衡水金卷2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟考试（一）理综物理试题Word版附详细答案

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。

14.物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系。现有物理单位s（秒）、m（米)、Wb（韦伯）、Ω（欧姆)、C（库仑)、A（安培)、N（牛顿）、T（特斯拉），由它们组成的单位与电压的单位V（伏特）不等效的是 A.A· Ω

B.T·m·s C.N·C·m D.Wb.s

2

-1

-l

15.如图所示，质量分别为M和m的A、B两物体叠放在一起置于光滑水平面上。而物体之间用轻弹簧相连，B上表面水平且光滑，用水平拉力F向右拉A，两物体一起向右加速运动时，A、B间弹簧的长度为L1：用水平拉力F向右拉B，两物体一起向右加速运动时，A、B间弹簧的长度为L2，则弹簧的原长为 A.

ML1?mL2

M?mB.

mL1?ML2ML1-mL2mL1-ML2 C. D.

M?mM?mM?m16.如图甲所示为研究光电效应中入射光的频率、强弱与光电子发射情况的实验电路，阴极K受到光照时可以发射光电子，电源正负极可以对调。实验中得到如图乙所示的实验规律，下列表述错误的是

A.在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值 B.在光的频率不变的情况下，入射光越强饱和电流越大 C.一定频率的光照射光电管，不论光的强弱如何，遏止电压不变 D.蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压是因为蓝光强度大于黄光强度

17.太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”，据报道，土星最

近一次冲日是在2017年6月15日。已知土星绕太阳运动的轨道半径为地球绕太阳运动的轨道半径的9.5倍，则下列判断正确的是

A.土星绕太阳运行速度约为地球绕太阳运行速度的三倍 B.在2018年会再次出现土星冲日现象 C.土星绕太阳公转周期约为三年 D.土星相邻两次冲日的时间间隔小于一年

18.如图所示，水平面上有两根是够长的光滑平行会属导轨MN和PQ.两导轨间距为l.电阻均可忽略不计，在M相Q之间接有一阻值为R的电阻器，导体棒ab质量为m，电阻为r，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，ab杆最后停在导轨上。下列说法正确的是

A.ab杆将做匀减速运动直到静止。带个过程回路产生的热量为

12

m v0 2v02B2l2v0B.ab杆速度减为时.ab杆加速度大小a?

33m(R?r)v0mv0时，通过电阻器的电量，q?。 33Blv2m(R?r)v0D.ab杆速度减为0时，ab杆走过的位救，s?

32B2l2C.ab杆速度减为

19.如图所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R，带电量为+Q，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m、带电量为q的小球（大小不计），小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O距离为R，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则小球所处位置的电场强度为

A.

mg qB.

Q2Q2mg

C. k2 D. k 2R4R2q

20.如图所示，线圈ABCD匝数n=10，面积S=0.4m，边界MN（与线圈的AB边重合）右侧存在磁感应强度B=

2

2?T的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以ω=10πrad/s的角速度匀

速转动。则以下说法正确的是

A.线圈产生的是正弦交流电

B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80V C.线圈转动

1s时瞬时感应电动势为403V 60D.线圈产生的电动势的有效值为40V

21.CR400复兴号动车组则车在某次试验运行中，小明根据列车显示屏上的速度显示每隔五秒种记录一次速度值，画出了从列车启动到达到标准速度的一段时间内的速度-时间图线，如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，BC段为直线.60s后，列车以额定功率行驶。通过查阅资料可知动车组列车总质量为600t，列车运行机械阻力恒为1.46×10N，列车运行速度在200km/h以下时空气阻力f风=kv（k=6.00N·m·s，v为列车速度）。小明根据以上信息做出的以下判断确的是

2

-2

2

4

A.启动最初60s时间内动车组牵引力和空气阻力做的总功约为1.3×10J B.动车组的额定功率可达9.6×10kW

C.列车速度为180km/h时的加速度约为0.27m/s D.以标准速度匀速行驶时的空气阻力为6.0×10N

第Ⅱ卷

42

3

7

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.(5分)

某同学利用共点力平衡的原理来探究共点力的合成是否遵守平行四边形定则，他将三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律)的一端系在一起，用三条细绳分别连结橡皮筋的另一端，按图示方式把重物竖直吊起。在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力的大小，并通过三条细绳的方向确定三个拉力的方向，从而探究其中任意两个拉力的合力是否与第三个力等大反向。

（1)在实验过程中，下列说法正确的是____________（填正确答案标号）.

