普通高校招生全国统一考试2018年高考仿真模拟卷(二)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14~17题只有一项符合题目要求，第18~21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.关于原子核和核反应，下列说法中正确的是
A.温度越高放射性元素的半衰期越短，半衰期与原子核内部自身的因素无关
B.核力是原子核内部核子间所特有的相互作用力，故核内任意两个核子间都存在核力
C.核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒
D.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变
15.2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室发射任务取得圆满成功。假设“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动的轨道距地球表面的高度为2a，绕地球飞行一圈的时间为90分钟，“嫦娥一号”卫星绕月球做匀速圆周运动的轨道距月球表面的高度为a，绕月球飞行一圈的时间为120分钟，已知地球的半径为32a，月球半径为9a，则下列说法正确的是
A.“天宫二号”运行的速度小于“嫦娥一号”运行的速度
B.“天宫二号”运行的加速度小于“嫦娥一号”运行的加速度
C.地球的质量小于月球的质量
D.地球的平均密度大于月球的平均密度
16.如图所示，矩形区域PQNM内存在平行于纸面的匀强电场，一质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子（重力不计）从a点以v1=1×104m/s的初速度垂直于PQ进入电场，最终从MN边界的b点以与水平边界MN成30°角斜向右上方的方向射出，射出电场时的速度v2=2×104m/s，已知MP=20cm、MN=80cm，取a点电势为零，如果以a点为坐标原点O，沿PQ方向建立x轴，则粒子从a点运动到b点的过程中，电场的电场强度E、电势φ、粒子的速度v、电势能Ep随x的变化图象正确的是
17.某同学用如图所示的装置做探究感应电流的实验，在铁芯上绕着两个线圈A和B，P为滑动变阻器的滑片，如果把线圈A与左边电路连接，线圈B与电流计连接。该同学所做的实验结果如下：
①开关闭合的瞬间，电流计的指针会摆动一下；
②开关闭合后电路达到稳定时，电流计的指针才发生摆动；
③滑动滑片P，使线圈A中电流随时间均匀增大的过程中，电流计的读数逐渐增大；
④滑动滑片P，使线圈A中电流随时间变化得越来越快的过程中，电流计的读数逐渐增大；
⑤改接电源的正负极或改变滑片P的移动方向，都可以改变电流计指针的摆动方向；
⑥断开开关的瞬间与闭合开关的瞬间，电流计的指针摆动方向相同。
则你认为该同学的记载中，表述正确且符合实际情况的有
A.①④⑤ B.②③⑥ C.①③④⑤ D.①④⑤⑥
18.如图所示，质量分别为mA、mB的两个物体A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，已知mA>mB，光滑动滑轮及细绳质量不计，物体A、B间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是
A.A对B的摩擦力向左
B.B对A的摩擦力向左
C.A、B间的摩擦力大小为
D.若A、B间的动摩擦因数为μ，要使A、B之间不发生相对滑动，则B的最大值为
19.如图所示，一质量为m0=0.05kg的子弹以水平初速度v0=200m/s打中一放在水平地面上A点的质量为m=0.95kg的物块，并留在物块内（时间极短可忽略），随后物块从A点沿AB方向运动，与距离A点L=5m的B处的墙壁碰撞前瞬间的速度为v1=8m/s，碰后以v2=6m/s的速度反向运动直至静止，测得物块与墙碰撞的时间为t=0.05s，g取10m/s2，则
A.物块从A点开始沿水平面运动的初速度v=10m/s
B.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36
C.物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小
D.物块在反向运动过程中产生的摩擦热Q=18J
20.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D
形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两端相连。现分别加速质子（）和氘核（）。下列说法中正确的是
A.它们的最大速度相同
B.质子的最大动能大于氘核的最大动能
C.加速质子和氘核所用高频电源的频率相同
D.仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能
