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。