普通高校招生全国统一考试2018年高考仿真模拟卷（一）物理试卷Word版含解析.doc

普通高校招生全国统一考试2018年高考仿真模拟卷(一)物理试卷 本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分110分。考试时间60分钟。‎ 第一部分 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎·(请将答案填写在第5页答题区）‎ ‎14.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v-t图象，已知t=0时甲在乙前方x0=‎60m处，则在0~4s的时间内甲和乙之间的最大距离为 A‎.8m B‎.14m C‎.68m D. ‎‎52m ‎15.一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd固定不动，其中矩形区域efcd存在磁场（未画出），磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小B随时间t均匀变化，且(k>0)，已知ab=fc=‎4L，bc=‎5L，已知L长度的电阻为r，则导线框abcd中的电流为 A. B. C. D.‎ ‎16.如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧固定在天花板上，弹簧下端系一质量为m的物体，现将竖直向下的外力作用在物体上，使弹簧的伸长量为x。撤去外力后，物体由静止竖直向上弹出，已知对于劲度系数为k0的弹簧，当其形变量为x0时，具有的弹性势能为，重力加速度为g，其他阻力不计，则从撤去外力到物体的速度第一次减为零的过程中，物体的最大速度为 A. B. C. D.‎ ‎17.如图所示，M、N是围绕地球做匀速圆周运动的两个卫星，已知N为地球的同步卫星，M的轨道半径小于N的轨道半径，A为静止在赤道上的物体，则下列说法正确的是 A.M绕地球运行的周期大于24小时 B.M适当减速有可能与N实现对接 C.M的运行速度大于A随地球自转的线速度 D.N的运行速度大于地球的第一宇宙速度 ‎18.一带正电荷的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动^轴正半轴上的电势φ随位置x变化的关系如图所示，则下列说法中正确的是 A.x1、x2处的电场强度均沿x轴负方向 B.该粒子在x1处的加速度大于在x2处的加速度 C.该粒子从x1处到x2处的过程中做减速运动 D.该粒子在x1处的电势能大于在x2处的电势能 ‎19.在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=2.5Ω，流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻R2和R3消耗的功率相等，下列说法正确的是 A.变压器原、副线圈的匝数比为2:1‎ B.流过变压器原线圈的电流有效值为‎1A C.流过电阻R1的电流有效值为‎1A D.电阻R1消耗的功率为5W ‎20.如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为E1，磁感应强度大小为B1、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径（OP）为R，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的是 A.速度选择器的极板P1的电势比极板P2的高 B.粒子的速度 C.粒子的比荷为 D.P、Q两点间的距离为 ‎21.如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，质量为‎1kg的物块(可视为质点)在沿斜面向上的外力F的作用下从斜面底端O沿斜面运动到A点最后运动到B点，已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g=‎10m/s2‎ ‎，以水平地面为零势能面，物块的机械能E与物块运动的位移x的关系如图乙所示，则下列说法正确的是 A.物块在OA段运动时，外力F1=20N B.物块在AB段运动时，外力F2=25N C.物块从O点运动到A点的时间为2s D.物块运动到A点时的速度大小为‎10m/s 第二部分 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须做答，第33~34题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题（共47分）‎ ‎·(请将第22~24题答案填写在第5页答题区）‎ ‎22.(6分)‎ 某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，如图甲所示，在其下端挂上钩码。