2018年普通高等学校招生全国统一考试高三物理仿真卷五.doc

2018年普通高等学校招生全国统一考试高三物理仿真卷（五）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：H 1C 12N 14O 16Na 23V 51Sn 119第卷二、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1418题只有一个选项 符合题目要求。第1921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下列说法正确的是A在国际单位制中，力学的基本单位是千克、牛顿、秒B开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律C库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律D法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转【解析】在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，牛顿不是基本单位，故A错误；牛顿通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律，故B错误；库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故C正确；奥斯特首先发现了电流的磁效应，发现了电流可以使周围的小磁针偏转，故D错误。【答案】C15假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示，T0为卫星环绕行星表面运行的周期。则A行星A的质量小于行星B的质量B行星A的密度小于行星B的密度C行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度【解析】根据万有引力提供向心力得：Gm，得：M，根据题图可知，行星A的比行星B的大，所以行星A的质量大于行星B的质量，故A错误；根据题图可知，卫星在两颗行星表面运行的周期相同，行星密度，所以行星A的密度等于行星B的密度，故B错误；第一宇宙速度v，由题图知，行星A的半径大于行星B的半径，卫星环绕行星表面运行的周期相同，则行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，故C错误；根据Gma得：aG，当两行星的卫星轨道半径相同时，由于行星A的质量大于行星B的质量，则行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度，故D正确。【答案】D16a、b两物体在同一直线上运动，二者运动的v t 图象均为直线，如图所示，已知两物体在4 s末相遇。则关于它们在04 s 内的运动，下列说法正确的是Aa、b两物体运动的方向相反Ba物体的加速度大小小于b物体的加速度Ct2 s时两物体相距最远Dt0时刻，a物体在b物体前方3 m远处【解析】由题图可知，a、b两物体都沿正方向运动，运动的方向相同，A错误；a物体的加速度大小为：a1 m/s21 m/s2，b物体的加速度大小为：a2 m/s20.5 m/s2，a物体的加速度大小大于b物体的加速度，B错误；两物体在4 s末相遇，结合题图，说明是a物体追b物体，因此速度相等即t2 s时，两物体相距最远，C正确；设t0时相距为x0，两物体在4 s末相遇，则有：x0xaxb，所以mm，解得x00，D错误。【答案】C17如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大，设为大球，另一个为小球，且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始滑下，在各自轨道的最低点时，下列说法正确的是A大球的速度可能小于小球的速度B大球的动能可能小于小球的动能C大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小D大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力【解析】根据动能定理得，mgRmv2，解得：v，可知半径大的半圆形轨道，球到达最低点时的速度大，故A错误；由动能定理：mgRmv2，可知大球质量大，下降的高度大，则到达最低点时的动能大，故B错误；根据a2g可知，两球的向心加速度大小相等，故C正确；根据牛顿第二定律得，Nmgm，代入v，可得：N3mg，由于大球的质量大，则大球所受的支持力大，故D错误。【答案】C18如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t0时，甲静止，乙以6 m/s的初速度向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知A两点电荷的电性一定相反Bt3时刻两点电荷的电势能最大C0t2时间内，两点电荷间的静电力先增大后减小D0t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小【解析】由题图(b)可知，刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，两点电荷间存在库仑斥力，则两点电荷的电性一定相同，选项A错误；在t1时刻，甲、乙共速，两点电荷间的距离最小，故在间距减小的过程中，点电荷始终克服静电力做功，以后点电荷间的距离逐渐增大，静电力做正功，故间距最小时的电势能最大，选项B错误；t2时刻，乙静止，在0t2时间内，两点电荷的间距先减小后增大，故两点电荷间的静电力先增大后减小，选项C正确；0t3时间内，甲的速度一直增大，故它的动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，故它的动能先减小后增大，选项D错误。【答案】C19用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示。已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是A甲光的强度大于乙光的强度B甲光的频率大于乙光的频率C甲光照射时产生的光电子初动能均为eUcD乙光的频率为【解析】根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，可判定甲光的强度较大，选项A正确；由光电效应方程EkmhW0，EkmUce，结合题图可知，甲、乙光的遏止电压相同，故甲、乙光的频率相同，选项B错误；甲光照射时产生的光电子的最大初动能均为eUc，选项C错误；根据EkmhW0Uce，可得，选项D正确。