2018年全国Ⅲ卷物理试题及答案(纯word版)(可编辑修改word版)

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2018 年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合物理试题

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 14~17 题只有一项符合题目要求，第 18~21 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。

14．1934 年，约里奥-居里夫妇用 α 粒子轰击铝核 27 Al ，产生了第一个人工放射性核素 X ：

α+ 27 Al n+X 。X 的原子序数和质量数分别为

A ．15 和 28

B ．15 和 30

C ．16 和 30

D ．17 和 31

15. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星 P ，其轨道半径约为地球半径的 16 倍； 另一地球卫星 Q 的轨道半径约为地球半径的 4 倍。P 与 Q 的周期之比约为

A ．2:1

B ．4:1

C ．8:1

D ．16:1

16. 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q 方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为 Q 正。该电阻上电压的峰值为 u 0，周期为 T ，如图所示。则 Q 方: Q 正等于

A ．1:

B ． :1

C ．1:2

D ．2:1

17. 在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以 v 和

v

的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在

2 该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的

A ．2 倍

B ．4 倍

C ．6 倍

D ．8 倍

18. 甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是

A.在t1时刻两车速度相等

B.从0 到t1时间内，两车走过的路程相等

C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等

D.从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

19.地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度

大小v 随时间t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，

A.矿车上升所用的时间之比为4∶5

B．电机的最大牵引力之比为2∶1

C．电机输出的最大功率之比为2∶1

D．电机所做的功之比为4∶5

20.如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ

和一导线框R，R 在PQ 的右侧。导线PQ 中通有正弦交流电流i，i 的变化如图（b）所示，规定从Q 到P 为电流的正方向。导线框R 中的感应电动势

A.在t =T

时为零4

B.在t =T

时改变方向2

C.在t =T

时最大，且沿顺时针方向2

D.在t =T 时最大，且沿顺时针方向

21.如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b 所带电荷

量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b 间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是

A．a 的质量比b 的大

B.在t 时刻，a 的动能比b 的大

C.在t 时刻，a 和b 的电势能相等

D.在t 时刻，a 和b 的动量大小相等

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．（6 分）

甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：

（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L 刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。学科@网（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为（用L、L1和g 表示）。

（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反应时间为s。（结果保留2 位有效数字）

（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：。

23．（9 分）

一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 Ω）； V 可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E 为电源，R 为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：

（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线；

（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；

（3）将开关S2掷于1 端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表 V 的示数U1；然后将S2掷于2 端，记下此时电压表 V 的示数U2；

（4）待测电阻阻值的表达式R x= （用R0、U1、U2表示）；

（5）重复步骤（3），得到如下数据：

1 2 3 4 5

U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44

U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49

U

2

U

1

3.44 3.43 3.39 3.40 3.39

（6）利用上述5 次测量所得U

2 的平均值，求得R x= Ω。（保留1 位小数）

U

1

24．(12 分)

如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U 加速后在纸面内水平向右运动，自M 点垂直于磁场边界射

入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向

里，磁场左边界竖直。已知甲种离子

射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边

界的N点射出；乙种离子在MN的中点

射出；MN长为l。不计重力影响和离子

间的相互作用。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）甲、乙两种离子的比荷之比。

25．(20 分)

如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切。BC

3

为圆弧轨道的直径。O 为圆心，OA 和OB 之间的夹角为α，sinα= ，一质量为m 的小

5

球沿水平轨道向右运动，经A 点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：

（1）水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小；

（2）小球到达A 点时动量的大小；

（3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间。

（二）选考题：共45 分。请考生从2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。学科@网

33．[物理——选修3-3]（15 分）

（1）（5 分）如图，一定量的理想气体从状态a 变化到状态b，其过程如p-V 图中从a 到b 的直线所示。在此过程中。（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．气体温度一直降低

B．气体内能一直增加

C．气体一直对外做功

D．气体一直从外界吸热

E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功

（2）（10 分）在两端封闭、粗细均匀的U 形细玻璃管

内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm 和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U 形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。