‎ ‎(1)实验时逐渐增加弹簧下端钩码并记录所挂钩码的重力F与其对应弹簧的形变量x，作出的F—x图象如图乙所示。图线不过原点的原因是______。‎ ‎(2)该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，橡皮筋在弹性限度内弹力F0与伸长量x0成正比，即F0=kx0。查阅资料后发现式中k值与橡皮筋的原长L0和横截面积S有关。理论与实验都表明，其中Y是由材料本身决定的常数，在材料力学中称为杨氏模量。‎ ‎①杨氏模量Y的单位是______。‎ A.N B.m C.N/m D.N/m2‎ ‎②若该橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为‎10.0cm，横截面积为‎1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小为______(结果保留两位有效数字)。‎ ‎23.(9 分)‎ 某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率。‎ ‎(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线，使滑动变阻器的滑片向右移时，电流表的示数变小。‎ ‎(2)如图丙所示，利用螺旋测微器测出金属丝直径d=______。‎ ‎(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金属丝上金属夹的位置，得到几组U、I、L（U为电压表的示数，I为电流表的示数，L为金属丝接入电路的长度）的数据，用计算出相应的电阻值后作出R—L图线如图丁所示。取图线上两个点间数据之差ΔL和ΔR，则金属丝的电阻率ρ=______(用题给字母进行表示)。ρ的测量值______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。‎ ‎24.(14分)‎ 如图所示，半径为R的半圆形光滑绝缘轨道竖直放置，整个空间存在方向水平向左的匀强电场，AD是半圆形轨道的水平直径，O点是它的圆心，一带正电荷的小球(可视为质点)从A点由静止释放，小球到达C点时速度刚好为零，已知∠AOC=120°，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)小球从A点到C点的过程中速度的最大值；（结果可以含根号）‎ ‎(2)若该小球从D点获得竖直向上的初速度vD，则vD满足什么条件时，小球恰好经过A点。（结果可以含根号）‎ ‎25.(18分)‎ 如图所示，一质量M=‎3kg的足够长木板B静止在光滑水平面上，B的右侧有竖直墙壁，B的右端与墙壁的距离L=‎4m。现有一可视为质点的质量m=‎1kg的小物体A，以初速度v0=‎8m/s从B的左端水平滑上B，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失。已知全过程中A都在B上。‎ ‎(1)求B与竖直墙壁碰撞前瞬间的速度大小v；‎ ‎(2)求从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间t；‎ ‎(3)若L的大小可以改变，并要求B只与墙壁碰撞两次，则B的右端开始时与墙壁的距离L应该满足什么条件？（仅从动量关系分析）‎ ‎(二)选考题：本题共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题做答。如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3-3](15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A.熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态 B.内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化 C.根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以相互转化 D.外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变 E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的 ‎(2)(10分)如图所示，左边容器上端有一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞，两容器由装有阀门的极细管道相连，两容器的横截面的面积均为S，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空，且右边容器高为2H。