A.实验过程中需要测量三条橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长

B.以OA、OB为两邻边作力的平行四边形，其对角线一定与OC在一条直线上 C.多次实验中可改变OA、OB的夹角或改变重物质量，但结点O位置不能改变 D.每次实验均需记录三条细绳的方向及结点的位置

（2）为减小误差，应选择幼度系数适当________（填“大“或”小“）的檬皮筋，质量适当________（填“大“或“小”)的重物. 23.（10分）

为了测量某种待测电阻Rx的阻值（约为20Ω），要求在测量中各电表的读数应不小于其量程的一半，调节方便并尽可能精确，有以下器材可供选择。 电流表A1（量程60mA，内阻约为10Ω）： 电流表A2（量程3A，内阻约为0.12Ω）； 电压表V1（量程3V，内阻约为3000Ω）； 电压表V2（量程15V，内阻约为15000Ω）； 电源E（电动势约为4V，内阻约为0.2Ω）： 定值电阻R(30Ω，允许最大电流1.0A)； 滑动变阻器R1（0~10Ω，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R2（0~500Ω，允许最大电流0.5A)； 开关S一个，导线若干。

(1)电流表应选_______，电压表应选_______，滑动变阻器选_______.（填字母代号） （2）请画出测量电阻Rx的实验电路图，并标注出各元件代号。

（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则待测电阻阻值的表达式为Rx=__________。 24.（12分)

用一水平传送带运送货物，当货物放上传送带时，传送带便自动以恒定加速度a0=4.0m/s启动，当其速度达到v0=4.0m/s时便以此速度做匀速运动，传送带长度L=16m，货物与传送带间动摩擦因数μ=0.2，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货物质量m=10kg，取重力加速度g=10m/s2，求：

2

（1）货物经多长时间到达另一端；

（2）此过程中由于货物与传送带间的摩擦产生的热量。 25.（20分）

如图所示，竖直放置的一对平行金属板间的电势差U1=1×10V，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2，一带负电的粒子由静止开始经U1加速后，垂直电场方向沿上极板进入水平放置的金属板间，恰好从金属板下板边缘射出，并从开有小孔的圆柱桶上P点进入桶内圆柱形桶内有匀强磁场，方向平行于轴线向里当桶内磁场的磁感应强度为B时，粒子从圆柱桶直径PQ的Q端小孔射出。已知带电粒子的比荷

4

q9

=3.2×10C/kg，水平金属板长度L=12cm，板间m距离d=6cm，圆柱桶半径R=10cm，不计粒子的重力，求

（1）粒子经电扬U1加速后的速度大小； （2）偏转电压U2的大小；

（3）圆柱桶内磁场的磁感应强度B的大小。

（二）选考题：共45分。请考生从输出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题答。如果多做，则每科接所做的第一题计分。 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.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关

B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液 C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用 E.在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大

（2）（10分）如图甲所示，粗细均匀薄壁“U”型玻璃管，A端封闭，D端开口，AB、CD段水平，BC段竖直。在AB管内用水银封闭有理想气体，外界大气压强p0=75cmHg，环境温度t1=27℃.气柱和各段水银柱长度分别为L1=50cm，L2=10 cm，L3=24cm，L4=15cm，已知热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K。

（ⅰ）若玻璃管内的气柱长度变为60cm，则环境温度应升高到多少摄氏度?

（ⅱ）若保持环境温度t1=27℃不变，将“U“型玻璃管绕B点在纸面内沿顺时针方向缓慢旋转90°至AB管竖直，如图乙示，求状态稳定后“U”型玻璃管中封闭气柱的长度。 34.[物理——选修3-4]（15分）

（1）（5分）一弹簧振子在水平面内做简谐运动，其表达式为x=10sin(10πt +π）cm，该弹簧振子周期T=______s。从=0时刻开始，经过______。弹簧振子第一次具有正向最大加速度。弹簧振子在第一个周期内，从______ s 到______ s沿正方向运动且弹性势能逐渐增大。 （2）（10分）圆柱形均匀透明体的底面下平放一张白纸，白纸上在圆柱体底面中心处有一黑点，白纸与透明体之间有微小间隙。设周围都是空气，若通过透明体侧壁看不到白纸上的黑点，则透明体折射率n的最小值应为多少？

答案

14.C【解析】由U=IR可知单位为A·Ω，A项等效；由导体切割磁感线产生电动势的公式E=BLv,可知单位为T·m·s，B项等效；由匀强电场电势差和场强间关系U=Ed，E=

2

-1

FF知U=d，qq单位为N·C·m，C项不等效；由法拉第电磁感应定律E?n-1

??-l

可知单位为Wb·s，D项等?t效。

15.A【解析】F向右拉A或B，两物体一起向右加速运动时，A、B整体运动加速度均为a，有F=（M+m）a，设弹簧原长为L0，当F向右拉A时，隔离B物体有k（L1-L0）=ma,当F向右拉B时，隔离A物体有k（L0-L2)=Ma,三式联立可得L0=