【答案】AD20如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为，木箱在轨道A端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，在轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道A端，重复上述过程。下列选项正确的是Am3MBm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑过程的运动时间大于下滑过程的运动时间D若货物的质量减少，则木箱一定不能回到A处【解析】设木箱与货物下滑的距离为l，根据能量守恒定律有(Mm)glsin 30(Mm)glcos 30Mglsin 30Mglcos 30，得m3M，A正确，B错误；受力分析可知，下滑时加速度大小为a1gsin 30gcos 30，上滑时加速度大小为a2gsin 30gcos 30，可得a2a1。根据lat2知，l大小相等，则上滑过程的运动时间小于下滑过程的运动时间，C错误；根据(Mm)glsin 30(Mm)glcos 30Mglsin 30Mglcos 30，木箱恰好被弹回轨道A端，如果货物的质量减少，等号前边一定小于后边，即轻弹簧被压缩至最短时的弹性势能小于木箱回到A处所需的能量，则木箱一定不能回到A处，D正确。【答案】AD21如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为的匀强磁场。一带负电的粒子(不计重力)从原点O与x轴成30角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动的半径为R。则A粒子经偏转一定能回到原点OB粒子完成一次周期性运动的时间为C粒子射入磁场后，第二次经过x轴时与O点的距离为3RD粒子在x轴上方和下方的磁场中运动的半径之比为 12【解析】根据左手定则判断洛伦兹力的方向可知，粒子运动的过程中始终处于磁场内，离O点越来越远，粒子一定不能回到原点，A错误；由几何关系可知，粒子在一次周期性运动时间内，在x轴上方运动的时间t1T，在x轴下方运动的时间t2T，粒子完成一次周期性运动的时间为t1t2，B错误；根据Bqvm得：r，在x轴下方的轨道半径是在x轴上方的2倍，即r2R，由粒子在磁场运动时的偏转角及几何关系可知，粒子射入磁场后第一次经过x轴时与O点的距离为R，第二次经过x轴时与第一次经过x轴时的距离为2R，所以第二次经过x轴时与O点的距离为3R，C、D正确。【答案】CD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)某活动小组利用图(a)所示装置探究机械能守恒定律。实验开始时，直径为d的小钢球被电磁铁吸住。断开开关，钢球由静止开始下落。测得钢球静止时球心到光电门中心的距离为h，由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为t。已知当地的重力加速度大小为g。试完成如下实验内容：(1)利用螺旋测微器测出钢球的直径，读数如图(b)所示，则d_mm。(2)钢球通过光电门的速度表达式为v_(用题中所给物理量的符号表示)。(3)要验证机械能守恒，需比较_和_在误差允许范围内是否相等(用题中所给物理量的符号表示)。【解析】(1)根据螺旋测微器读数规则知，d2.5 mm0.01 mm20.72.707 mm。(2)钢球通过光电门的速度表达式为v。(3)要验证机械能守恒，则需验证mghm2是否成立，需比较gh和2在误差允许范围内是否相等。【答案】(1)2.707(2.7062.708均可) (2) (3)gh223(9分)某物理兴趣小组设计了如图(a)所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率。所用器材如下：A干电池：电动势E1.5 V，内阻r1.0 B电流表G：满偏电流Ig1 mA，内阻Rg150 C定值电阻R11 200 D电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9 E电阻箱R4：最大阻值为 9 999 F开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图(a)正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2_，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内_，对应欧姆表的倍率是_(选填“1”或“10”)。(2)闭合开关S：第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2_且R3_时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图(b)所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_。【解析】(1)由闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻为：R内 1 500 ，则R2R内R1Rgr(1 5001 2001501.0)149 。根据多用电表的倍率和刻度设置可知，中值电阻应为1 500 ，表盘上只有两种挡位，若倍率为“1”，则中值电阻太大，不符合事实，故欧姆表倍率应为“10”。(2)为了得到“1”倍率，应让欧姆表内阻为150 ，电流为：I1 A0.01 A，此时电流表中电流应为0.001 A，电流表与R1两端电压为0.001(1501 200)V1.35 V；则与之并联的电阻R3电流应为：(0.010.001)A0.009 A，电阻应为：R3 150 ，串联支路的电阻：R2r 15 ，故R2(151.0)14 ；题图(b)所示电流为0.6 mA，实际通过干路的电流为6 mA，则总电阻为：R总103 250 ，故待测电阻为：R测(250150)100 ，因欧姆表的倍率是“1”，故对应的刻度值应为100。【答案】(1)1491 500 10(2)14 15010024(12分)如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA2 kg、mB1 kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。现将B竖直向上再举高h1.8 m (未触及滑轮)，然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g10 m/s2，空气阻力不计。