1、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 （ 六 ）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
2、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
3、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 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Mn 55 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
4、法中正确的是A结合能越大的原子核越稳定B. Th 经过 6 次 衰变和 4 次 衰变后成为 Pb23290 20882C氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能减小D用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能可能相等【 答 案 】 B此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 【 解 析 】 比 结合能越大的原子核越稳定，选项 A 错误； Th 成为 Pb 要经过23290 208826 次 衰变和 4 次 衰变，选项 B 正确； 氢原子从较低能级232 2084 82 90 621跃迁到较高能级时，电场力做负功，电势能增大，选项 C 错误； 绿光和紫光的频率不相等
5、，根据光电效应方程可知，用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能不相等，选项 D 错误。15古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下时快十倍。1 800 多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。 直到 16 世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾，通过“比萨斜塔试验” ，向世人阐述他的观点，并对此进行了进一步的研究，如图所示，伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中据此记录的一组实验数据如下表所示：时间 1 2 3 4 5 6 7 8距离 32
6、130 298 526 824 1 192 1 600 2 104伽 利 略 对 上 述 的 实 验 数 据 进 行 了 分 析 ， 并 得 出 了 结 论 ， 下 列 可 能 是 伽 利 略 得 出 的 结 论 是Av tv 0at B. kxT2Cv t2 v022ax D. ks1t12 s2t22 s3t32【 答 案 】 D【 解 析 】 伽利略最初猜想，沿斜面向下运动的物体的运动速度与时间成正比，即：vkt ；由此伽利略推论位移与时间的平方成正比，则：xkt 2，即 k ，结合以上的分xt2析，则比较 即可：xt2 、 、 、 、 、 x1t12 321 x2t22 13022 3
7、2.51 x3t32 29832 331 x4t42 52642 32.8751 x5t52 82452 32.961 x6t62 1 19262 、 、 。由以上的数据比较可知，各组数据 中 都约331 x7t72 1 60072 32.651 x8t82 2 10482 32.8751 xt2等于 32.5，考虑到测量的误差等原因，可以认为 是一个常数，即位移与时间的平方成正比。xt2所以 A、B 、C 错误，D 正确。 16如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的一簇等势线(相邻等势线之间的电势差相等 )，实线为一 粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹
8、上的两点，据此可知Aa、b、c 三条等势线中，a 的电势最高B电子在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能小C 粒子在 P 点的加速度比 Q 点的加速度大D 粒子一定是从 P 点向 Q 点运动【 答 案 】 C 【 解 析 】 由题图可知， 粒子所受的电场力指向运动轨迹的内侧，即指向左上方，根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直的特点，可知电场线大致方向为由 c 向 a，则 a 的电势最低，电子带负 电 ， 在 P 点 电 势 能 大 ， 在 Q 点 电 势 能 小 ， 故 A、 B 错 误 ； 等 差 等 势 线 在 P 处密 ， P 处 电 场 强 度 大 ， 粒 子 (电 子 )所
