2018全國1卷物理試題解析

1、2018年普通高等學(xué)校招生全國1卷理科綜合能力測試物理部分解析江蘇省資深特級教師戴儒京解析二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一 項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的 得3分，有選錯(cuò)的得0分。14.高鐵列車在啟動階段的運(yùn)動可看作初速度為零的均加速直線運(yùn)動，在啟動階段列車的動能 A.與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比 B.與它的位移成正比 C.與它的速度成正比D.與它的動量成正比1，-，、一，11P 2,【解析】E = -mv2 = max，與位移x成正比。E = -rnv2 = ma212 =，與速度k 2k 222m平

2、方，時(shí)間平方，動量平方成正比?！敬鸢浮?4. B15 .如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊R系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上使其向上做勻加速直線運(yùn)動，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A.B.是當(dāng)P離開靜止位置的位移為X時(shí)彈簧的壓縮量。得F = ma + kx , F是x的一次函數(shù)，A正確?！敬鸢浮?5. A16 .如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5 cm, bc=3 cm, ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則

3、716A. a、b的電荷同號，k =16B. a、b的電荷異號，k 764C. a、b的電荷同號，k 乙/D. a、b的電荷異號，k - 6427【解析】畫出C的受力圖如下兩種情況：從力的方向可以判斷：a、b的電荷異號。設(shè)小c所帶電荷量的絕對值為qc，設(shè)小球b所帶電荷量的絕對值為，則小球a所帶電荷 量的絕對值為kq，根據(jù)庫侖定律F 華（此式中的k為靜電力恒量，與題設(shè)k不同） r 2F有bc47643，解得k =虧，D正確。27k義9F,有根據(jù)力三角形與邊三角形相似，有力16Fbc【答案】16. D17 .如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中心，O為圓心。軌道的電阻忽略

4、不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動的金屬桿。M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定（過程I）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B，（過程H）。在過程I、II中，流過OM的電荷量相等，R則等于53A.B.42C.D.【解析】在過程Bnr2AO _4 ，在過程H中RR(B-B) -1 兀 r 22 二者相等【答案】17. B18 .如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R： bc是半徑為R的四分之 一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與

5、重力大小相等的水平外 力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動 到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A. 2mgR B. 4mgR C. 5mgR D. 6mgR【解析】當(dāng)小球從a至U C的過程中,根據(jù)動能定理F（2R+R）-mgR2,已知小球從c點(diǎn)運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，設(shè)小球升高h(yuǎn)，則-mgh = 0-1 mv2，得h = 2R。此 2 c1 F而過程小球在水平方向上的位移x = at2，其中a = g , t =； = 2%：R （根據(jù)豎2 mg g直方向的運(yùn)動算得），解得x = 2 R根據(jù)機(jī)械能的增量為除重力外的外力即力F所做的功，小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡

6、最高點(diǎn)，A E = W = F(2 R + R + x)= 5mgR機(jī) F【答案】18. C19 .如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上其中一線圈通過開關(guān)與電源連接另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向 轉(zhuǎn)動【解析】A.開關(guān)閉合后的瞬間，鐵芯內(nèi)磁通量向

7、右并增加，根據(jù)楞次定律，左線圈感 應(yīng)電流方向在直導(dǎo)線從南向北，其磁場在其上方向里，所以小磁針的N極朝垂直紙面向里 的方向轉(zhuǎn)動,A正確；B、C直導(dǎo)線無電流，小磁針恢復(fù)圖中方向。D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，電流方向與A相反，小磁針的N極朝 垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確。【答案】19.AD20 . 2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s時(shí)，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星A.

8、質(zhì)量之積B.質(zhì)量之和C.速率之和 D.各自的自轉(zhuǎn)角速度【解析】設(shè)兩顆中子星相距為L,質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為廠、%，根據(jù)萬有引力提供向心力，有Gm1m2 = m 32r = m 32r，因?yàn)檠?+ r = L，所以質(zhì)量之和為 L211221 23 2 L2 ,、3 2 L2 兀1m + m =(r + r )=，其中3 =248(T = 一s ) , L = 400km ,12 G 12， GT12可求，B正確。根據(jù)v =3r，得+ v2 =3(r1 + r2) = 3L，可求。C 正確；可以求出兩顆中子星互相繞著運(yùn)動的角速度，不可以求出各自的自轉(zhuǎn)角速度，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮?0. B

9、C21 .圖中虛線a、b、c、d、/代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2 V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動能為10 eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達(dá)不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢能為4 eVD.該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍【解析】設(shè)相鄰兩條等勢線之間的電勢差為U0根據(jù)從a到d的過程中克服電場力所做的 功為6 eV,卬=e 3U0 = 6eV，所以U0 = 2V并且電勢從a向f逐漸降低。已知平 面b上的電勢為2 V,所以平面c上的電勢為零，A正確；因?yàn)閺腶到f,電勢降低4U 0 = 8V

10、，所以電勢能增大8 eV,動能減少8eV ,可能到達(dá) f；但如果在a時(shí)速度方向在a平面內(nèi)，加速度方向向左，就可能到達(dá)不了平面，所以B正 確。電勢 4V12V10V1-2V1-4V電子電勢能&V-2eVOeV2eV4eV從上圖可以看出，該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢能為2eV, C錯(cuò)誤;該電子經(jīng)過平面b時(shí)的動能是經(jīng)過d時(shí)的2倍，所以速率是、五倍?！敬鸢浮?1. AB三、非選擇題：共174分，第2232題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第3338題 為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。22. （5分）如圖（a）, 一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤：一標(biāo)尺由游標(biāo)和主 尺構(gòu)成，

