【新课标-高考零距离】最新2018年高考理综(物理)第三次七校联考模拟试题及答案解析

x /m
t /s
0 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 甲
乙
新课标2018年高考理综（物理）模拟试题
第三次联考
13.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（x -t)图象如下图所示，由图象可以看出在0〜4 s 内 （ ） A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s 时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为4 m 【答案】C
【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的图像。

【解析】A 、x t -图象的斜率等于速度，可知在02s 内甲、乙都沿正向运动，24s 内
甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，故A 错误； BD 、0
2s 内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，2s 后甲反向运动，乙仍沿原方
向运动，两者距离减小，则2s 时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为413S m m m =-=， 故BD 错误； C 、由图知在04s 内甲乙的位移都是2m ，平均速度相等，故C 正确。

故选：C
14．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（ ）
A ．用户用电器上交流电的频率是100 Hz
B ．发电机输出交流电的电压有效值是500 V
C ．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D ．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 【答案】D
【命题立意】本题旨在考查远距离输电、变压器的构造和原理。

【解析】A 、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，0.02T s =，故
发电机
升压 变压器
用户
降压 变压器
输电
甲
0.02 乙
0.01
t /s
u /V
O
500
-500
C
B A 11500.02
f Hz Hz T =
==，故A 错误； B 、由图象可知交流的最大值为500m U V =，因此其有效值为500
2
U V =
，故B 错误； C 、输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，故C 错误；
D 、当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D 正确。

故选：D
15．如图所示，三根横截面完全相同的圆木材A 、B 、C 按图示方法放在水平面上，它们均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ） A ．B 所受的合力大于A 受的合力
B ．B 、
C 对A 的作用力的合力方向一定竖直向上 C ．B 与C 之间一定存在弹力
D ．如果水平面光滑，它们也能保持图示的平衡 【答案】B
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力。

【解析】A 、三个物体都处于平衡状态，所以受到的合外力都是0．故A 错误； B 、以物体A 为研究的对象，受力如图，
B 、
C 对A 的作用力的合力方向一定竖直向上．故B 正确；
C 、以B 为研究对象，受力如右图．可知B 与C 之间不一定存在弹力．故C 错误；
D 、以B 为研究对象，受力如图，由牛顿第三定律得：F F '=，沿水平方向：0sin30F f '=， 所以如果水平面光滑，它们将 不能保持图示的平衡．故D 错误。

故选：B
16．如下图所示，质量相等的物体A 、B 通过一轻质弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、
B 均处于静止状态,此时弹簧压缩量△x 1。

现通过细绳将A 向上缓慢拉起，第一阶段拉力做
功为W 1时，弹簧变为原长；第二阶段拉力再做功W 2时，B 刚要离开地面，此时弹簧伸长量为△x 2。

弹簧一直在弹性限度内，则 （ ） A ． △x 1>△x 2
B ．拉力做的总功等于A 的重力势能的增加量
C ．第一阶段，拉力做的功等于A 的重力势能的增加量
D ．第二阶段，拉力做的功等于A 的重力势能的增加量 【答案】B
【命题立意】本题旨在考查功能关系。

【解析】A 、开始时A 压缩弹簧，形变量为1mg
x k
=；要使B 刚要离开地面，则弹力应等于B 的重力，即2kx mg =，故形变量2mg
x k
=
，则12x x x ==，故A 错误；A 、缓慢提升物体A ，物体A 的动能不变，第一阶段与第二阶段弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能E P 相同，由动能定理得：10P W E mgx +-=，20P W E mgx --=，
1P W mgx E =-，2P W mgx E =+，由于在整个过程中，弹簧的弹性势能不变，物体A 、B
的动能不变，B 的重力势能不变，由能量守恒定律可知，拉力做的功转化为A 的重力势能，拉力做的总功等于A 的重力势能的增加量，故B 正确；
C 、由A 可知，1P W mgx E =-，物体重力势能的增加量为mgx ，则第一阶段，拉力做的功小于A 的重力势能的增量，故C 错误；
D 、由A 可知，2P W mgx
E =+，重力势能的增加量为mgx ，则第二阶段拉力做的功大于A 的重力势能的增加量，故D 错误。

