2018年高考全国1卷-物理部分(含答案)word版
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2018年普通高等学校招生全国统一考试
物理部分
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
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 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ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm。小球c所受库仑力的合
力的方向平行于a、b的连线。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?16 964 27B.a、b的电荷异号,k?D.a、b的电荷异号,k?16 964 27a c b
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B?(过程II)。在过程I、II中,流过OM的电荷量相等,则A.
B?等于 BB.
M Q P R 5 43 2C.
7 4D.2 S O 18.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆
弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,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g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为 A.2mgR
B.4mgR
C.5mgR
D.6mgR
N 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
北 a b c S 南
1
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
100s时,它们相距约400km,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
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2V。一电子经过a时的
动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是 A.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4eV D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
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,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,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9.80m/s,此弹簧的劲度系数为 N/m(保留3位有效数字)。
23.(10分)
某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25?C~80?C范围内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900.0 ?;电源(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25°
V(量程150mV);定值电阻R0(阻值20.0?),E(6V,内阻可忽略);电压表○
2a b c d f
3
0
指针 游标 4
10 5
主尺 20 游标
图(a)
cm 图(b)
主尺
R0
a R1 E S1 图(a) b V S2 2 1 RT 滑动变阻器R1(最大阻值为1000?);电阻箱R2(阻值范围0~999.9?);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
C。将S2与实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0°1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;
R2 C。实验得到断开S1,记下此时R2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°的R2?t数据见下表。
t/?C R2/? 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 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R2?t曲线;
2
1000 800 R2/? 600 400 200 0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 t/?C
图(b)
×100 ×10 ×1 ×0.1 图(c)
(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RT? ?;
C。 (4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为 ?,则手心温度为 °24.(12分)
一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为
质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量。求
(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间; (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
25.(20分)
如图,在y > 0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y < 0的区域存在方向垂直于xOy平
2面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核1H先后从y轴上y?h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已
60?,并从坐标原点O处第一次射出磁场。1知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为1H的质量为m,电荷
量为q。不计重力。求
(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离; (2)磁场的磁感应强度大小;
(3)H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。
21y E h O x 3
(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。
33.[物理——选修3-3](15分) (1)(5分)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体,下列说法正确的是 (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.过程①中气体的压强逐渐减小 T c ③ d B.过程②中气体对外界做正功
b ② C.过程④中气体从外界吸收了热量 ④ ① D.状态c、d的内能相等
e a E.状态d的压强比状态b的压强小
O V (2)(10分)如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S
K 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为减小了
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,?A?30?。一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60?,则玻璃对红光的折射率为 。若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角 (填“小于”“等于”或“大于”)60?。
60° D A 30° B C V时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积8V。不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。 61(2)(10分)一列简谐横波在t?s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两
3个质点。图(b)是质点Q的振动图像。求 (i)波速及波的传播方向; (ii)质点Q的平衡位置的x坐标。
y A P 0 ?A/2 18 cm x/cm
0 1 2 t/s Q A y 图(a) 图(b)
4
2018年普通高等学校招生全国统一考试
物理部分参考答案
二、选择题 14.B
15.A 16.D 17.B
18.C 19.AD
20.BC 21.AB
三、非选择题 (一)必考题 22.
3.775 23.
(1)b (2)如图 (3)450 (4)620.0 33.0
24. (1)设烟花弹上升的初速度为v0,由题给条件有
0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 t/?C
53.7
1000 800 600 400 200 R2/? 12E?mv0
2 ①
设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t,由运动学公式有
0?v0??gt
②
联立①②式得
t?1g2E m ③
(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1,由机械能守恒定律有
E?mgh1
④
火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分别为v1和v2。由题给条件和动量守恒定律有
1212mv1?mv2?E 4411mv1?mv2?0 22
⑤ ⑥
由⑥式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h2,由机械能守恒定律有
121mv1?mgh2 42 ⑦ 2E mg联立④⑤⑥⑦式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为h?h1?h2?5
⑧
25.
1a(1)11H在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示。设1H在电场中的加速度大小为1,
初速度大小为v1,它在电场中的运动时间为t1,第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s1。由运动学公式有
s1?v1t1
① ②
O R1 y ?1 x v?1 1h?a1t12
21由题给条件,11H进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角?1?60?。1H进入磁场时速度
的y分量的大小为
a1t1?v1tan?1 联立以上各式得
s1?23h 3 ③
④
(2)11H在电场中运动时,由牛顿第二定律有
qE?ma1
⑤
v?设11H进入磁场时速度的大小为1,由速度合成法则有
2??v1v1?(a1t1)2
⑥
设磁感应强度大小为B,11H在磁场中运动的圆轨道半径为R1,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
?2mv1?B?qv1
R1 ⑦
由几何关系得
s1?2R1sin?1
联立以上各式得
B?6mE qh ⑧
⑨
(3)设21H在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为v2,在电场中的加速度大小为a2,由题给条件得
1122 (2m)v2?mv122由牛顿第二定律有
qE?2ma2 场中运动的时间为t2。由运动学公式有
s2?v2t2
⑩
?
?设21H第一次射入磁场时的速度大小为v2,速度的方向与x轴正方向夹角为?2,入射点到原点的距离为s2,在电
? ? ? ?
12 h?a2t222??v2v2?(a2t2)2
sin?2?a2t2 ?v2
联立以上各式得
??s2?s1,?2??1,v22? v12 ?
设21H在磁场中做圆周运动的半径为R2,由⑦?式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得
R2??(2m)v2?2R1 qB
6
?
?所以出射点在原点左侧。设21H进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为s2,由几何关系有
??2R2sin?2 s2 ?
联立④⑧???式得,21H第一次离开磁场时的位置到原点O的距离为
??s2?s223(2?1)h 3 ?
(二)选考题
33.[物理——选修3-3] (1)BDE
(2)设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2。在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得
p0VV?p1V1 ① p0?p2V2 22②
由已知条件得
V1?VVV13???V 26824③ V2?VVV?? 263 ④
设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得p2S?p1S?mg 联立以上各式得m?15p0S 26g ⑤
⑥
34.[物理——选修3-4] (1)3 (2)
(i)由图(a)可以看出,该波的波长为
大于
??36cm
①
由图(b)可以看出,周期为
T?2s
②
波速为
v??T?18cm/s ③
1由图(b)知,当t?s时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播。
3(ii)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由图(a)知,x?0处y??A?Asin(?30?),因此 2xP?30???3cm 360? ④
1由图(b)知,在t?0时Q点处于平衡位置,经?t?s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式
3有xQ?xP?v?t?6cm
⑤
⑥
由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为xQ?9cm
7
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