PDF《理科综合能力测试（物理部分）》

2018 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(物理部分) 14.

高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的 动能( ) A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 【答案】B 【解析】列车作匀加速直线运动,由牛顿第二定律,合外力为定值;

再由动能定理可知 ,故动能与位移成正比.故选 B. 15.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块 ,系统处于静止状态,现用 一竖直向上的力 作用在 上,使其向上做匀加速直线运动.以 表示 离开静止位 置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示 和 之间关系的图像可能正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】静止状态时,物块平衡,设初始位置弹簧形变量为 , 有,若用外力 使其匀加速运动,由牛顿第二定律, 有,解得 ,为一次函数,故选 A. 16.如图,三个固定的带电小球 和 ,相互间的距离分别为 , , ,小球 所受库仑力的合力的方向平行于 的连线,设小球 所带电荷 量的比值的绝对值为 ,则( ) A. 的电荷同号, B. 的电荷异号, A. 的电荷同号, B. 的电荷异号, 【答案】D 【解析】设 之间的力为 , 之间的力为 ;

因为 球所受合力为水平方向,由几 何关系可知 ,且 异号. , ,故选 D. 17. 如图所示, 导体轨道 固定, 其中 是半圆弧, 为半圆弧的中点, 为圆心. 轨 道的电阻忽略不计, 是有一定电阻, 可绕 转动的金属杆, 端位于 上, 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 .现使 从 位置以恒定的角速度逆时针转到 位置并固定(过程 1) ;

再使磁 感应强度的大小以一定的变化率从 增加到 (过程 2) ,过程

1、2 中,流过 的 电荷量相等,则 等于( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由 可得 过程

1 有, 过程

2 有, 又 ,解得 ,故选 B. 18.如图, 是竖直面内的光滑固定轨道, 水平,长度为 , 是半径为 的四分之 一圆弧,于 相切于 点,以质量为 的小球,始终受到与重力大小相等的水平力这 作用, 自 点从静止开始向右运动, 重力加速度为 , 小球从 点运动到其轨迹最高点, 机械能的增量为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】小球从 到 ,由动能定理,过 点后,作类斜抛运动,对于竖直方向分运动,从 点到最高点,时间 ,水平位移为 ,由功能关系, ,故选 C. 19.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处 沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路, 将一小磁针悬挂在直导线的正上方, 开关未闭合时小磁针处于静止状态,下列说法正确的是( ) A.开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动;

B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向;

C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向;

D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转 动. 【答案】AD 【解析】A.开关闭合的瞬间,可判断出右侧线圈中电流方向由楞次定律可知,导线电流方 向由南向北. 由右手定则可知,磁针周围磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针 N 级向里偏. B、C 保持一段时间时,由于没有磁通量的变化,左边的线圈将不能产生感应电流,导线没 有产生磁场,所以小磁针不偏. D.开关断开的一瞬间,可判断出右侧线圈中的电流方向和变化,由楞次定律可知,导线电 流方向由北向南. 由右手定则可知,磁针周围磁场方向垂直直面向外, 所以小磁针 N 级向外偏, 故答案为 AD. 20.2017 年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过 程,在两颗中子星合并前约 时,它们相距约 ,绕二者连线上的某点每秒转 动12 圈.将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据,万有引力常量并 利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子( ) A.质量之积 B.质量之和 C.速率之和 D.各自的自转角速度 【答案】BC 【解析】 设两颗中子星的质量分别为 , .圆周运动的半径为 , , 相距 , 角速度 , 则有万有引力充当向心力可知: , , 化简后得: 已知转速 ,可知角速度 ;