2018年高考全国I卷物理试题及答案.doc

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1、绝密 启用前 2018 年普通高等学校招生全国统一考试 （全国 I 卷） 物理 试题 注意事项： 1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 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

2、高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，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 A B C D 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=5 cm， bc=3 cm， ca=4 cm。小球 c 所受库仑力的合力的方向平衡于

3、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， 169kB a、 b 的电荷异号， 169kC a、 b 的电荷同号， 6427kD a、 b 的电荷异号， 6427k17如图 ，导体 轨道 OPQS 固定，其中 PQS 是半圆弧， Q 为半圆弧的中心， 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 OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到 OS 位置并固定（过程 ） ； 再使磁感应强度的大小以一定的变化

4、率从 B 增加到 B（过程 ）。在过程 、 中，流过 OM 的电荷量相等，则 BB等于 A 54B 32C 74D 2 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 的四分之一的圆弧，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 点开始运动到其他轨迹最高点，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，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面

5、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 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

6、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 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。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 4 eV 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： （一）必考题： 22.（ 5 分）如图（

7、 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/s2，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

8、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 RT，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 R0（阻值 20.0 ），滑动变阻器 R1（最大阻值为 1 000 ）：电阻箱 R2（阻值范围 0-999.9 ）：单刀开关 S1，单刀双掷开关 S2。 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 S2与 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

9、数仍为 U0：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 25.0C，实验得到的 R2-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 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： （ 3）由图（ b）可得到 R1，在 25 -80C 范围内的温度特性，当 t=4

10、4.0 时，可得 R1= ； （ 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 y0 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

11、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 11H 和一个氘核 21H 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。已知 11H 进入磁场时，速度方向与 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。 11H 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） 12H 第一次离开磁场的位置到原点 O 的距离 （二）选考题： 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 、 、

12、、 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

13、体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为8V时，将 K 关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了6V，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。 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=1s3时的波形图如图（ a）所示， P、 Q

14、 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。 2018 年普通高等学校招生全国统一考试 物理 部分答案 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（ 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 v0，由题给条件有 2012E mv 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为 t，由

15、运动学公式有 00 v gt 联立 式得 12Etgm （ 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 22121144m v m v E 1211 022m v m v 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 2121142m v m gh 联立 式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为 12 2 Eh h h mg 25（ 1） 11H 在电场中做类平抛运动，在

16、磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示。设 11H 在电场中的加速度大小为 a1，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 1 11s vt 21112h a t 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 。 11H 进入磁场时速度 y 分量的大小为 1 1 1 1tana t v 联立以上各式得 1 233sh （ 2） 11H 在电场中运动时，由牛顿第二定律有 1qE ma 设 11H 进入磁场时速度的大小为 1v ，由 速度合成法则有 221 1 1 1v v a t （ ） 设磁感应强度大

17、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 211 1mvqv B R 由几何关系得 1 1 12 sinsR 联立以上各式得 6mEBqh （ 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 222111222m v m v（ ） 由牛顿第二定律有 22qE ma 设 21H 第一次射入磁场时 的 速度大小为 2v ，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，在电场中运动的时间为 t2。由运动学公式有 2 2 2s v t 22212h a t 222 2 2

18、 2v v a t （ ） 2222sin atv 联立以上各式得 2 1 2 1 2 122s s v v ， ， 设 21H 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 2212 2mvRRqB （ ） 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 2s ，由几何关系有 2 2 22 sinsR 联立 式得， 21H 第一次离开磁场时得位置到原点 O 的距离为 22 23 2 - 13s s h （ ） （二）选考题： 33 （ 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

19、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 0 1 12Vp pV 0 2 22Vp p V 由已知条件得 1 132 6 8 2 4V V VVV 2 =2 6 3V V VV 设活塞上方液体的质量为 m，由力的平衡条件得 21p S p S mg 联立以上各式得 01526pSm g 34 （ 1） 3 大于 （ 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 18 cm/sv T 由图（ b）知，当 1s3t时， Q 点向上运动，结合图（ a）可得，波沿负方向传播。 （ 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 s in 3 02AyA （ ），因此 30 3 cm360Px 由图（ b）知，在 t=0 时 Q 点处于平衡位置，经 1s3t，其振动状态向 x 轴负方向传播至 P 点处，由此及 式有 6 c mQPx x v t 由 式得，质点 Q 的平衡位置的 x 坐标为 xQ=9 cm