9、 受 电 场 力 大 ， 加 速 度 大 ， 故 C 正 确 ； 根 据 已 知 条 件 无 法 判断 粒 子 的 运 动 方 向 ， 故 D 错 误 。17如图所示，一长为 l 的木板倾斜放置，倾角为 45。一弹性小球自与木板上端等高的某2处由静止释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变且沿水平方向。若小球一次碰撞后恰好落到木板底端，空气阻力不计，则小球释放点距木板上端的水平距离为A. l B. l 12 13C. l D. l14 15【 答 案 】 D 【 解 析 】 设小球落到木板上时速度大小为 v，此阶段小球做自由落体运动，有y1 gt12，v gt1，反弹后小球做平抛运动，有：y
10、2 gt22，x 2vt 2y 2，根据题意可知 lsin 12 12 245 y1y 2，联立各式解得 y1 l，故 D 正确。1518某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个理想小变压器给一个灯泡供电，电路如图所示，当线圈以较大的转速 n 匀速转动时，额定电压为 U0 的灯泡正常发光，电压表示数是 U1。已知线圈电阻是 r，灯泡电阻是 R，则有A变压器输入电压的瞬时值是 uU 1sin 2ntB变压器的原、副线圈匝数比是 U0U 1C电流表的示数是U02RU1D线圈中产生的感应电动势最大值是 Em U12【 答 案 】 C 【 解 析 】 线圈以较大的转速 n 匀速转动，可知 2n，电压表示数
11、 U1 为电压的有效值，则最大值为 U1，所以变压器输入电压的瞬时值 u U1sin 2nt，故 A 错误；电压与匝数2 2成正比，所以变压器的原、副线圈的匝数比是 U1U 0，故 B 错误；理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为 P ，所以输入功率为 P ，电流表的示U02R U02R数是 I1 ，故 C 正确；由于线圈有电阻 r，故线圈中产生的感应电动势的有效值大PU1 U02RU1于 U1，最大值也大于 U1，故 D 错误。219密度均匀的球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用 a 表示，物体到行星表面的距离用 h 表示。a 随 h 变化的图象如图所示，图
12、中 a1、h 1、a 2、h 2 及万有引力常量G 均已知。根据以上数据可以计算出A该行星的半径B该行星的质量C该行星的自转周期D该行星的同步卫星离行星表面的高度【 答 案 】 AB 【 解 析 】 密度均匀的球形行星对其周围质量为 m 的物体的万有引力：Fma ，所以：a 1 ，a 2 ，联立可得该行星的半径： RGMmR h2 GMR h12 GMR h22，A 正确；将 R 代入加速度的表达式 a1 ，即可求出该行星h1 a1a2 h21 a1a2h1 a1a2 h21 a1a2 GMR h12的质量，B 正确；由题目以及相关的公式所得的物理量，都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出
13、该行星的自转周期，C 错误；由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星的同步卫星离行星表面的高度，D 错误。20如图所示，质量为 m1 kg 的物块停放在光滑的水平面上。现对物块施加一个水平向右的外力 F，使它在水平面上做直线运动。已知外力 F 随时间 t(单位为 s)的变化关系为F(62t)N ，则A在 t3 s 时，物块的速度为零B物块向右运动的最大速度为 9 m/sC在 06 s 内，物块的平均速度等于 4.5 m/sD物块向右运动的最大位移大于 27 m【 答 案 】 BD 【 解 析 】 水平面光滑，物块所受的合力等于 F，由已知易得，在 03 s 内，物块的受力一直向右，一
14、直向右做加速运动，可知 t3 s 时，物块的速度不为零，故 A 错误；根据牛顿第二定律得，a (62t)m/s 2，物块运动的 a t 图线如图甲所示，Fm图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可知物块向右运动时，最大速度变化量为 v63 m/s9 m/s，则物块向右运动的最大速度为 9 m/s，故 B 正确；06 s 内，物块运动12的 v t 图线如图乙所示，由图线与时间轴围成的面积表示位移知，位移 x 69 m27 12m，则平均速度 m/s4.5 m/s，故 D 正确，C 错误。vxt 27621如图所示，开始静止的带电粒子带电荷量为q，质量为 m (不计重力)，从点 P 经电场加速