21.如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，足阻值未知，电压表和电流表均为理想电表，R3为一滑动变阻器，当其滑片P滑至最左端时，测得电压表和电流表的示数分别为U1=16V，I1=0.2A，滑片P滑至最右端时，电压表和电流表的示数分别为U2=4V，I2=0.8A，则由此可推算出
A.该电源的电动势为16V、内阻为20Ω
B.定值电阻R2的阻值为10Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为300Ω
D.电源在该电路中的最大输出功率为5W
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)
某研究性学习小组觉得教材中探究动能定理的实验过程较复杂，改进如下：如图所示，木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在1条橡皮筋（图中未画出）的作用下由静止开始向右做加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动，小球做平抛运动，测出橡皮筋条数为1、2、3、…、n时，小球做平抛运动的落点到桌子边缘的水平距离分别为x1、x2、x3、…、xn。
(1)关于实验条件的改进和有关系统误差的说法中正确的是______。
A.为了平衡摩擦力，实验中必须把长木板的左端垫高
B.实验中，小球的质量为m，小车的质量为M，则必须满足
C.实验中，小球的抛出点离地面的高度对得出实验的结论没有影响
D.为了防止小球因为小车与挡板碰撞弓丨起的振动而跳起，可以在挡板前安装一个缓冲器
(2)小车与桌面、小球与小车间的摩擦都可以忽略，实验中测得的一组数据如下：
橡皮筋条数n
1
2
3
4
5
x/m
0.800
1.131
1.386
1.600
1.789
x2/m2
0.64
1.28
1.92
2.56
3.20
/m-1
1.25
0.88
0.72
0.63
0.56
根据实验数据可以得出______（选填“x—n”、“x2—n”、“x—n2”或“”）图象为一直线，则说明在误差允许的范围内，合外力所做的功等于小车和小球动能的增加量；
(3)若小球的质量为m=1kg，小车的质量为M=2kg，小球的抛出点离地面的高度h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，根据表中数据可得n=6时，橡皮筋对小车和小球做的功为______。
23.(9分)
某同学查阅资料发现自动铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。在实验室中，他取一段长为16cm的自动铅笔芯，用多用电表测量其电阻大约为RL=4Ω，该同学要精确测量铅笔芯的电阻，采用如图甲所示的电路，已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，且Rt=10/?2。
(1)请根据图甲所示的实物图在图乙的方框中画出相应的电路图；
(2)在实验中，为了使铅笔芯两端的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，两个滑动变阻器的滑片P1和P2应分别放在各自的_______端(选填“a”或“b”)和______端(选填“c”或“d”)；采用这个电路能够达到精细调节铅笔芯两端电压的目的，其中滑动变阻器______(选填“R1”或“R2”）用于精细调节。
(3)该同学在下表中记录实验数据，请你根据实验数据，在图丙中的方格纸上画出该铅笔芯的伏安特性曲线；
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U/V
0
0.3
0.5
0.7
1.0
1.2
1.5
1.7
2.0
2.2
I/A
0
0.08
0. 13
0. 18
0. 25
0. 30
0. 36
0. 39
0.43
0.45
(4)该同学又利用铅笔芯制成一个魔术道具，将“1.2V 0.48W”的小灯泡(设其阻值不变)与一段适当长度的铅笔芯串联，接到一节电动势为1.5V、内阻为1Ω的纽扣电池两端。若铅笔芯长度合适，小灯泡的电压小于或等于0.75V时，小灯泡基本不发光；点燃火柴稍微给铅笔芯加热，就会发现小灯泡马上亮起来，火柴熄灭，小灯泡随后熄灭，请你给他一个建议，应当取用长为______cm的铅笔芯串接在电路中，才能发生上述神奇的现象。
24.(14分)
在某限速为60km/h的路段执勤的警察发现一辆汽车以108km/h的速度飙车，经过警察旁边时，警察立即驾驶警车去追，已知警察和警车的总质量为3×103kg，额定功率为120kW，地面对警车的阻力为警察和警车总重力的。如果警车以恒定功率启动，警车在行驶100m后能够达到最大速度，试判断警车能否追上汽车，若能，求警车追上汽车时离出发点的距离；若不能，请说明理由。（重力加速度g=10m/s2）