11、主尺豎直固定在彈簧左邊;托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對齊的裝置， 簡化為圖中的指針?，F(xiàn)要測量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤內(nèi)沒有祛碼時(shí)，移動 游標(biāo)，使其零刻度線對準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950 cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的祛碼時(shí)，移動游標(biāo)，再次使其零刻度線對準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖（b）所示，其 讀數(shù)為 cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為_N/m （保留3位有效數(shù)字）?！窘馕觥坑螛?biāo)卡尺的讀數(shù)：主尺讀3.7cm,游標(biāo)尺的第15個(gè)格與主尺某格對齊，所以讀數(shù)為0.05 X15 = 0.75mm，所以彈簧伸長為3.77 5 cm。彈簧的勁度系數(shù)為53.

12、7 N / m0.100 x 9.803.775 x 10- 2【答案】22.（5分）3.775 53.723. （10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖（a）所示的電路探究在2580范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值（25 時(shí)的阻值）為900.0 Q：電源E （6V,內(nèi)阻可忽略）：電壓表。（量程150 mV）：定值電阻R0 （阻值20.0 Q）,滑動變阻器R1（最大阻值為1 000 Q）：電阻箱R2 （阻 值范圍0-999.9 Q）：單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2。R圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖（a）連接好電路，再將溫控室的溫度%升至80.0,將S2與1端接

13、通， 閉合S1,調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變， 將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開S1,記下 此時(shí)R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t,得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到2 5.0C,實(shí)驗(yàn)得到的R2-1數(shù)據(jù)見下表。t/r25.030.040.050.060.070.080.0R 2/Q900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：（1）在閉合S1前，圖（a）中R1的滑片應(yīng)移動到（填力”或*”）端;（2）在圖（b）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并做出R2-1曲線：(3)Q；由

14、圖（b）可得到&,在25-80C范圍內(nèi)的溫度特性，當(dāng)t=44.0時(shí)，可得R 1=(4)溫度為o將Rt握于手心，手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為Q,則手心【解析】電流要從小逐漸增大，所以，電阻要逐漸減小，初始位置在電阻最大處，即bo【答案】23.（10 分）（1） b（2）如圖所示 （3） 450（4） 620.0 33.024. （12分）一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動能之和也為E,且均沿豎直方向運(yùn)動。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量，求（1）煙花彈從地

15、面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時(shí)間;（2）爆炸后煙花彈向上運(yùn)動的部分距地面的最大高度【解答】24.（1）設(shè)煙花彈上升的初速度為，由題給條件有E 1 mv0 乙設(shè)煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時(shí)間為K由運(yùn)動學(xué)公式有0 - % = -gt1 ：2 E聯(lián)立式得t = 、I g m（2）設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為h 1，由機(jī)械能守恒定律有E=mgh 1火藥爆炸后，煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運(yùn)動，設(shè)炸后瞬間其速度分別為匕和1 C 1 C L匕。由題給條件和動量守恒定律有二mv2 + mv 2 = E2 41421mv +2 11萬mv2 = 0由式知，煙花彈兩部分的速度方向相反，向上運(yùn)動部

16、分做豎直上拋運(yùn)動。設(shè)爆11炸后煙花彈上部分繼續(xù)上升的高度為 h2，由機(jī)械能守恒定律有-mv2 =萬mgh22222 E聯(lián)立式得，煙花彈上部分距地面的最大高度為h寸+h2=嬴25.（20分）如圖，在y0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，在y”,，所以Pb P。所以Pb Pd，D正確。其余比較容易，不贅述?！敬鸢浮?3. (1) BDE（2） （10分）如圖，容積為丫的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容 積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門K。開始時(shí)，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0,現(xiàn)將K打開，、，一一， 一， ,一

17、，一一，一 ，丫 -容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為-時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡8 -、時(shí)其下方氣體的體積減小了 -，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重 6力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。【答案】33.（2）設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為匕，壓強(qiáng)為p 1；下方氣體的 體積為丫2，壓強(qiáng)為p2,在活塞下移的過程中，活塞上下方氣體的溫度均保持不變。由玻意 耳定律得p V = pVp V = p V0 21 10 22 2由已知條件得V = V + V V =13 V V = V V = V1 2 6 8 242 2 6 3設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得

18、p2S = p1s + mg聯(lián)立以上各式得m = 1 26 g34.物理一選修3-4）（ 15分）（1）（5分）如圖，ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，NA=30, 一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60,則玻璃對紅光的折射率為。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角 （“小于”等 于”或“大于）60 osin isin 600-【解析】n = = = - 3，因?yàn)橥徊Ａλ{(lán)光的折射率大于紅光，所以大 sin r sin 300于。【答案】34.（1） 大于（2）（10分）一列簡諧橫波在t =；s時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向;（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的坐標(biāo)。【解答】34. （2） （i）由圖（a）可以看出，該波的波長為X= 36cm由圖（b）可以看出，周期為T=2 s波速為v = = 18 cm/s T由圖（b）知，當(dāng)t = 3s時(shí)，Q點(diǎn)向上運(yùn)動，結(jié)合圖（a）可得，波沿負(fù)方向傳播。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的坐標(biāo)分別為xp、xQ。由圖（a）知，x=0處A . ,一一 30。y = A sin（