2018年高考仿真模拟物理试题新课标全国卷(五)答案

2018年高考仿真模拟试题(新课标全国卷)

物理(五)答案

1．C 【解析】根据212Uq mv =，又因为2v Bqv m R =，解得222q U m B R =，v =题意并结合题图可知打在E 点的粒子的轨迹半径比打在D 点的粒子的轨迹半径小，所以打在E 点的粒子比荷比打在D 点的粒子比荷大，相应打在E 点的粒子质量小、速度大，故A 、D 错误；由于R =

mv

Bq

，粒子的电荷量均相同，则粒子运动轨迹的半径越小，粒子的动量越小，故B 错误，C 正确。

2．C 【解析】物体B 恰好与地面无相互作用力时，弹簧的伸长量为L ，根据平衡条件可得

mg =kL ，故A 错误；以物体A 为研究对象，物体A 下滑过程中，根据动能定理得，2mgL sin 30°?Ep =

12

·2mv 2，解得Ep =mgL ?mv 2

，故B 错误；物体A 对斜劈的正压力为2mg cos 30°，

所以地面对斜劈的摩擦力方向水平向左，其大小为f =2mg cos 30°sin 30°，故C 正确；物体A 下滑至斜面底端后继续向左运动，弹簧伸长量增加，弹簧弹力将大于物体B 的重力，物体B 将离开地面，故D 错误。 3．C 【解析】根据电阻定律L

R S

ρ

=，可知212R R =，设导线的长度为L ，则围成的正方形线圈1的面积1S '=216

L ，围成的正方形线圈2的面积2

2256L S '=，由法拉第电磁感应定

律E n

t ?Φ=?=B n

S t ?'?可得，124E E =，由E

I R

=得，1I =82I ，由2P I R =得，1P =322P ，故C 正确。

4．D 【解析】大人和其所在雪橇沿水平地面滑行，小孩和其所在雪橇沿斜坡滑行时，杆的

弹力对大人和其所在雪橇、小孩和其所在雪橇做功，所以整个下滑过程中大人和其所在雪橇、小孩和其所在雪橇各自的机械能不守恒，故选项A 、B 错误；根据机械能守恒可

知，Mg (h ?L sin 30°)+mgh =

12(m +M )v 2

，解得v =3

，整个下滑的过程中大人和其所在雪橇总机械能的增加量为

12Mv 2

?Mg (h ?L sin30°)= 250J 3

，小孩和其所在雪橇总

机械能减少，故选项C 错误，选项D 正确。

5．B 【解析】将小球的运动分解为沿斜坡方向和垂直斜坡方向的两个分运动，则小球在垂

直斜坡方向做初速度为0sin v θ的匀减速直线运动，小球运动到离斜坡距离最大时，垂直斜坡方向的分速度为零，在沿斜坡方向，小球做初速度为0cos v θ的匀加速直线运动。根据几何关系得小球从开始运动到离斜坡距离最大所用时间a t =

010

11sin tan cos v v g g

θθθ=，

同理b t =

020

22sin tan cos v v g g

θθθ=，则a t ∶b t =1∶3，故选项A 错误；小球a 、b 运动到离

斜坡距离最大时速度方向均与斜坡平行，则沿斜坡方向有t v =gt sin θ+0cos v θ，得

a v =

01cos v θ，同理b v =0

2

cos v θ，则a v ∶b v =1

B 正确；根据P =mg t v sin θ得，小球a 、b 运动到离斜坡距离最大时重力的瞬时功率之比为(mg 0v 1tan θ)∶(mg 0v 2tan θ)=1∶3，故选项

C 错误；由于初速度相同，在下落时间相同的情况下小球a 的水平位移等于小球b 的水平位移，当小球a 落到斜坡AB 上，小球b 则不一定能落到斜坡C

D 上，故选项D 错误。

6．AD 【解析】根据法拉第电磁感应定律得m E =NBSω，1U

=30 V ，又由于用电器正常工作，其额定功率22P U I =，即2U =

2

P

I =60 V ，可得变压器原、副线圈的匝数比为1n ∶2n =1U ∶2U =1∶2，故选项A 正确；根据

12

21

I n I n =得，原线圈的电流为1I =4.4 A ，即电流表的示数为4.4 A ，故选项 B 错误；当t =2.5 s 时，电流表的示数不为零，因为电流表的示数为有效值，故选项C 错误；若将原、副线圈增加相同匝数，则原、副线圈的匝数比将增大，输出电压将减小，所以用电器消耗的功率将减小，可知发电机的输入功率也将减小，故选项D 正确。