故选：B
【举一反三】本题对学生要求较高，在解题时不但要能熟练应用动能定理，还要求能分析物体的运动状态，能找到在拉起物体的过程中弹力不做功。

二、双项选择题：本大题共9小题，每小题6分，共54 分。

在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0 分。

17．下列说法正确的是（ ） A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B ．当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加
C ．热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化
D ．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）的内能减小，向外放热. 【答案】CD
【命题立意】本题旨在考查热力学第二定律、布朗运动、温度是分子平均动能的标志。

【解析】A 、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动．故A 错误；
B 、当分子力表现为斥力时，分子距离增大时，分子引力做正功，分子势能减小．故B 错误．
C 、根据热力学第二定律，热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化．故C 正确；
D 、夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气体积减小，
外界对气体做正功；同时由于气体的纬度降低，内能减小，由热力学第一定律：
U W Q ∆=+，可知Q 为负值，表示气体向外放热．故D 正确。

故选：CD
18．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（ ） A ．核反应方程为21H+31H →42He+10n B ．这是一个裂变反应
C ．核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3
D ．核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 2 【答案】AD
【命题立意】本题旨在考查爱因斯坦质能方程、原子核衰变及半衰期、衰变速度。

【解析】A 、核反应过程中质量数和电荷数守恒，由此可知A 正确； B 、该反应为聚变反应，故B 错误；
C 、该反应的中质量亏损为：1234m m m m m ∆=+--，故C 错误；
D 、根据质能方程的221234()
E mc m m m m c ∆=∆=+--，故D 正确。

故选：AD
19．探月飞船以速度v 贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期为T ．则（ ） A ．可以计算出探月飞船的质量
B ．可算出月球的半径2Tv R π
=
C ．无法算出月球的质量
D ．飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速 【答案】BD
【命题立意】本题旨在考查万有引力定律及其应用。

【解析】AC 、探月飞船以速度v 贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的 周期为T ，
根据圆周运动的公式得探月飞船的轨道半径：2vT r π
=
根据万有引力提供向心力：2
2GMm v m r r
= 所以可以求出月球的质量，不能求出探月飞船的质量，故A 错误，C 错误；
B 、贴近月球表面做匀速圆周运动，轨道半径可以认为就是月球半径，所以月球的半径
2vT
R π
=
，故B 正确； D 、飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速，做离心运动，故D 正确。

故选：BD
20．将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。

a 、b 为电场中的两点，则（ ） A ．a 点的场强与b 点的场强无法比较强弱
B ．a 点的电势比b 点的高
C ．检验电荷 - q 在a 点的电势能比在b 点的大
D ．将检验电荷 - q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功 【答案】BD
【命题立意】本题旨在考查电场线、电势。

【解析】A 、电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a 点的电场强度比b 点大，故A 错误；
B 、a 点所在的电场线从Q 出发到不带电的金属球终止，所以a 点的电势高于金属球的电势，而b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b 点的电势，即a 点的电势比b 点的高．故B 正确；
C 、电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a 点的电势能较b 点小，故C
错误；
D 、由上知，-q 在a 点的电势能较b 点小，则把-q 电荷从电势能小的a 点移动到电势能大的b 点，电势能增大，电场力做负功．故D 正确。

故选：BD
21．如图，导线ab 、cd 跨接在电阻不计，足够长光滑的导轨上，ab 的电阻为2R ，cd 电阻为R ，整个装置放置于匀强磁场中。

当cd 在外力F 1作用下，匀速向右运动时，ab 在外力F 2的作用下保持静止。

则F 1、F 2及两导线的端电压Uab 、Ucd 的关系为（ ） A ．F 1 >F 2 B ．F 1＝F 2 C ．U ab >U cd D ．U ab ＝U cd 【答案】BD
【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势。