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的2.5倍，已知外界大气压强为P0，重力加速度为g，求此过程中气体内能的增加量。‎ ‎34.[物理——选修3-4](15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波在t=0.3s时的波形图如图所示。介质中平衡位置在x=‎4m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=20cos5πt(cm)。则这列波的波速为______；这列波的传播方向沿x轴______(选填“正”或“负”)方向。‎ ‎(2)(10分)图示为用透明介质做成的一块棱镜的截面图，其中ABOD是矩形，OFB是半径为‎4a的四分之一圆，圆心为O。一条光线从面上的E点垂直于DF入射，它进入棱镜后恰好在面上的M点（图中未画出）发生全反射后经过A点，已知棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，求：（结果可用根号表示）‎ ‎(i)∠BOE的正切值；‎ ‎(ii)光线从M点传播到A点所需的时间。‎ 参考答案 ‎14.C【命题意图】本题考查v一t图象，意在考查考生分析问题和解决问题的能力。‎ ‎【解题思路】在0~4s的时间内甲和乙有最大距离时，甲和乙的速度相等，即t＝3s时甲和乙有最大距离。0~3s的时间内甲的位移大小为，，则在0~4s的时间内甲和乙之间的最大距离为△x＝x0＋x甲－x乙＝‎68m，选项C正确。‎ ‎15.A【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律等，意在考查考生的理解能力。‎ ‎【解题思路】电路中的总电阻为R＝18r，电路中的感应电动势为，导线框abcd中的电流为，选项A正确。‎ ‎16.B【命题意图】本题考查弹簧弹性势能、功能关系等，意在考查考生分析问题和解决问题的能力。‎ ‎【解题思路】从撤去外力到物体的速度第一次减为零的过程中，物体速度最大时弹簧对物体的弹力大小等于物体的重力，此时弹簧的伸长量为x1，则kx1＝mg，由功能关系可得，解得，选项B正确。‎ ‎17.C【命题意图】本题考查万有引力、第一宇宙速度，意在考查考生的理解能力。‎ ‎【解题思路】由可得，，N绕地球运行的周期为24小时，由于M的轨道半径小于N的轨道半径，故M绕地球运行的周期小于24小时，故选项A错误；M的轨道半径小，适当加速后做离心运动，可实现与高轨道的N对接，故选项B错误；由，可得卫星线速度，由于M的轨道半径小于N的轨道半径，故M的运行速度大于N的运行速度，由于地球的同步卫星和赤道上的物体具有相同的角速度，故N的运行速度大于赤道上A的线速度，进一步可得，M的运行速度大于赤道上A的线速度，所以选项C正确；N绕地球做圆周运动，故其速度小于第一宇宙速度，故选项D错误。‎ ‎18.D【命题意图】本题以φ—x图象为载体考查电势、电场强度及电势能等知识，意在考查考生的理解能力和分析问题的能力。‎ ‎【解题思路】由于沿着电场线的方向电势越来越低，则知x1、x2处的电场强度均沿x轴正方向，选项A错误；由于在φ－x图象中，图线上某一点所对应的切线斜率的绝对值表示该点所对应的电场强度的大小，结合qE＝ma可得，该粒子在x1处的加速度小于在x2处的加速度，选项B错误；该粒子从x1处到x2处的过程中做加速运动，选项C错误；由于粒子从x1处到x2处的过程，电场力做正功，粒子的电势能减少，所以该粒子在x1处的电势能大于在x2处的电势能，选项D正确。‎ ‎19.AC【命题意图】本题考查变压器的原理、交流电等知识，意在考查考生综合分析问题的能力。‎ ‎【解题思路】设原线圈两端的电压有效值为U1，副线圈两端的电压有效值为U2，根据题意可得，可得，即变压器原、副线圈的匝数比为2:1，选项A正确；流过副线圈的电流有效值为，根据可得，原线圈中电流有效值为，选项B错误；副线圈两端的电压有效值为，原线圈两端的电压有效值为，流过电阻R2的电流有效值为，流过电阻R1的电流有效值为，选项C正确；电阻R1消耗的功率为，选项D错误。‎ ‎20.AC【命题意图】本题以质谱仪为载体，考查带电粒子在电场、磁场中的运动。‎ ‎【解题思路】粒子在静电分析器内沿中心线方向运动，说明粒子带正电荷，在速度选择器中由左手定则可判断出粒子受到的洛伦兹力向上，粒子受到的电场力向下，故速度选择器的极板P1的电势比极板P2的高，选项A正确；由qvB1＝qE1可知，粒子的速度，选项B错误；由和可得，粒子的比荷为，选项C正确；粒子在磁分析器中做圆周运动，PQ为轨迹圆的直径，故P、Q两点间的距离，选项D错误。‎ ‎21.CD【命题意图】本题考查运动学和能量的综合，意在考查考生的分析综合能力。‎ ‎【解题思路】物块机械能的增加量等于重力之外的力做的功，故题图乙中OA段斜率大小为外力F1与摩擦力的合力大小，即，可得F1＝15N，同理可得F2＝20 N，A、B选项错误；物块在OA段运动时，由牛顿第二定律可得 ‎，由匀变速直线运动的规律可得，代入数据可得t＝2s，C选项正确；，则有va＝‎10m/s，D选项正确。