25.(18 分)
如图所示，平行且光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，在M点和P点间接一个阻值为R=1.5Ω的电阻，两导轨间存在方向垂直导轨平面向下的矩形匀强磁场区域，磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B=1T，一个质量为m=2kg、电阻为r=0.5的导体棒垂直于导轨放置，导体棒长为L=1m。现从与磁场的左边界相距为d0=5m的位置开始用一个大小为F=5N、方向水平向右的恒力拉导体棒，使之由静止开始运动，已知导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计。
(1)如果磁场的宽度d足够大，导体棒在磁场中运动的最终速度为多大？
(2)如果磁场的宽度d=18m，导体棒离开磁场右边界时的速度为7.5m/s，求导体棒从开始运动到离开磁场右边界经历的时间以及导体棒通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能。
(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）下列说法中正确的是______。(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.内能不同的物体，它们的分子平均动能可能相同
B.温度越高的物体其分子的平均速率一定越大
C.当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力均增大，但斥力比引力增大得快
D.温度高的物体与温度低的物体混合时一定是温度高的物体把温度传递给温度低的物体
E.已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以计算出阿伏加德罗常数
（2）(10分)如图所示，A端封闭有理想气体的U形玻璃管倒插入水银槽中，玻璃管的横截面积为S，当环境温度为T1时，管中水银面处在M处，M点距水银槽中水银面的高度为h
，此时气柱由L1、L2、L3三段组成，环境温度缓慢变为T2时，管中水银面处在N处，且M、N位于同一高度，已知大气压强为p0。求：
(i)气柱的长度L3与L1、L2之间的关系；
(ii)试分析气体在上述过程中发生的是否为等压变化？如果是，请说明理由，如果不是，请分析指出气体压强最大时管中水银面所在的位置。
34.[物理——选修3-4](15分)
（1）(5分)如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆，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.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定不同
B.如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于
C.如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A
D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大
E.驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量
（2）(10分)如图所示，一条光线从横截面为等腰直角三角形的薄板玻璃砖的直角边AB垂直射入，光线射到AM边恰好发生全反射，若直角边AB的长为L，光在真空中的传播速度为c，求：
(i)这种玻璃的折射率；
(ii)光线从AB边的任一位置（不包括A、B两点）垂直射入时，光线在玻璃砖中的传播时间。
参考答案
14.C【命题意图】本题考查原子核和核反应的有关知识，意在考查考生的理解和推理能力。
【解题思路】放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，A错误；核力是原子核内部核子间所特有的相互作用力，但每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，B错误；核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，C正确；根据质量数守恒和电荷数守恒可知，铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变，D错误。
15.D【命题意图】本题考查万有引力、圆周运动的规律等知识，意在考查考生的理解能力和分析推理能力。
【解题思路】，A错误；，故B错误；根据万有引力提供向心力有，得，，C错误；由，M＝ρV，得，，D正确。
16.D【命题意图】本题考查匀强电场中电势差与电场强度的关系及其相关知识，意在考查考生对粒子在匀强电场中偏转的分析和利用数学处理物理问题的能力。
