2018年全国卷1物理试题(word版含答案)

1 2018年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 新 课 标 I卷 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 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 系 统 处 于 静 止 状 态 现 用 一 竖 直 向 上 的 力 作 用 在 上 使 其 向 上 做 匀 加 速 直 线 运 动 以 表 示 离 开 静 止 位 置 的 位 移 在 弹 簧 恢 复 原 长 前 下 列 表 示 和 之间关系的图像可能正确的是 16 如图 三个固定 的带电小 球 和 相互间的距离分 别为 5c m 3cm 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 16 9 B a b的电荷异号 k 16 9 C a b的电荷同号 k 64 27 D a b的电荷异号 k 64 27 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的 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 等 于 A B C D 2 54 32 74 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相切与 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 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 P F F O A x F F F O B x O C x O D x a b c Q M S O P O R c ba 2 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 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 外方向 D 开 关 闭 合 并 保 持 一 段 时 间 再 断 开 的 瞬 间 小 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100 s时 它们相距约 400 km 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 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2 V 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1 950 cm 当托盘内放有质量为0 100 kg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 80 m s 2 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 80 范围内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R T 其标称值 25 时的阻值 为900 0 电源 E 6V 内阻可忽略 电压表 量 程150 mV 定值电阻R 0 阻值20 0 滑动变阻器R 1 最大阻值 北 南 3 为1 000 电阻箱R 2 阻值范围 0 999 9 单刀开关S 1 单刀双掷开关S 2 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 将S 2与1端接通 闭合S 1 调节 R1的滑片位置 使电压表读数为某一值U 0 保持R 1的滑片位置不变 将R 2置于最大值 将S 2与2端接通 调节R 2 使电压表读数仍为U 0 断开S 1 记下此时R 2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 C 实验得到的R 2 t数据见下表 t 25 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 R2 900 0 680 0 500 0 390 0 320 0 270 0 240 0 回答下列问题 1 在闭合S 1前 图 a 中R 1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R 2 t曲线 3 由图 b 可得到R 1 在25 80 C范围内 的温度特性 当t 44 0 时 可得R 1 4 将R T握于手心 手心温度下R 2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平面向外的匀强磁场 一个氕核 和一个氘核 先后从y轴上y h点 11 21 以相同的动能射出 速度方向沿x轴正方向 已知 进入磁场时 速度方 11 向与x轴正方向的夹角为60 并从坐标原点 O处第一次射出磁场 的质 11 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 11 2 磁场的磁感应强度大小 3 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离 21 4 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 学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 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 时 将K 关闭 活塞平衡时其下方气体8 V 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6 加速度大小为g 求流入汽缸内液体的质量 34 物理一选修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 点射出时的折射射角 小于 等于 或 大于 60 2 10分 一列简谐横波在t 时的波形图如图 a 所示 P 1s3 Q是介质中的两个质点 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 5 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合参考答案 14 B 15 A 16 D 17 B 18 C 19 AD 20 BC 21 AB 22 5分 3 775 53 7 23 10分 1 b 2 如图所示 3 450 4 620 0 33 0 24 1 设烟花弹上升的初速度为v 0 由题给条件有 21Emv 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 0vgt 联立 式得 12Etgm 2 设爆炸时烟花弹距地面的高度为h 1 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v 1和v 2 由题给条件和动量守恒定律有 214mvE 6 12 0mv 由 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 214mvg 联 立 式 得 烟 花 弹 上 部 分 距 地 面 的 最 大 高 度 为 12Ehg 25 1 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H 示 设 在电场中的加速度大小为a 1 初速度大小为v 1 它在电场中的运 1 动时间为t 1 第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s 1 由运动学公式有 1svt 2hat 由 题 给 条 件 进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角 进 1H160 1H 入磁场时速度y 分量的大小为 11tanv 联 立 以 上 各 式 得 1 23sh 2 在电场中运动时 由牛顿第二定律有 1H 7 1qEma 设 进入磁场时速度的大小为 由速度合成法则有 1Hv 211at 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H 公式和牛顿第二定律有 21mvqBR 由几何关系得 112sin 联 立 以 上 各 式 得 6mEBqh 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 21H 速 度 大 小 为 a2 由 题 给 条 件 得 211mv 由牛顿第二定律有 2qEa 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 21Hv 为 入 射 点 到 原 点 的 距 离 为 s2 在 电 场 中 运 动 的 时 间 为 t2 由 运 动 学 公 式 有 2vt 1hat 22vt 8 2sinatv 联 立 以 上 各 式 得 2121 sv 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 21H 做 圆 周 运 动 的 半 径 公 式 得 221mvqB 所 以 出 射 点 在 原 点 左 侧 设 进 入 磁 场 的 入 射 点 到 第 一 次 离 开 磁 场 的1H 出 射 点 的 距 离 为 由 几 何 关 系 有2s 22sinR 联 立 式 得 第 一 次 离 开 磁 场 时 得 位 置 到 原 点 O的 距 离 为1H 2 32 1sh 33 1 BDE 2 设活塞再次平衡后 活塞上方气体的体积为V 1 压强为p 1 下方气体 的体积为V 2 压强为p 2 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 012Vp 由已知条件得 1132684VV 设活塞上方液体的质量为m 由力的平衡条件得 21pSmg 9 联立以上各式得 01526pSmg 34 1 大于3 2 i 由图 a 可以看出 该波的波长为 36cm 由图 b 可以看出 周期为 T 2 s 波速为 18cm sv 由图 b 知 当 时 Q点向上运动 结合图 a 可得 波沿负方向1s3t 传播 ii 设质点P Q平衡位置的x坐标分别为x P x Q 由图 a 知 x 0处 因此sin302Ay 30cm6Px 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1s3t 方向传播至P点处 由此及 式有 6cQPxvt 由 式得 质点Q的平衡位置的x坐标为 xQ 9 cm