2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷 物理（十） 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（十）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：H1C12N14O16S32Fe56Zn65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．核反应方程411H→42He＋kX中，若k＝2，则X是电子B．一群处于n＝3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子C．质量为m的某放射性物质经过半个半衰期还剩余质量为12m的该物质D．若α衰变AZX→A－4Z－2Y＋42He中释放的能量为E，则平均每个核子释放的能量为EZ【答案】B【解析】根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知，411H→42He＋kX中，若k＝2，则X的质量数为零，电荷数为1，故应为正电子，A错误；一群处于n＝3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子，B正确；质量为m的某放射性物质经过一个半衰期还剩余12质量的该物质，C错误；若α衰变AZX→A－4Z－2Y＋42He中释放的能量为E，共有核子A个，平均每个核子释放的能量为EA，D错误．15．在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，从跳离飞机至到达地面过程中在竖直方向上运动的v－t图象如图所示，以下判断中正确的是A．在0～t1时间内做自由落体运动B．在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C．在0～t1时间内的平均速度v＝12v2D．在t2时刻的阻力比t1时刻的阻力大【答案】B【解析】空降兵在0～t1时间内斜率越来越小，故加速度不恒定；空降兵不是自由落体运动，A错误；由图象可知，空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小，B正确；因空降兵不是匀变速直线运动，故空降兵在0～t1时间内的平均速度v12v2，C错误；t2时刻的阻力等于重力，t1时刻的阻力大于重力，D错误．16．如图所示，弹性杆AB的下端固定，上端固定一个质量为m的小球，用水平力缓慢拉球，杆发生弯曲．逐步增加水平力的大小，则弹性杆AB对球的作用力的方向A．水平向左，与竖直方向夹角不变B．斜向右下方，与竖直方向夹角增大C．斜向左上方，与竖直方向夹角减小D．斜向左上方，与竖直方向夹角增大【答案】D【解析】小球受重力、拉力、杆的弹力三力平衡，杆的弹力等于重力和拉力F的合力，由力的合成可知杆的弹力斜向左上方，且随着拉力F的增大，与竖直方向夹角增大，D正确．17．正、负点电荷周围的电场线分布如图所示，P、Q为其中两点，下列说法正确的是A．由P点静止释放带正电的试探电荷后会运动到QB．带正电的试探电荷从P移动到Q，电荷的电势能减少C．P点的电势比Q点的电势低D．P点的场强比Q点的场强小【答案】B【解析】电场线梳密表示场强大小，由图可知P点场强比Q点场强大，D错误；沿电场线方向电势逐渐降低，P点电势比Q点电势高，C错误；带正电的试探电荷从P移动到Q，电场力做正功电荷的电势能减少，B正确；电场线为曲线，由静止释放正电荷，受力方向不断改变，带正电的试探电荷不可能由P点运动到Q点，A错误．18．列车在空载情况下以恒定功率P经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度为a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a2.重力加速度大小为g.设阻力是列车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10页）理科综合试卷第4页（共10页）重力的k倍，则列车满载与空载时的质量之比为A.kg＋a2kg＋a1B.kg＋a1kg＋a2C.P()kg＋a2v()kg＋a1D.P()kg＋a1v()kg＋a2【答案】B【解析】设空载时质量为m1，则列车的牵引力为F＝Pv，由牛顿第二定律得：F－km1g＝m1a1；满载时质量为m2，由牛顿第二定律得：F－km2g＝m2a2，联立解得：m2m1＝kg＋a1kg＋a2，B正确．19．已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量均匀的球体，半径为R.则地球的自转周期为(设地球表面的重力加速度为g)A．地球的自转周期为T＝2πmRΔNB．地球的自转周期为T＝πmRΔNC．地球同步卫星的轨道半径为mgΔN13RD．地球同步卫星的轨道半径为2mgΔN13R【答案】AC【解析】在北极FN1＝GMmR2，在赤道GMmR2－FN2＝mR4π2T2，根据题意，有FN1－FN2＝ΔN，联立计算得出：T＝2πmRΔN，所以A正确的，B错误；万有引力提供同步卫星的向心力，则：GMm′r2＝m′4π2rT2，联立可得：r3＝GMmRΔN，又地球表面的重力加速度为g，则：mg＝GMmR2，得：r＝3mgΔNR，C正确，D错误．20．如图甲为一火灾报警系统．其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是A．原线圈输入电压有效值为220VB．副线圈输出电压瞬时值表达式u＝442cos(100πt)VC．R处出现火情时原线圈电流增大D．