【解题思路】因为匀强电场中的电场强度处处相等，故A错误；因为粒子离开电场时的速度，则电场的方向水平向右，沿电场线的方向电势降低，故B错误；粒子在电场中运动的过程中，由动能定理可知，，所以v与x不是线性关系，C错误；因为规定a点电势为零，粒子进入电场后做类平抛运动，根据电场力做功与电势能的变化的关系，有qEx＝△Ep＝0－Ep，故Ep＝－qEx，故D正确。
17.A【命题意图】本题考查电磁感应的有关知识，意在考查考生对感应电流的理解和分析能力。
【解题思路】因为闭合和断开开关都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，故电流计的指针会摆动一下，但根据楞次定律可知，通过电流计的电流的方向相反，所以电流计的指针摆动的方向相反；开关闭合后电路稳定时，穿过线圈B
的磁通量没有变化，故没有感应电流；线圈A所在电路中电流随时间均匀变化，则线圈B所在电路中有稳定的电流；线圈A中电流随时间变化得越来越快，则线圈B所在电路的电流逐渐增大，故A正确。
18.AD【命题意图】本题考查牛顿运动定律，意在考查考生的分析综合能力。
【解题思路】因为mA>mB，且A、B的加速度相等，故A的合外力大于B的，所以A受到的摩擦力向右，B受到的摩擦力向左，A选项正确，B选项错误；将A、B看成整体可得F＝（mA＋mB）a，对A、B分别由牛顿第二定律可得，可得，C选项错误；当f＝fmax＝μmAg时，A、B将要发生相对滑动，此时可得，D选项正确。
19.ABD【命题意图】本题考查动量守恒定律、动量定理、功和能的有关知识，意在考查考生的分析综合能力。
【解题思路】子弹打中物块的过程，由于内力远远大于外力，根据动量守恒定律有m0v0＝ (m0＋m)v，解得v＝ 10 m/s，A正确；物块由A点运动到B点的过程，根据动能定理有，解得μ＝ 0. 36，B正确；物块与墙碰撞过程中，以向右为正方向，由动量定理有，解得，C 错误；物块在反向运动过程中，根据能量守恒定律可知，动能全部转化为因摩擦而产生的热量，即，D正确。
20.BD【命题意图】本题考查回旋加速器的原理，意在考查考生对回旋加速器原理的掌握情况。
【解题思路】设质子质量为m，电荷量为q，则氘核质量为2m，电荷量为q，它们的最大速度分别为和，选项A错误；质子的最大动能，氘核的最大动能，选项B正确；高频电源的频率与粒子在磁场中的回旋频率相同，即，，所以加速质子和氘核所用高频电源的频率不相同，选项C错误；被加速的粒子的最大动能与高频电源的电压无关，所以仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能，选项D正确。
21.CD【命题意图】本题考查闭合电路欧姆定律的有关知识，意在考查考生的理解能力和推理能力。
【解题思路】根据闭合电路欧姆定律，当滑片P滑至R3的最左端时有E＝U1＋I1r，当滑片P滑至R3的最右端时有E＝U2＋I2r，代入数据联立解得E＝20V，r＝20Ω，故A错误；当滑片P滑到R3的最右端时，根据欧姆定律有，B错误；当滑片P滑到R3的最左端时，，因为，滑动变阻器的最大阻值为R3＝300Ω，C
正确；因为5Ω≤R外≤80Ω，故当R外＝r＝20Ω时，，电源在该电路中的最大输出功率为，D正确。
22.【答案】（1）CD（2分）（2）x2—n（2分）（3）57.6J（2分）
【命题意图】本题考查探究动能定理的实验，意在考查考生的实验能力。
【解题思路】（1）如果为了平衡摩擦力而把长木板左端垫高，则小球在小车停止运动时不做平抛运动，故A错误；橡皮筋是对小车和小球组成的整体做功，小球平抛的初速度作为小车和小球的共同速度，故小车的质量与小球的质量无关，不需要满足，B错误；实验中，小球抛出点离地面的高度主要影响平抛运动的时间，故对得出实验的结论没有影响，C正确；如果碰撞产生的振动使小球跳起，则不能保证小球做平抛运动，故可以在挡板前安装一个缓冲器以减小振动，使小球做平抛运动，D正确。（2）从题表中数据可以得出x2与n成正比例关系，故x2—n图象为一直线。（3）设一条橡皮筋对小车和小球做功为W，则有n条橡皮筋作用时，如果动能定理成立，有，小球做平抛运动时，则有x＝vt，，联立解得，x2与n成正比例关系，则，故W＝9.6J。n＝6时，橡皮筋对小球和小车做的功为57.6J。
23.【答案】（1）如图1所示（2分）（2）b（1分） c（1分） R2（1分）（3）如图2所示（2分）（4）8（2分）
【命题意图】本题考查描绘电学元件的伏安特性曲线的实验，意在考查考生的实验能力。
【解题思路】（1）根据图甲实物图可画出如图1所示的实验电路图；（2）在实验中，为了使铅笔芯两端的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P1在b端、P2在c端，则铅笔芯分得的电压为零，即可以使铅笔芯分得的电压从零开始连续调节；采用这个电路能够达到精细调节铅笔芯两端电压的目的，其中滑动变阻器R2总电阻较小，故移动相同长度时电阻变化较小，可以用于精细调节；（3）根据数据以I为纵轴、U为横轴描点作图；（4）由小灯泡的规格为“1.2V0.48W”可知，小灯泡的阻值，则电压为0.75V时，通过小灯泡的电流，设接入电路中的铅笔芯的阻值至少为Rx，由