ML1?mL2，A项正确。

M?m16.D【解析】根据图乙中三条图线可以看到在电流较小时，随着电压增大，电流逐渐增大，但当电流增大到一定值之后即使电压再增大，电流也不会增大了，A项正确，对光照强度不同的黄光比较，可看到光照强度大的饱和电流也大，B项正确；对光照强度不同的黄光比较，两条图线在横轴的截距相同，说明遏止电压与光照强度无关，C项正确；蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压是因为蓝光频率大于黄光频率，并不是因为蓝光强度大，D项错误。

Mmv2GM17.B【解析】根据万有引力提供向心力G2?m，可知行星运行速度v?土星运

RRR转半径大于地

球运转半径，所以土星运行速度小于地球运行速度，A项错误；根据开普勒第三定律得

，由轨道半径关系可得土星周期约为29.3年，C项错误；土星相邻两次冲日的时

间间隔就是地球比土星多运转2πt=

弧度的时间，相邻两次冲日的时间间隔

=1年，D项错误；由

t=估算出土星冲日的时间间隔约1.035年，由于上次冲日时间在2017年

6月15日，下次冲日应在2018年6月27日左右出现，故在2018年会再次出现土星冲日现象，B项正确。

18.D【解析】当ab杆以初速度v0开始切割磁感线时，产生感应电动势，有电流通过ab杆，ab杆在安培力的作用下做减速运动，感应电流逐渐减小，安培力逐渐减小，加速度逐渐减小，

A项错误；当ab杆速度减为

v0vE时，回路中感应电动势E=Bl0，回路电流I=，安培力33R?rFB2l2v0F=BIl，ab杆加速度a=，解得此时a=，B项错误；以ab杆为研究对象，在很短

m3m(R?r)的一段时间△t内，杆受到的冲量大小为BILΔt，从ab杆开始运动至速度减为

v0的过程，3根据动量定理

，可得q?2mv0C项错误；根据法拉第电3Bl，解得ab杆位移

磁感应定律得E?ns=

??，?t2m(R?r)v0，D项正确。

3B2l219.AD【解析】圆环不能看做点电荷，采用微元法，圆环上各个点对小球的库仑力的合力应为 F=kFQq2Qq2Q0E?。由电场强度定义式可每.C项错误、D项正确：cos45?kE?k222qL4R4R圆环对小球的库仑力合力方向水平向左、根据平衡条件可得小球所受电场力F=mg，由电场强度定义式E?Fmg得E?.A项正确，B项错误。

qq

20.BD【解析】线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流.A项错误；电动势最大值E=nBSω=80V.B项正确；线圈转动

1??s、转过角度，瞬时感应电动势为e= nBSωsin=40V，6066C项错误；在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定义有

，可得电动势有效值U=

Um=40V.D项正确。 221.BC【解析】由速度-时间图象可知在OA段为匀加速直线运动，加速度a0=0.5m/s2，运动位移s=900m，由动能定理得W牵+W风+Wf=

牵

127

mvA以，60s内机械阻力做功Wf =-fs≈-1.3×10J，W2+W风=

128

mvA -Wf≈2.83×10J，A项错误；60s末动车组达到额定功率，此时牵引力F1=f+f风2+ma0,额定功率P=F1vA=9.6×10kW，B项正确；当列车速度为180km/h时，牵引力F2=

3

P，加速v度

2

≈0.27m/s，C项正确；在BC段列车运行速度大于200km/h，空气阻力不

能应用f风=kv计算，空气阻力f风=22.（1）AD(3分) （2）小（1分）大（1分)

P4

-f=8.14×10N，D项错误。 v【解析】（1）胡克定律关系式F=kx中的x为橡皮筋的形变量，实验中需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长得到形变量x，确定出各力大小的比例关系、A项正确：实验中会存在一定误差，故以OA、OB为两邻边作力的平行四边形，其对角线不一定与OC在一条直载上，B项错误：多次实验中可改变夹角或重物的质量，每次实验会同时记录下细绳的方向和橡皮筋的长度，并不要求结点位置不变，C项错误；每次实验都需要记录三个力的方向，从而做出两个力的合力与第三力的大小和方向进行比较，D项正确。

（2）实验时应使形变量x适当大一些以减小误差，应选择劲度系数尽量小一些的橡皮筋，重物的质量尽量大一些。

23.（1）A1（1分）V1（1分）R1（1分） （2）电路图如图所示（5分）

（3）

UU-R(或-30，2分） II【解析】待测电阻阻值约为20Ω.电源电压为3V，电流表3A量程太大不能选用，60mA、3V量程不匹配，当电流满偏时电压表达不到半偏，若把定值电阻R与被测电阻串联后作为被测电阻，其总电阻约为50Ω，60mA、3V量程匹配也满足对电表读数不小于满偏一半的要求，电压表内阻远大于被测部分阻值，测量电路采用电流表外接；被测部分总电阻约为50Ω，为方便调节，滑动变阻器应选用R1，采用分压接法；因而电流表应选A1，电压表选择V1，滑动变阻器选择R1；某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则待测电阻阻值的表达式为Rx=

U-R. I

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