高考全国卷1理综物理(含解析)
理科综合能力测试
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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．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 C．与它的速度成正比
B．与它的位移成正比 D．与它的动量成正比
解析：列车做初速度为零的匀加速直线运动规律，列车动能：Ek?12mv，又因为：v?at，所以21212E?Ek?mv，动能跟速度平方成正比，A选项错误；根据动能定理k2mv，故动能与位移成正2比，B选项正确；动能与速度平方成正比，故C选项错误；由Ek?正比，D选项错误。正确答案：B。
考点：匀变速直线运动，动能和动量数值关系，动能定理
15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现用一
竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 F F F F
O A
x O B
x O C
x O D
x F P 12mv，可知动能与动量的平方成2解析：物块静止时受到向上的弹力和向下的重力，处于平衡状态有：kx0?mg，施加拉力F后，物块向上做匀加速直线运动，有牛顿第二定律有：F?k(x0?x)?mg?ma，?F?ma?kx，A选项正确。正确答案：A
考点：弹簧弹力，牛顿第二定律
16．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为Ek?12mv，2c b
Ek?121mv，Ek?mv2。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连a 2216 964 27B．a、b的电荷异号，k?D．a、b的
c ?? 线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则 A．a、b的电荷同号，k?C．a、b的电荷同号，k?16 9Fac?kQaQc2rac电荷异号，k?64 27解析：对固定的小球c受到的库仑力分析，要使c球受到
a、b的连线平行，则竖直方向对小球c受到的库仑力
a 的库仑力合力与合力为零，则a、b
??37o??53oFbc?k b QbQc2rbc的电荷必须异号
2ac2bc，如下图所示，则有：
4QQQQQrsin?5?64ka2csin??kb2csin??a??racrbcQbrsin?32?3275，正确答案：D
42?考点：库仑定律处理平衡问题
17．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。轨道的电阻忽略不
计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM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B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到
OS位置并固定（过程I）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到则
D．2
B?（过程II）。在过程I、II中，流过OM的电荷量相等，
A．
B?等于 B5 4B．
3 2C．
7 4????，过程I流过OM的电荷量为：解析：通过导体横截面的带电量为：
q?I??t?n?t??t?nRR11B??r2(B??B)??r2，过程II流过OM的电荷量：，依题意有q1?q2，即：42q1?q2?RR11B3B??r2?(B??B)??r2，解得：?，正确答案：B。 42B?2考点：法拉第电磁感应定律，通过导体横截面的带电量
18．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为
为
Ek?12mv2；bc是半径
b R c Ek?121mvEk?mv22的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为的小2球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为
12mv。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为 21111Ek?mv2Ek?mv2Ek?mv2Ek?mv2A． B． C． D．2222 Ek?解析：小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，机械能的增量Ek?平外力在从a点开始运动到其轨迹最高点过程做的功，
12mv，机械能的增量等于水2有动能定理有小
121E?mv：
球运动到c点的速度为k2Ek?mv2，解
21Ek?mv2，小球运动到c点后斜上抛，根据小球受
2a 为水平方向初速度为零的匀加速，加速度为
b R c vc得：
mgxF?mg力情况，可分解
Ek?12mv，竖212，水平方向的位移mv2121E?为：Ek?mv2，综上述小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为k2mv，正确答案2直方向竖直上抛，小球上升至最高点时，竖直方向速度减少为零，时间为Ek?为：C
考点：动能定理，运动的合成和分解
19．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开
一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静正确的是
A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂
的方向转动 直纸面向里的方向 直纸面向外的方向
北 N S 关与电源连接，另接成回路。将一小南 止状态。下列说法
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