【解析】设回路中感应电流大小为I ，两棒的长为L
cd 棒匀速运动，有：1F BIL =
ab 棒静止，有：2F BIL =，则：12F F =
cd 棒相当于电源，ab 棒是外电路，由于导轨的电阻不计，则:ab cd U U =
故选：BD
【易错警示】解决本题的关键要根据两棒的状态分析受力情况，抓住安培力大小相等．要明确产生感应电动势的导体相当于电源，其两端的电压是外电压。

34．（18分）（1）（8分）用图甲的装置研究小车沿斜面在不同材料表面运动的情况．图乙是某同学在实验中获得的一条纸带．打点计时器的电源频率为50 Hz ． ①图乙中A 至N 各点是打点计时器在纸带上连续打下的点，根据刻度尺上的数据可以判断，小车在A 、E 间（板面）做_____________运动，在F 、N 间（布面）做 运动，
M 点对应的小车速度为__________m/s. （结果保留2位有效数字）
a
b c
d
F 1
F 2
× × × × × × × × 0 1
2
4
6
7
8
9
10
A
B
C
D
E
F
G
H
J
M
N
cm
图乙
小车
打点计时器
长木板
平整布面
图甲
θ
②若已知斜面的倾角为θ，小车的质量为m ，在布面上运动时加速度的大小为a ，重力加速度为g ，则小车在布面上所受的阻力的表达式为 _______________________. 【答案】①匀速直线，匀减速直线、0.33； ②(sin )m g a θ- 【命题立意】本题旨在考查探究小车速度随时间变化的规律。

【解析】：①根据刻度尺上的数据可以判断，小车在A 、E 间做匀速直线运动；在F 、N 间（布面）做匀减速直线运动；匀减速直线运动瞬时速度可以用该一段上的平均速度来表示，故0.0990.086
0.3320.02
x v m s m s t -=
==⨯； ②由牛顿第二定律可得：sin mg f ma θ-=阻 解得：(sin )f m g a θ=-阻
故答案为：①匀速直线，匀减速直线、0.33； ②(sin )m g a θ-。

（2）（10分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A ．待测的干电池（电动势约为1.5 V ，内电阻小于1.0 Ω ） B ．电流表A 1（量程0—3 mA ，内阻1g R ＝10 Ω） C ．电流表A 2（量程0—0.6 A ，内阻2g R ＝0.1 Ω） D ．滑动变阻器R 1（0—20 Ω，10 A ） E ．滑动变阻器R 2（0—200 Ω，l A ） F ．定值电阻R 0（990 Ω） G ．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a ）、（b ）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线（I 1为电流表A 1的示数，I 2为电流表A 2的示数，且I 2的数值远大于I 1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E ＝____________V ，内阻r ＝____________Ω。

（结果保留小数点后2位）
1.2 1.0 I 2/A
0 0.2
1.3 1.4 1.5 I 1/mA
乙 1.1
0.1 0.3 0.4 0.5
A 1
R 0
A 2
A 2
R 0 A 1 （a ） （b ） 甲
（3）若将图线的纵坐标改为_______________，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

【答案】（1）b ，D ；（2）1.46、0.84；（3）101()g I R R + 【命题立意】本题旨在考查测定电源的电动势和内阻。

【解析】：（1）没有电压表，可以将电流表串联一个电阻，可以改装成电压表，根据欧姆定律若将电流表与定值电阻串联有U=I 1R 0=0.003×（500+10）=1.53V ，与电源电动势接近，故应将电流表A 1与定值电阻串联使用，故合理的是b 图；电源电动势约为1.5V ，内阻约为1欧姆，为方便实验操作，滑动变阻器应选D ．
（2）由电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：1012()g E I R R I r =++，则：
120101
g g E r
I I R R R R =
-++，由图象可知，图象的截距：
3131.4610209801000
A E E E
b R R -=⨯=
==
++ 则电源电动势为： 1.46E V =
图象斜率：331132 1.4610 1.0100.8410000.55
A I r r
k R R I --∆⨯-⨯====≈+∆
电源内阻为：0.84r =Ω
（3）由闭合电路欧姆定律E U Ir =+可知，在U I -图线中，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为101()g I R R +时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