34．[物理——选修3-4]（15 分）

（1）(5 分)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t=0 和t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。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.波速为0.40 m/s

B.波长为0.08 m

C.x=0.08 m 的质点在t=0.70 s 时位于波谷

D.x=0.08 m 的质点在t=0.12 s 时位于波谷

E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m

（2）（10 分）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点)，然后用横截面为等边三角形ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC 边上。D 位于AB 边上，过D 点做AC 边的垂线交AC 于F。该同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O 点做AB 边的垂线交直线DF 于E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

参考答案

14．B

15．C

16．D 17．A 18．CD 19．AC 20．AC 21．BD

22．（1）

（2 L - L 1） g

（2）0.20 （3）多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近 尺子

23．（1）

（4） ? U 2 - U ? 1? R 0 （6）48.2 ? 1 ?

24．（1）设甲种离子所带电荷量为 q 1、质量为 m 1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R 1，

磁场的磁感应强度大小为 B ，由动能定理有

q U = 1 m v 2 ① 1 2 1 1

由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

v 2 q 1v 1B = m 1 1 ② R 1

由几何关系知

2R 1 = l ③

由①②③式得

B = 4U ④ lv 1

（2）设乙种离子所带电荷量为 q 2、质量为 m 2，射入磁场的速度为 v 2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R 2。同理有

q U = 1 m v 2 ⑤ 2 2 2 2

v 2 q 2v 2 B = m 2 2 ⑥ R 2

由题给条件有

5gR m 23gR 0 2R = l ⑦ 2 2

由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为

q 1 : q 2 = 1: 4 ⑧ m 1 m 2

25．答：（1）设水平恒力的大小为 F 0，小球到达 C 点时所受合力的大小为 F 。由力的合成

法则有

F 0 = tan

①

mg

F 2 = (mg )2 + F 2 ②

设小球到达 C 点时的速度大小为 v ，由牛顿第二定律得

v 2

F = m ③ R

由①②③式和题给数据得

F = 3 mg ④ 0 4

v = ⑤ （2） 设小球到达 A 点的速度大小为v 1 ，作CD ⊥ PA ，交 PA 于 D 点，由几何关系得

DA = R sin

⑥

CD = R (1 + cos ）⑦

由动能定理有

-mg ? CD - F ? DA = 1 mv 2 - 1 mv 2 ⑧

0 2 2 1

由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在 A 点的动量大小为 p = mv 1 = ⑨ （3） 小球离开 C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为 g 。设小球在竖直方向的初速度为v ⊥ ，从 C 点落至水平轨道上所用时间为 t 。由运动学公式 有

v t + 1 gt 2 = CD ⑩

⊥ 2

v ⊥ = v sin ?

3 5R 5 g 由⑤⑦⑩?式和题给数据得

t =

?

33．（1）BCD

（2）设 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为 p 1 和 p 2。U 形管水平放置时，两边气体压强相等，设为 p ，此时原左、右两边气体长度分别变为l 1′和 l 2′。由力的平衡条件有

p 1 = p 2 + g （l 1 - l 2）①

式中 为水银密度，g 为重力加速度大小。

由玻意耳定律有

p 1l 1=pl 1′②

p 2l 2=pl 2′③

l 1′–l 1=l 2–l 2′④

由①②③④式和题给条件得

34．（1）ACE l 1′=22.5 cm ⑤ l 2′=7.5 cm ⑥

（2）过 D 点作 AB 边的发现 NN ' ，连接 OD ，则∠ODN =

为 O 点发出的光纤在 D 点

的入射角；设该光线在 D 点的折射角为 β，如图所示。根据折射定律有 n sin

=sin ①

式中 n 为三棱镜的折射率

由几何关系可知

∠=60? ②

∠EOF = 30? ③

在?OEF 中有

EF = OE sin ∠EOF ④

由③④式和题给条件得

OE = 2 cm ⑤

根据题给条件可知， OED 为等腰三角形，有= 30?⑥

由①②⑥式得

3

n =⑦

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