求：(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始时B离地面的高度H。【解析】(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有hgt2代入数据解得t0.6 s。(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有vBgt细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，由动量守恒得mBvB(mAmB)v之后A做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为A的最大速度，代入数据解得v2 m/s。(3)细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有(mAmB)v2mBgHmAgH代入数据解得H0.6 m。【答案】答案：(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6 m25(18分)如图甲所示，光滑导体轨道PMN和PMN是两个完全一样的轨道，均由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M点相切，两轨道并列平行放置，MN和MN位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNNM是一个矩形区域且其中有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示。金属棒a和b质量均为m、电阻均为R。在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端由静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离x，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合。不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g。求：(1)两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少；(2)两棒落到地面后的距离是多少；(3)整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少。【解析】(1)a棒沿圆弧轨道运动到最低点M时，由机械能守恒定律得：mgrmv02解得a棒沿圆弧轨道到达最低点M时的速度v0a棒在水平轨道向b棒运动时，两棒和轨道构成的回路面积变小，磁通量变小，产生感应电流。a棒受到与其运动方向相反的安培力而做减速运动，b棒则在安培力的作用下向前做加速运动。只要a棒的速度大于b棒的速度，回路总有感应电流，a棒继续减速，b棒继续加速，直到两棒速度相同后，回路面积保持不变，不产生感应电流，两棒以相同的速度做匀速运动。从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中，两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等、方向相反，所以两棒的总动量守恒。由动量守恒定律得：mv02mv1解得两棒速度稳定时的速度v1。(2)经过一段时间，b棒离开轨道后，a棒与电阻R组成回路，从b棒离开轨道到a棒离开过程中，回路中的磁通量变化量BLxa棒受到安培力的冲量IALBtBLt由动量定理：IAmv1mv2解得v2由平抛运动规律得，两棒落到地面后的距离x(v1v2)。(3)b棒离开轨道前，两棒通过的电流大小总是相等的，两棒产生的焦耳热相等，即QaQb由能量守恒定律可知：QaQbmv022mv12解得：QaQbmgrb棒离开轨道后，a棒与电阻R通过的电流大小总是相等，两者产生的焦耳热相等由能量守恒定律可知：2Qamv12mv22解得：Qamgr所以整个过程中，a棒产生的焦耳热QQaQamgr。【答案】(1)均为(2)(3)mgrmgr（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如 果多做，则每科按所做的第一题计分。33物理选修33（15分） (1)(5分)关于热现象，下列说法中正确的是_。(填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分。)A液体的温度越高，微粒的布朗运动越显著B外界对气体做功时，其内能一定会增大C扩散现象与布朗运动都与温度有关D液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点E一定温度下，饱和汽的压强是一定的(2)(10分)在水平面有一个导热汽缸，如图甲所示，活塞与汽缸之间密封了一定质量的理想气体。最初密封气体的温度为23 ，气柱长10 cm；给气体加热后，气柱长变为12 cm。已知汽缸内截面积为0.001 m2，不计一切摩擦阻力，大气压强p01.0105 Pa，g取 10 m/s2。()求加热后气体的温度；()若保持加热后气体的温度不变，将汽缸直立后(如图乙所示)气柱长度又恢复为10 cm，求活塞质量。【解析】(1)液体的温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，故微粒的布朗运动越显著，故A正确；外界对气体做功，在气体不对外放热的情况下，内能才会增大，故B错误；扩散现象与布朗运动都与温度有关，温度越高，现象越明显，故C正确；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D错误；一定温度下，饱和汽的压强是不变的，故E正确。(2)()汽缸内密封的气体温度升高后，压强不变，是等压变化，根据盖吕萨克定律有设汽缸内截面积为S，则V10.1S，V20.12S，T1(27323)K代入数据解得T2355.2 K或(82.2 )。()将汽缸直立后，气体发生等温变化，根据玻意耳定律有p2V2p3V3已知V20.12S，V30.1S，p2p01.0105 Pa代入数据解得p31.2105 Pa由平衡条件可得mgp2Sp3S代入数据解得m2 kg。【答案】(1)ACE(2)()355.2 K或(82.2 ) ()2 kg34物理选修34（15分） (1)(5分)在“利用单摆测重力加速度”的实验中，如果得出的重力加速度的测量值偏大，其可能的原因是_。(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。每选错一个扣3分，最低得分为0分。