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【全国Ⅰ卷】2018年普通高校招生全国统一考试物理试卷(含答案)

1、FPa bc2018 全国卷物理部分二、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 1418 题只有一项符合题目要求,第 1921 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 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

2、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OFxAOFxBOFxCOFxD16 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=5cm3c。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、bca=4m所带电荷 量 的 比 值 的 绝 对 值 为 k, 则Aa 、b 的电荷同号, Ba、b 的电荷异号,169 169kC a、b 的电荷同号, Da、b 的电荷异号,427k 42717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

3、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 S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 (过程 II) 。在过程 I、II 中,流过 OM的电荷量相等,则 等于A B C D254327418如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为 ;bc 是半径为R的四分之一圆弧,与 ab 相切于 b 点。一质量为 的小球,始终受到与重力R m大小相等的水平外力的作用,自 a 点处从静止

4、开始向右运动。重力加速度大小为 。小球从 a 点开始g运动到其轨迹最高点,机械能的增量为A B C D2mg4mgR5gR6R19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a bcRO PSQM北 南 N S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

5、磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动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10s40km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 B质量之和C速率之和 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 。一电2V子经过 a 时的动能为 ,从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 。下列说法正确的是10eV6e

6、VA平面 c 上的电势为零B该电子可能到达不了平面 fC该电子经过平面 d 时,其电势能为 4eD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 2232 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3338 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

7、动游 标 , 使 其 零 刻度线 对 准 指 针 , 此 时 标 尺 读 数 为 ; 当 托 盘 内 放1.950cm有 质 量 为 的 砝 码 时 , 移 动 游 标 , 再 次 使 其 零 刻 度 线 对 准 指 针 , 标0.1kg尺 示 数 如 图 ( b) 所 示 , 其 读 数 为 cm。 当地的重力加速度大小为,此弹簧的劲度系数为 N/m(保留 3 位有效数字) 。29.8m/s23 ( 10 分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在 范围内25C80某热敏电阻的温度特性。所用器材 有 : 置 于 温 控 室 ( 图 中 虚 线 区 域 )中 的 热 敏 电 阻 , 其 标

8、称 值 ( 25C 时 的 阻 值 ) 为 ; 电 源 E(TR9. 图( b)主尺cm游标01020345游标主尺图(a)指针a b c d fER1R2S1S22 1RTR0图(a)a bV, 内 阻 可 忽 略 ) ; 电 压 表 ( 量 程 ) ; 定 值 电 阻 ( 阻 值 ) , 滑 动 变 阻 器 ( 最 大 阻 值6V V 150m0R2.1R为 ) ; 电 阻 箱 ( 阻 值 范 围 ) ; 单 刀 开 关 S1, 单 刀 双 掷 开 关 S2。102R9.实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度 t 升至 80.0C。将 S2 与 1 端接通,闭合 S1,调节 的滑

9、片位置,使电压表读数为某一值 ;保持 的 滑片位置不变,将 置于最大值,将 S2 与 2 端接1R0U1通,调节 ,使电压表读数仍为 ;断开 S1,记下此时 的读数。逐步降低温控室的温度 t,得到相应2 0 2R温度下 的阻值,直至温度降到 25.0C。实验得到的 数据见下表。tt/ C25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0R2/ 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0回答下列问题:(1 )在闭合 S1 前,图(a)中 的滑片应移动到 (填“a”或“b” )端;1(2 )在图(b )的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做

10、出 曲线;2Rt101001 0.1图(c)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0R2/t/ C02004006008001000图(b)(3 ) 由 图 ( b) 可 得 到 在 范 围 内 的 温 度 特 性 。 当 时 , 可 得 TR25C80 40Ct.TR;(4 )将 握于手心,手心温度下 的 相 应 读数如图(c )所示,该读数为 ,则手心温度为 TR2 C。24 ( 12 分)一质量为 的烟花弹获得动能 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mE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 ,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重E力加速

11、度大小为 ,不计空气阻力和火药的质量。求g(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 平面向外的匀强磁场。一个氕核 1H和一个氘核 21先后从 y 轴上 h点以相同的动能射出,速度方向沿 x 轴正方向。已知 1进入磁场时,速度方向与 x 轴正方向的夹角为 6,并从坐标原点 O 处第一次射出磁场。 1H的质量为 m,电荷量为 q。不计重力。求(1 ) 第一次进入磁场的位置到原点 O 的距离; Ex