7．BD 【解析】由万有引力定律得，对黑洞M 有2

12

24M N M m m G m r l T

π=，对黑洞N 有22224M N N m m G m r l T π=，1r +2r =l ，联立解得黑洞M 、N 的总质量为23

2

4l GT π，故选项A

错误；由上式解得黑洞M 、N 的质量差为222

4l l

GT π?，故选项B 正确；由1r ?2r =l ?，

1r +2r =l ，解得

12r l l

r l l

+?=

-?，故选项C 错误；根据线速度公式2r v T π=，可得黑洞M 、N 的线速度之比为

12v l l

v l l

+?=

-?，故选项D 正确。 8．AC 【解析】小球沿杆做匀速运动，根据平衡条件可得mg sin 53°=Eq cos 53°，电场强度方

向向左，大小为E =

43mg

q

，故选项A 正确，B 错误；若电场强度减为原来的12，根据

牛顿第二定律，mg sin 53°?E 'q cos 53°=ma ，又E '=

12

E ，2

0v =2as ，则电场力做功为W =E 'q scos 53°=20

2

mv ，故选项C 正确；若仅将电场反向，根据牛顿第二定律，mg sin

53°+Eq cos 53°=ma '，由运动学公式20

v =2a 's '和U =Ed =Es 'cos 53°，得U =20

4mv q

，故选项D

错误。

9．【答案】(1)否(2分) (2)5.45(2分)

2gL

M

(2分) 【解析】 (1)设长木板的倾角为θ，当小车匀速下滑时有Mg sin θ=f +(m +0m )g ，当取下细绳和砝码盘(含砝码)后，小车做匀加速运动，由于重力沿斜面向下的分力Mg sin θ和摩擦力f 不变，因此小车受到的合外力为F =Mg sin θ?f =(m +0m )g ，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。

(2)遮光条的宽度为5 mm+9×0.05 mm=5.45 mm 。取下细绳和砝码盘后，小车在沿长木板经过光电门A 、B 的过程中，对小车由动能定理可得(0m +m )gL =

12M 22v ?12

M 2

1v ，又1v =21()d t ，2v =22

()d

t ，

代入可得(0m +m )gL =

12M 22()d t ?12M 2

1

()d t ，k =2gL M 。 10．【答案】(1)0.600(2分) (3)直流电压挡(1分)

(5)如图所示(2分) (6)8.91(2分) 2.5×10?6(2分)

【解析】(1)螺旋测微器的读数为0.5 mm+10.0×0.01 mm=0.600 mm 。(3)连接好电路，闭合开关S ，发现电流表的示数为零，应该用多用电表的直流电压挡来检测电路的故障。(6)根据电路图可知流过定值电阻0R 的电流是流过电流表的电流的2倍，若流过电流表的电流为I ，则干路电流为3I ，设金属丝接入电路中的电阻为R ，根据闭合电路欧姆定律有E =3I (R +r )+A IR ，根据电阻定律有L

R S

ρ

=，代入数据后整理得13L I ES ρ=+3A R r E +，由图象可得斜率为k =12.8 5.00.875

-A ?1·m ?1

=8.91 A ?1·m ?1，则金属丝的电阻率为3

kES

ρ==2.5×10?6 Ω·m 。

11．【解析】(1)设与机动车碰前货车的瞬时速度为1v ，两车碰撞后的共同速度为2v ，货车的

质量为M ，机动车质量为m ，由于两车碰撞瞬间满足动量守恒定律，则

12()Mv m M v =+(2分)