故答案为：（1）b ，D ；（2）1.46、0.84；（3）101()g I R R +。

35．（18分）如图所示，在直角坐标系xOy 平面内有一矩形区域MNPQ ，矩形区域内有水平向右的匀强电场，场强为E ；在y ≥0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，半径为R 的光滑绝缘空心半圆管ADO 固定在坐标平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O 1为MN 的中点，直径AO 垂直于水平虚线MN ，一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子（重力不计）从半圆管的O 点由静止释放，进入管内后从A 点穿出恰能在磁场中做半径为R 的匀速圆周运动。

求
（1）该粒子带哪种电荷？匀强磁场的磁感应强度B 的大小为多少； （2）若粒子再次进入矩形区域MNPQ 时立即撤去磁场，此后粒子恰好从
QP 的中点C 离开电场。

求矩形区域的边长MQ 与R 的关系。

（3）在满足（2）的基础上，求从A 点运动到C 点的时间。

【答案】（1）正、
2Em qR ；（2）2MN R ≥、2MQ R ≥；（3）2(1)4mR
qE
π+ 【命题立意】本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动。

【解析】（1）粒子要由静止进入管内，必须带正电。

粒子从O 到A 过程中由动能定理得：2
2
1mv qER =
从A 点穿出后做匀速圆周运动，有：R
m v qvB 2
=
解得：qR
Em
B 2=
（2）粒子再次进入矩形区域后做类平抛运动，由题意得：
22
1at R =
m
qE a =
MQ vt =
联立解得：2MQ R =
（3）粒子从A 点到矩形边界MN 的过程中，有：qE
mR
qB m v R T t 22241241411π
ππ=⨯=⨯==
从矩形边界MN 到C 点的过程中，有：qE
mR
a
R
t 222==
故所求时间：qE
mR
t t t 2)
14
(
21+=+=π
答：（1）该粒子带正电荷，匀强磁场的磁感应强度B 的大小为2Em
qR
； （2）矩形区域的长度2MN R ≥，宽度2MQ R ≥； （3）从A 点运动到C 点的时间为2(
1)
4
mR
qE
π
+。

36．（18分）如图，质量M ＝1 kg 的木板静止在水平面上，质量m ＝1 kg 、大小可以忽略
的铁块静止在木板的右端。

设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数
μ1＝0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g ＝10 m/s 2．现给铁块施加一个水平
向左的力F ．
（1）若力F 恒为8 N ，经1 s 铁块运动到木板的左端。

求：木板的长度L
（2）若力F 从零开始逐渐增加，且木板足够长。

试通过分析与计算，在图中作出铁块受到的摩擦力f 随力F 大小变化的图象
【答案】（1）1m ；（2）f F -图象见解析
【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系。

【解析】（1）铁块，由牛顿第二定律：12ma mg μF =- ① 木板，由牛顿第二定律：212)(Ma g m M mg =+-μμ ② 设木板的长度为L ，经时间t 铁块运动到木板的左端，则：
222
1
t a s =
木 ③ 2
12
1t a s =
铁 ④ 又：L s s =-木铁 ⑤ 联立①②③④⑤解得：1L m = ⑥
（2）（i ）当N g M m F 2)(1=+≤μ时，系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比， 即：f F =
（ii ）当N g M m μF 2)(1=+>时，如果M 、m 相对静止，铁块与木板有相同的加速度a ，则：a M m g M m F )()(1+=+-μ ⑦
ma f F =- ⑧
解得：22-=f F ⑨ 此时：N 41=≤mg μf ，也即N 6≤F ⑩ 所以：当N 6N 2≤<F 时，)N (12
+=
F
f ○11 F /N
f /N
0 2 4 6 8 10 12 14
1 2 3 6
4 5 L M
m
左
右
F
F /N
f /N
0 2 4 6 8 10 12 14
1
2 3 6
4 5
（iii ）当N F 6>时，M 、m 相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为：N 42==mg μf f F -图象如图所示：
答：（1）木板的长度为1m ；（2）f F -图象如图所示。