‎ ‎22.【答案】（1)弹簧自身重力的影响（2分）（2）①D(2分）②l.0×l07N/m2（2分）‎ ‎【命题意图】本题考查了探究弹力和弹簧伸长的关系实验，意在考查考生的实验能力和知识迁移能力。‎ ‎【解题思路】（1）弹簧的原长是放置在水平桌面上测出的，由于弹簧自身重力的影响，F＝0时，竖直悬挂的弹簧的形变量不为0。（2）根据表达式可知，杨氏模量Y的单位是N/m2，由F—x图象可知k＝100N/m，代入表达式得该橡皮筋的杨氏模量Y的大小为1.0×107N/m2。‎ ‎23.【答案】（1）实物连线如图所示（2分）‎ ‎（2）‎1.650mm（2分）（3）（3分）小于（2分）‎ ‎【命题意图】本题考查测金属丝电阻率（涉及螺旋测微器读数）实验。‎ ‎【解题思路】（1）由题意可知，滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，故导线应接在滑动变阻器下方的左接线柱上。（3）根据可得，，而，代入得；本实验采用电流表的外接法，通过金属丝电流的测量值偏大，故偏小，ρ的测量值小于真实值。‎ ‎24.【命题意图】本题通过小球在电场中的圆周运动、直线运动和类抛体运动，考查考生的综合应用能力。‎ ‎【解题思路】（1）设匀强电场的电场强度大小为E，小球从A点到C点的过程中，对小球由动能定理可得mgRsin60°－qER(1＋cos60°)＝0－0（2分）‎ 解得（1分）‎ 经分析可知，当小球运动到等效重力场的最低点时，小球的速度最大，设小球到达M点时速度最大，此时MO和水平方向的夹角为θ，如图所示，则，即θ＝60°（2分）‎ 小球从A点到M点的过程中，对小球由动能定理可得 ‎（2分）‎ 最大速度（2分）‎ ‎（2）对小球从D点到A点的运动过程进行分解在竖直方向上小球做竖直上抛运动，则（1分）‎ 在水平方向上小球做匀加速运动，则qE＝ma（l分）‎ ‎（1分）‎ 解得（2分）‎ 即当时，小球恰好经过A点 ‎25.【命题意图】本题主要考查动能定理、动量守恒定律等，意在考查考生对动量与能量综合问题的理解和分析能力。‎ ‎【解题思路】（1）设A、B达到的共同速度为v共，根据动量守恒有 mv0＝（m＋M）v共（1分）‎ 解得v共＝‎2m/s（1分）‎ 设这一过程中B向右运动的位移为x1，根据动能定理有 ‎（1分）‎ 解得x1＝‎3m（l分）‎ 因x10，mv3－Mv4≤0（2分）‎ 根据B往返运动的对称性知v2＝v4（1分）‎ 联立解得（1分）‎ 根据动能定理有（1分）‎ 解得（2分）‎ ‎33.（1）【答案】ADE（5分）‎ ‎【命题意图】本题考查熵的定义、热力学第一、二定律和内能等，意在考查考生的理解能力。‎ ‎【解题思路】根据熵的定义可知选项A正确；根据热力学第二定律可知选项B错误；根据能量守恒定律可知，各种形式的能可以相互转化，而热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律，选项C错误；由热力学第一定律知，外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变，选项D正确；根据热力学第二定律可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项E正确。‎ ‎（2）【命题意图】本题考查气体实验定律，意在考查考生的分析推理能力。‎ ‎【解题思路】由题意知，理想气体发生等压变化，设气体压强为p，活塞受力平衡，有pS＝Mg＋p0S（2分）‎ 设气体初态时的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的髙度为x 由盖－吕萨克定律得（2分）‎ 解得（1分）‎ 又因为系统绝热，所以Q＝0（1分）‎ 外界对气体做功为W＝pSx（l分）‎ 根据热力学第一定律有△U＝Q＋W（1分）‎ 所以（2分）‎ ‎34.（1）【答案】‎10m/s（2分）负（3分）‎ ‎【命题意图】本题考查机械振动和机械波等，意在考查考生的理解能力。‎ ‎【解题思路】由题图可得波长为λ＝‎4m，由y＝20cos5πt（cm）可得，周期，这列波的波速为；由y＝20cos5πt（cm）可得，t＝0.3s时质点P在平衡位置且向上振动，可判断这列波的传播方向沿x轴负方向。‎ ‎（2）【命题意图】本题考查光的折射和全反射，意在考查考生利用数学知识处理物理问题的能力。‎ ‎【解题思路】（i）光线入射到BF面上的E点时，设入射角为i，折射角为θ，光在M点恰好发生全反射，入射角为C，则 ‎（1分）‎ 如图所示，由几何关系可知，∠BOE＝∠i，，，故θ＝∠‎ EMF－∠EOF＝i－C（1分）‎ 由折射定律有（2分）‎ 即 解得（1分）‎ 故∠BOE的正切值为（l分）‎ ‎（ii），‎ 在△AMD中（1分）‎ 光线在该棱镜中的传播速度（1分）‎ 故所需的时间（2分）‎