212212

=

1()2

k k Mv E E m M v +前

后=11∶10(2分) (2)设货车刹车前的速度为0v ，两车受到的阻力与其重力的比值均为μ，对货车由动能定理可得

22011122

Mv Mv Mgs μ-=(2分) 对碰后的两车根据动能定理有

2201()0()2

M m v M m gs μ+-=+(2分) 因为0s =50121

s ，联立解得2

03v gs μ=(1分) 若货车在碰前恰好停下，根据动能定理

20102

Mv Mgs μ'-=(2分)

可得3

2

s s '=

(1分) 12．【解析】(1)对物块，由牛顿第二定律有

21Eq mg ma μ-=(1分)

解得1a =4 2

m /s (1分) 对绝缘板，由牛顿第二定律有

212()mg M m g Ma μμ-+=(1分)

解得2a =2 2

m /s (1分)

经时间t =2 s 物块运动到绝缘板的左端，则

2

212A s a t =

(1分) 211

2B s a t =(1分)

又B A s s L -=(1分) 联立解得L =4 m(2分)

(2)(i)当Eq ≤1μ(M +m )g =1 N 时， 物块和绝缘板均静止，物块受到的静摩擦力等于电场力，即当E ≤1×4

10 N/C 时， f =F =Eq (2分)

(ii)当Eq >1μ(M +m )g =1 N 时，如果物块与绝缘板相对静止，物块与绝缘板有相同的加速度，则

Eq ?1μ(M +m )g =(m +M )a (1分) Eq ?f =ma (1分)

解得E =(2f ?1)×410 (N/C) (1分)

此时f ≤2μmg =2 N ，即 E ≤3×4

10 N/C(1分) 所以当1×4

10 N/C

10 N/C 时

410()2

E f +=×410- (N) (1分)

(iii)当Eq >3 N 时，物块和绝缘板发生相对滑动，此时物块受到的摩擦力为f =2μmg =2 N ，

E >3×4

10 N/C(1分) 故f —E 图象如图所示(3分

)

13．(1)【答案】ACE(5分)

【解析】一切自发过程总是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项A 正确；不可能从单一热库吸收热量使之全部变成功而不产生其他影响，故选项B 错误；一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，由热力学第一定律可知，其内能一定增加，选项C 正确；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，故选项D 错误；根据热力学第二定律的克劳修斯表述可知，选项E 正确。 (2)【解析】(i)理想气体在初始状态时有

1p =75 cmHg ，1T =300 K ，1L =15 cm

若末状态水银刚好全部在竖直管内有

2p =80 cmHg ，2L =40 cm(1分)

由理想气体状态方程得

112212

p L S p L S

T T =

(2分) 解得2T =853.3 K(1分)

(ii)当水银将要进入竖直管内时，L '=L ?h =35 cm ，设此时气体温度为T ' 根据盖?吕萨克定律得11L S L S

T T

'='(2分) 解得T '=700 K(1分)

故当温度3T =600 K 时，水银柱全部位于水平管内，则理想气体发生等压变化 由盖?吕萨克定律得

3113

L S L S T T =(2分) 代入数据解得3L =30 cm(1分)

14．(1)【答案】ABE(5分)

【解析】由题图乙可知单摆的周期T =2t ，故选项A 正确；在B 点拉力F 有最大值，根

据牛顿第二定律F max ?mg =m 2

v l

；在A 、C 两点拉力F 有最小值，F min =mg cos α 。由A

点到B 点根据机械能守恒定律有mgl (1?cos α)=

1

2

2mv ，由此可求得摆球的质量m =

max min 23F F g +，v

，故选项B 正确，选项C 错误；地球的两极

重力加速度最大，若在地球的两极做该实验时，单摆周期为T

所以周期最

小，故选项D 错误；根据单摆周期公式可知，摆球的周期与摆球质量无关，故选项E 正确。

(2)【解析】(i)在直线BC 与小球球心O 所确定的平面中，光束两次折射的光路图如图所示，

根据光的折射定律有 sin α=n sin β(2分) 由几何关系可知sin α=l

r

(2分) sin β =

sin l

n nr α=(2分) (ii)根据n =c v 得，光束在小球中的速度v =c

n

(2分)

光束在小球中传播的时间Δt

=2cos r v β=

．(2分)