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