12、yOh(2 )磁场的磁感应强度大小;(3 ) 1H第一次离开磁场的位置到原点 O 的距离。(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、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过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外

13、界吸收了热量D状态 c、d 的内能相等E状态 d 的压强比状态 b 的压强小(2 ) (10 分)如图,容积为 V 的汽缸由导热材料制成,面积为 S 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 。现将 K 打开,0p容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为 时,将 K 关闭,活塞平衡时8V其下方气体的体积减小了 。不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加6V速度大小为 g。求流入汽缸内液体的质量。34 物理选修 3-4(15 分)(1 ) (5 分)如图,ABC 为一玻璃三

14、棱镜的横截面, 。一束红A30光垂直 AB 边射入,从 AC 边上的 D 点射出,其折射角为 ,则玻璃对红光6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” ) 。0(2 ) (10 分)一列简谐横波在 时的波形图如图(a)所示,P 、Q 是s31t介质中的两个质点。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。0图(b)A1yt/s20A18 cm/2PQ图(a)yx/cmKA BCD3060VTOacbed 2018 新课标物理14

15、B 15A 16D 17B 18C 19AD 20BC 21AB22( 5 分)3.775 53.723( 10 分)( 1)b ( 2)如图所示 (3)450 (4)620.0 33.024( 1)设烟花弹上升的初速度为 v0,由题给条件有 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为20Emvt,由运动学公式有 联立 式得 0vgt12Etgm(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 214mvE120v由 式 知 , 烟 花 弹 两 部 分

16、 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 联 立 式 得 , 烟 花 弹 上 部 分 距 地 面 的 最 大 高 度 为 214vg 12Ehmg25( 1) 在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,运动轨H迹如图所示。设 在电场中的加速度大小为 a1,初速度大小为1v1,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 1vt21hat由 题 给 条 件 , 进入磁场时速度的方向与 x 轴

17、正方向夹角 。 进入磁场时速度 y 分量的H1601H大小为 联 立 以 上 各 式 得 11tanv23sh( 2) 在电场中运动时,由牛顿第二定律有 1qEma设 进入磁场时速度的大小为 ,由速度合成法则有 1H1v 211vat( )设磁感应强度大小为 B, 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H 由几何关系得 联 立 得 21mvqBR112sinR6mEBqh( 3) 设 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21条 件 得 由牛顿第二定律有 21v(

18、) qEma设 第 一 次 射 入 磁 场 时 的 速 度 大 小 为 , 速 度 的 方 向 与 x 轴 正 方 向 夹 角 为 , 入 射 点 到 原 点21H2v 2的 距 离 为 s2, 在 电 场 中 运 动 的 时 间 为 t2。 由 运 动 学 公 式 有 2vt21hat 2vat( ) 2sinatv联 立 以 上 各 式 得 2121sv, ,设 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 R2, 由 式 及 粒 子 在 匀 强 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 半 径 公 式 得21H 所 以 出 射 点 在 原 点 左 侧 。 设 进 入 磁 场 的 入 射

19、点 到 第 一 次 离 开 磁 场221mvRRqB( ) 21H的 出 射 点 的 距 离 为 , 由 几 何 关 系 有 2s 2sin联 立 式 得 , 第 一 次 离 开 磁 场 时 到 原 点 O 距 离 为 1H232-1sh( )34 (1) 大于 (2) (i)由图(a)可以看出,该波的波长为 3 6cm由图(b)可以看出,周期为 T=2 s 波速为 18/svT由图(b)知,当 时, Q 点向上运动,结合图(a)可得,波沿负方向传播。1s3t(ii)设质点 P、 Q 平衡位置的 x 坐标分别为 xP、x Q。由图(a)知,x=0 处 ,因sin302Ay( )此30cm6P由图(b)知,在 t=0 时 Q 点处于平衡位置,经 ,其振动状态向 x 轴负方向传播至 P 点处,由1st此及式有 6cmQPxvt由式得,质点 Q 的平衡位置的 x 坐标为 xQ=9 cm