解析：小磁针的N极为直导线在该处产生磁场的方向，开关闭合后的瞬间，通过右边线圈的电流增大，在铁芯产生的磁场增大，通过左侧的线圈的磁通量增大，根据楞次定律可判断，直导线的电流从南流向北，再根据右手螺旋定则可判断，小磁针磁场方向垂直纸面向里，小磁针向里转动，选项A正确；开关闭合并保持一段时间后，通过左侧的线圈磁通量不变，不会产生电磁感应现象，所以直导线无感应电流流过，小磁针不转动，选项B和C都错；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，通过左侧线圈的磁通量减小，直导线产生北流向南的电流，则小磁针向外转动，选项D正确。正确答案：AD 考点：电磁感应现象，右手螺旋定则
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Ek?121mv时，它们相距约Ek?mv2，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子22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星 A．质量之积 C．速率之和
B．质量之和
D．各自的自转角速度
解析：依题意两颗中子星符合“双星系统模型”，根据已知条件可以求出中子星的周期T，对
11212Ek?mv2m1:Ek?mv 对m2:Ek?mv，由几何关系：联立以上各式可解得：E?1mv2，2k22212，E?1mv2，速率之和E?1mv2。正确答案：BC。
kkEk?mv222考点：万有引力定律的应用，双星系统
21．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为Ek?一电子经过a时的动能为Ek?为Ek?12mv。212mv，从a到d的过程中克服电场力所做的功
a 2b
12mv。下列说法正确的是 2A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f
C．该电子经过平面d时，其电势能为Ek?12mv 2121mv，即Ek?mv2， 22D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
E?解析：匀强电场内间距相等，则每通过两个等势面电场力做功相同，则 kEk?Ek?Ek?1211mv，所以Ek?mv2，A选项正确；根据动能定理a到f点：Ek?mv2，即：222121mv，可得：Ek?mv2，故电子能到达等势面f，选项B错误；根据动能定理a到d点：221211mv，可得：Ek?mv2，同理电子到达等势面c的动能Ek?mv2，由于等势面c的电势为222121mv，故电子经过平面d时，其电势能为Ek?mv2，选项C错误；电子经过平面b和22零，电子在等势面c的电势能为零，根据能量守恒，电子在运动过程中电势能和动能的总和保持一个定值，即Ek?121212E?mvkE?mvE?mvd时的动能分别为：k2和k2，电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍，选项D错误。正确答案：AB。
考点：静电力做功计算，动能定理，电势能，等势面
三、非选择题：共174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）
如图（a），一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。
现要测量图（a）中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游
游标 指针 3
0
4
1Ek?mv2标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为；当托盘内放21Ek?mv22有质量为的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，
主尺 10 5
20 游标
主尺
cm
图（a）
标尺示数如图（b）所示，其读数为 cm。当地的重力加速度大小为N/m（保留3位有效数字）。 答案：3.775 23．（10分）
某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室C时的阻值）为中的热敏电阻RT，其标称值（25°
○（量程（6V，内阻可忽略）；电压表V
Ek?12mv，此弹簧的劲度系数为 2 53.7
R0
a R1 E S1 图（a） b V S2 2 1 R2 RT 25?C~80?C范围内（图中虚线区域）900.0 ?；电源E
150mV）；定值电
阻R0（阻值20.0?），滑动变阻器R1（最大阻值箱R2（阻值范围0~999.9?）；单刀开关S1，单刀
为1000?）；电阻双掷开关S2。
C。将S2与1端接通，闭合S1，调节实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0°
1211mv的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持Ek?mv2的滑片位置不变，将Ek?mv2置于22211最大值，将S2与2端接通，调节Ek?mv2，使电压表读数仍为Ek?mv2；断开S1，记下此时
221C。实验得到Ek?mv2的读数。逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°
2Ek?的R2?t数据见下表。
t/?C R2/? 回答下列问题：
（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到 （填“a”或“b”）端； （2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出Ek?1000 800 25.0 900.0 30.0 680.0 40.0 500.0 50.0 390.0 60.0 320.0 70.0 270.0 80.0 240.0 12mv曲线； 2R2/? 600 400 200 0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 t/1图（b）
×100 ×10 ×1 ×0.1 Ek?1（3）由图（b）可得到RT在25?C~80?C范围内的温度特性。当t?44.0?C时，可得Ek?mv2
2?；
（4）将Ek?C。 为 °
2mv2图（c）
12mv握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为 ?，则手心温度2
高考全国卷1理综物理（含解析）