15、后，从小孔 Q 进入右侧的边长为 L 的正方形匀强磁场区域(PQ 的连线经过 AD 边、BC边的中点)，磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外，若带电粒子只能从 CD 边射出，则A两板间电压的最大值 Umax25B2L2q32mB两板间电压的最小值 Umin25B2L2q32mC能够从 CD 边射出的粒子在磁场中运动的最长时间 tmaxmqBD能够从 CD 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间 tminmqB【 答 案 】 AC 【 解 析 】 粒子在加速电场中，由动能定理可得：qU mv2，粒12子在磁场中由洛伦兹力提供向心力：qvB ，解得 U ，可mv2R B2R2q2m见若加速电压大，
16、轨迹半径也大，所以两板间电压最大时，粒子恰好从 C 点离开磁场，在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系得：R 2L 2 2，解得：(R L2)R L，所以最大电压 Umax ，故 A 正确，B 错误；由图可知，能够从 CD 边射出的54 25B2L2q32m粒子在磁场中运动时间最长的是恰好从 D 点离开磁场的，运动时间 t ，故 C 正确，T2 mqBD 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. (6 分)某同学在做研究匀变速直线运动规律的实
17、验时，获取了一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7 是计数点，每相邻两计数点间还有 4 个点(未标出) ，计数点间的距离如图所示。由于粗心，该同学忘了测量 3、4 两个计数点之间的距离(电源频率为 50 Hz)。求：(1)6 号计数点的瞬时速度的大小 v6_m/s。(保留三位有效数字)(2)利用逐差法处理数据，可得加速度 a_m/s 2。(保留三位有效数字)(3)计数点 3、4 之间的距离是 x4_cm。(保留三位有效数字)【 答 案 】 (1)0.413 (2)0.496 (3)2.90【 解 析 】 (1)每相邻两计数点间还有 4 个点，说明相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s,
18、6 号计数点的瞬时速度的大小 v6 m/s0.413 m/s。3.88 4.3710 220.1(2)加速度 a m/s20.496 m/s2。4.37 3.88 3.39 1.40 1.89 2.4010 2320.12(3)由题意可知，x 4x 3x 5 x4，计数点 3、4 之间的距离是 x4 2.90 cm 。x3 x5223. (9 分)一细而均匀的圆柱体形导电材料，长约 5 cm，电阻约为 100 ，欲测量这种材料的电阻率 。现提供以下实验器材A20 分度的游标卡尺；B螺旋测微器；C电流表 A1(量程 50 mA，内阻 r1100 ) ；D电流表 A2(量程 100 mA，内阻 r
19、2 约为 40 )；E电压表 V(量程 15 V，内阻约为 3 000 )；F滑动变阻器 R1(010 ，额定电流 2 A)；G直流电源 E(电动势为 3 V，内阻很小) ；H上述导电材料 R2(长约为 5 cm，电阻约为 100 )；I开关一只，导线若干。请回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数 L_cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数 D_mm。(2)在 方 框 中 画 出 尽 可 能 精 确 测 量 该 样 品 电 阻 率 的 实 验 电 路 图 ， 并 标 明 所 选 择 器 材 的 物 理量 符 号 。(3)实验中应记录的物理量有_( 写出
20、文字描述及字母符号)，用已知和所记录的物理量的符号表示这种材料的电阻率 _ 。【 答 案 】 (1)5.015 4.700 (2)见解析图(3)电流表 A1 的示数 I1、电流表 A2 的示数 I2I1r1D24I2 I1L【 解 析 】 (1)游标卡尺的读数为：50 mm30.05 mm50.15 mm5.015 cm；螺旋测微器的读数为：4.5 mm20.00.01 mm4.700 mm。(2)电压表的量程远大于电源的电动势，所以电压表不适用，两个电流表中，电流表 A2的满偏电流大于电流表 A1 的满偏电流，又电流表 A1 的内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将电流表 A1 与样品并
21、联后再与电流表 A2 串联，滑动变阻器阻值较小，应用分压式接法，电路图如图所示。(3)根据(2)中电路图可知，实验中应记录的物理量有：电流表 A1 的示数 I1、电流表 A2 的示数 I2，根据电阻定律有 R ，样品横截面积 S D2，根据欧姆定律可得 R2 ，联LS 14 I1r1I2 I1立可得 。I1r1D24I2 I1L24(14 分)在一水平面上，放置相互平行的直导轨 MN、PQ，其间距 L0.2 m，R 1、R 2 是连在导轨两端的电阻，R 10.6 ，R 21.2 ，虚线左侧 3 m 内(含 3 m 处)的导轨粗糙，其余部分光滑并足够长。ab 是跨接在导轨上质量为 m0.1 kg
