物块向右运动的最大位移大于27m【答案】BD【解析】水平面光滑，物块所受的合力等于F，由已知易得，在0～3s内，物块的受力一直向右，一直向右做加速运动，可知t＝3s时，物块的速度不为零，故A错误；根据牛顿第二定律得，a＝Fm＝(6－2t)m/s2，物块运动的a­t图线如图甲所示，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可知物块向右运动时，最大速度变化量为Δv＝12×6×3m/s＝9m/s，则物块向右运动的最大速度为9m/s，故B正确；0～6s内，物块运动的v­t图线如图乙所示，由图线与时间轴围成的面积表示位移知，位移x＞12×6×9m＝27m，则平均速度v＝xt276m/s＝4.5m/s，故D正确，C错误。21．如图所示，开始静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入右侧的边长为L的正方形匀强磁场区域(PQ的连线经过AD边、BC边的中点)，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，若带电粒子只能从CD边射出，则A．两板间电压的最大值Umax＝25B2L2q32mB．两板间电压的最小值Umin＝25B2L2q32mC．能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tmax＝πmqBD．能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最短时间tmin＝πmqB【答案】AC【解析】粒子在加速电场中，由动能定理可得：qU＝12mv2，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力：qvB＝mv2R，解得U＝B2R2q2m，可见若加速电压大，轨迹半径也大，所以两板间电压最大时，粒子恰好从C点离开磁场，在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系得：R2＝L2＋R－L22，解得：R＝54L，所以最大电压Umax＝25B2L2q32m，故A正确，B错误；由图可知，能够从CD边射出的粒子在磁场中运动时间最长的是恰好从D点离开磁场的，运动时间t＝T2＝πmqB，故C正确，D错误。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)某同学在做研究匀变速直线运动规律的实验时，获取了一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(未标出)，计数点间的距离如图所示。由于粗心，该同学忘了测量3、4两个计数点之间的距离(电源频率为50Hz)。求：(1)6号计数点的瞬时速度的大小v6＝________m/s。(保留三位有效数字)(2)利用逐差法处理数据，可得加速度a＝______m/s2。(保留三位有效数字)(3)计数点3、4之间的距离是x4＝________cm。(保留三位有效数字)【答案】(1)0.413(2)0.496(3)2.90【解析】(1)每相邻两计数点间还有4个点，说明相邻计数点间的时间间隔为0.1s,6号计数点的瞬时速度的大小v6＝3.88＋4.37×10－22×0.1m/s≈0.413m/s。(2)加速度a＝[]4.37＋3.88＋3.39－1.40＋1.89＋2.40×10－23×2×0.12m/s2≈0.496m/s2。(3)由题意可知，x4－x3＝x5－x4，计数点3、4之间的距离是x4＝x3＋x52≈2.90cm。23.(9分)一细而均匀的圆柱体形导电材料，长约5cm，电阻约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ。现提供以下实验器材A．20分度的游标卡尺；B．螺旋测微器；C．电流表A1(量程50mA，内阻r1＝100Ω)；D．电流表A2(量程100mA，内阻r2约为40Ω)；E．电压表V(量程15V，内阻约为3000Ω)；F．滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)；G．直流电源E(电动势为3V，内阻很小)；H．上述导电材料R2(长约为5cm，电阻约为100Ω)；I．开关一只，导线若干。请回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数D＝________mm。(2)在方框中画出尽可能精确测量该样品电阻率ρ的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号。(3)实验中应记录的物理量有____________________(写出文字描述及字母符号)，用已知和所记录的物理量的符号表示这种材料的电阻率ρ＝________。【答案】(1)5.0154.700(2)见解析图