R处出现火情时电阻R0的电功率减小【答案】AC【解析】由图可知副线圈电压最大值Um＝442V，则副线圈的有效值为44V，根据U1U2＝n1n2＝51，所以U1＝220V，A正确；由图可知副线圈电压最大值Um＝442V，周期T＝0.016秒，ω＝2πT＝125π，所以u＝442cos(125πt)V，B错误；R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，线圈匝数比不变，所以原线圈电流增大，C正确；R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，根据P＝I2R，可知电阻R0的电功率增大，D错误．21．如图所示，水平面上固定相距为d的光滑直轨道MN和PQ，在N、Q之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上，在导轨上垂直导轨放置一质量为m，电阻不计的金属杆ab，在直导轨右侧有两个固定挡块C、D，CD连线与导轨垂直．现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0，当ab即将撞CD时速度为v，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连．以下说法正确的是A．ab向右做匀变速直线运动B．当ab撞CD后，将会向左运动C．从ab开始运动到撞CD时，电阻R上产生的热量小于12mv20－12mv2D．ab在整个运动过程中受到的最大安培力为B2d2v0R【答案】BC【解析】ab向右运动时受到向左的安培力而做减速运动，产生的感应电动势和感应电流减小，安培力随之减小，加速度减小，所以ab做非匀变速直线运动，A错误；当ab撞CD后，ab中产生的感应电动势为零，电路中电流要减小，线框将产生自感电动势，根据楞次定律可知自感电动势方向与原来电流方向相同，沿b→a，根据左手定则可知ab受到向左的安培力，故当ab撞CD后，将会向左运动，B正确；从ab开始运动到撞CD时，由于线圈中有磁场能，所以电阻R上产生的热量小于12mv20－12mv2，C正确；开始时，ab的速度最大，产生的感应电动势最大，由于线圈中产生自感电动势，此自感电动势与ab感应电动势方向相反，电路中的电流小于Bdv0R最大安培力将小于BdI＝B2d2v0R，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．(5分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A．小球的质量mB．小球抛出点到落地点的水平距离sC．桌面到地面的高度hD．弹簧的压缩量ΔxE．弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝__________.(3)图中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s－Δx图线的斜率会__________(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会__________(填“增大”、“减小”或“不变”)．由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的__________次方成正比．【答案】(1)ABC(2)mgs24h(3)减小增大2【解析】(1)为求弹簧的弹性势能，可求小球平抛时的速度，进而求出小球的动能，因此需要测出：小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，A、B、C正确；(2)平抛初速度v＝st＝sg2h，平抛时的动能Ek＝12mv2＝mgs24h；(3)平抛距离s与压缩量间关系为直线，若h不变，平抛下落时间不变，m增加，相同压缩量情况下，小球平抛初速度减小，平抛距离s减小，故s－Δx图线的斜率会减小；若m不变，h增加，平抛下落时间变长，相同压缩量情况下平抛初速度不变，平抛距离变大，s－Δx图线的斜率会增加；Ep＝Ek＝mgs24h，而s∝Δx，故Ep∝Δx2.23．(10分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．待测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r＝0.2ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．在上述器材中请选择适当的器材：A、__________、__________、__________、H(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择图中的________(填“甲”或“乙”)；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.【答案】(1)BDF(2)甲(3)1.50.8【解析】(1)干电池电动势约为1.5V，本着安全、准确、方便的原则，电压表选3V量程即可；电流表选0.6A量程，若内阻已知可与电源串联将电流表内阻视为电源内阻；为调节方便滑动变阻器选10Ω.(2)电路图选甲即可，若用甲电路E＝U＋I(r＋RA)，因电流表内阻已知，可求得电动势和内阻的真实值．(3)由U＝E－I(r＋RA)可知U－I图象的纵截距等于电源电动势，E＝1.5V；图象斜率ΔUΔI＝r＋RA＝1.5－1.00.5，故r＝1－0.2＝0.8Ω.24．(12分)如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排