，解得Rx＝2Ω，16cm的铅笔芯在0.25A时，由铅笔芯的I一U图线可知电阻为4Ω，故应接入铅笔芯的长度为8cm。
24.【命题意图】本题考查机动车恒定功率启动和追及相遇问题，意在考查考生对力学综合问题的分析能力。
【解题思路】汽车的速度为
（1分）
警车能够达到的最大速度为
（2分）
因为v2>v1，所以警车可以追上汽车（2分）
设警车达到最大速度的过程经历的时间为t1，根据能量守恒定律有（2分）
解得t1＝22.5s（l分）
设警车达到最大速度后又经过t2的时间追上汽车，根据位移关系有x1＋v2t2＝v1（t1＋t2）（2分）代入数据解得t2＝57.5s（1分）
故警车达到最大速度到追上汽车的过程中运动的位移为x2＝v2t2＝2300m（2分）
则警车追上汽车时离出发点的距离为x＝x1＋x2＝2400m（1分）
25.【命题意图】本题考查电磁感应的有关知识，意在考查考生的分析综合能力。
【解题思路】（1）因为磁场的宽度足够长，所以导体棒在离开磁场前已经做匀速直线运动，根据受力平衡有F＝F安（1分）
导体棒匀速运动切割磁感线产生的感应电动势为E＝BLvm（1分）
由闭合电路欧姆定律有（1分）
根据安培力公式有F安＝BIL（1分）
联立以上各式解得（1分）
（2）导体棒进入磁场前，根据牛顿第二定律有F＝ma（l分）
则，（1分）
解得，（l分）
导体棒在磁场中运动的过程中，设经时间t2速度达到v2＝7.5m/S，安培力产生的冲量为p
安培力是变力，故由，利用微元法可得（2分）
根据动量定理有Ft2－p＝mv2－mv1（1分）
解得t2＝2.8s（l分）
故导体棒从开始运动到离开磁场右边界经历的时间为t＝t1＋t2＝4.8s（1分）
从导体棒开始运动到离开磁场右边界的过程根据能量守恒定律有（2分）
解得（2分）
33.（1）【答案】ACE（5分）
【命题意图】本题考查分子动理论、内能的有关知识，意在考查考生的理解能力。
【解题思路】因为物体的内能包括分子动能和分子势能，物体的内能还与物质的量有关，所以物体的内能不同，但温度可能相同，而温度是分子平均动能的标志，故温度相同，则分子的平均动能相同，故A正确；温度越高的物体其分子的平均动能一定越大，但分子质量不同，根据动能的表达式可知，动能大，分子的平均速率不一定大，故B错误；当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力均增大，但斥力比引力增大得快，C正确；热传递过程中传递的是能量而不是温度，D错误；某物质的摩尔质量除以这种物质的分子质量就是一摩尔这种物质的分子数，也就是阿伏加德罗常数，故E正确。
（2）【命题意图】本题考查理想气体状态方程的有关知识，意在考查考生的推理能力。
【解题思路】（i）取管内气体为研究对象，管内气体初、末状态压强均为p＝p0－h（2分）
根据理想气体状态方程有（2分）
有（1分）
解得（1分）
（ii）根据管内压强p'＝p0－h'可知，管内气体发生的不是等压变化，水银面在L1段上升的过程中，管内气体的压强随管内水银柱高度h'的增大而减小，水银面在L2段时，气体压强不变，管内气体发生等压变化，水银面在L3段时，管内气体压强随h'的减小而增大，故整个变化过程中气体压强最大时管中水银面的位置在M、N两点。（4分）
34.（1）【答案】ABD（5分）
【命题意图】本题考查单摆运动的有关知识，意在考查考生对单摆及其周期公式、受迫振动和共振等的理解能力。
【解题思路】某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，根据F＝－kx可得，加速度，故加速度一定相同，A正确；如果驱动摆的摆长为L，根据单摆的周期公式有，而其他单摆都是受迫振动，故其振动周期都等于驱动摆的周期，B正确；当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动力的周期时，受迫振动的振幅最大，故某个单摆的摆长大，振幅不一定也大，C错误；同一地区，单摆的固有频率只取决于单摆的摆长，则只有摆长等于驱动摆的摆长时，单摆的振幅能够达到最大，这种现象称为共振，受迫振动不仅传播运动形式，还传播能量和信息，D正确，E错误。
（2）【命题意图】本题考查光的折射定律的有关知识，意在考查考生的理解能力。
【解题思路】（i）过O点作AM的垂线，如图所示，根据几何关系可得全反射的临界角C＝45°（2分）
则（2分）
故这种玻璃的折射率为（1分）
（ii）由几何关系可知，光线从边的任意位置垂直射入玻璃砖，光线在玻璃砖中传播的路程均为s＝DO＋OE＝AB＝L（l分）
根据折射定律有（1分）
故光线在玻璃砖中的传播速度为（1分）
光线在玻璃砖中传播的时间为（2分）
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