22、、长度为 L0.3 m 的粗细均匀的导体棒，导体棒的总电阻 r0.3 ，开始时导体棒处于虚线位置，导轨所在空间存在磁感应强度大小B0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，如图甲所示。从零时刻开始，通过微型电动机对导体棒施加一个牵引力 F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好，其运动的速度时间图象如图乙所示。已知 2 s 末牵引力 F 的功率是 0.9 W。除 R1、R 2 及导体棒的总电阻以外，其余部分的电阻均不计，重力加速度g10 m/s 2。(1)求导体棒与粗糙导轨间的动摩擦因数及 2 s 内流过 R1 的电荷量；(2)试写出 02 s 内牵引力
23、 F 随时间变化的表达式；(3)如果 2 s 末 牵 引 力 F 消 失 ， 则 从 2 s 末 到 导 体 棒 停 止 运 动 过 程 中 R1 产 生 的 焦 耳 热 是 多 少 ？【 答 案 】 (1)0.1 0.33 C (2)F0.025t0.25(N) (3)0.2 J【 解 析 】 (1)由速度时间图象可以看出导体棒做匀加速直线运动，加速度 a1.5 m/s 2vat1.5t m/s水平方向上导体棒受牵引力 F、安培力和摩擦力，根据牛顿第二定律得 FBILfma又 fNmgR1、R 2 并联电阻为 R 0.4 R1R2R1 R2根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得I 0.2
24、5 t(A)BLvR LL rt2 s 时，I0.5 A因为 2 s 末牵引力 F 的功率是 0.9 W，根据 PF v由题图乙可知，2 s 末导体棒的速度为 3 m/s，可得 F0.3 N解得 0.1根据法拉第电磁感应定律 E ，q t，t I则 q 0.5 CR LL rBL12at2R LL r所以流过 R1 的电荷量为 q1 0.33 C 。qR2R1 R2(2)由(1)可知在 02 s 内FBILmamg ma mgB2L2atR LL r即 F0.025t0.25(N)。(3)根据图象可知 2 s 末导体棒的速度为 v3 m/s，这时导体棒恰好前进了 3 m，从 2 s 末到导体棒
25、停止运动过程，根据能量守恒定律得 mv2Q 总12又 Q1Q 2Q 总 RR LL r则 Q1 (Q1Q 2)0.2 J。R2R1 R225(18 分)如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角 30，一质量为 3m 的“L” 型工件沿斜面以速度 v0 匀速向下运动，工件上表面光滑，其下端连着一块挡板。某时刻，一质量为 m的木块从工件上的 A 点，沿斜面向下以速度 v0 滑上工件，当木块运动到工件下端时(与挡板碰前的瞬间)，工件速度刚好减为零，随后木块与挡板第 1 次相碰，以后每隔一段时间，木块就与挡板碰撞一次。已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，木块始终在工件上运动，重力加速度为 g
26、。求：(1)木块滑上工件时，木块、工件各自的加速度大小；(2)木块与挡板第 1 次碰撞后的瞬间，木块、工件各自的速度；(3)木块与挡板第 1 次碰撞至第 n(n2,3,4,5，)次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系统损失的机械能 E。【 答 案 】 (1) (2) 2v 0 2v 0 g2 g6(3) (n2,3,4,5，)12n 1v0g24(n1)mv 02 (n2,3,4,5，)【 解 析 】 (1)设工件与斜面间的动摩擦因数为 ，木块滑上工件时，木块加速度为 a1，工件加速度为 a2，对木块，由牛顿第二定律可得：mg sin ma 1对工件，由牛顿第二定律可得：(3m m)
27、gcos 3mgsin 3ma2工件自身做匀速运动时，由平衡条件可得：3mgcos 3mgsin 解得：a 1 ，a 2 。g2 g6(2)设第 1 次碰撞前瞬间木块的速度为 v，由动量守恒定律可得：3mv0mv 0mv解得：v4v 0木块以速度 v 与挡板发生第 1 次弹性碰撞，设碰撞后木块速度为 v1，工件速度为 v2，由动量守恒定律可得：mvmv 13mv 2由能量守恒得： mv2 mv12 3mv2212 12 12解得：v 12v 0，v 22v 0。(3)第 1 次碰撞后，木块以速度 2v0 沿工件向上做匀减速运动，工件以速度 2v0 沿斜面向下做匀减速运动，工件速度再次减为零的时间：t 2v0a2 12v0g木块的速度 v12v 0a 1t4v 0此时，木块的位移：x 12v 0t a1t212 12v02g工件的位移：x 22v 0t a2t212 12v02g由上易知，木块、工件第 2 次碰撞前瞬间的速度与第 1 次碰撞前瞬间的速度相同，以后木块、工件重复前面的运动过程，则第 1 次与第 n 次碰撞的时间间隔：
