2018高考全國卷1物理

·全國卷Ⅰ(物理)14.A2[2018·全國卷Ⅰ]高鐵列車在啟動階段的運(yùn)動可看作初速度為零的勻加速直線運(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14.B[解析]由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律知,v2=2ax,可知v2與x成正比,即動能與它的位移成正比,選項B正確.15.B1、C2[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-1所示,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,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 ()圖1-1圖1-215.A[解析]設(shè)物塊P靜止時彈簧的壓縮量為L,當(dāng)物塊P位移為x時,彈簧彈力為k(L-x),根據(jù)牛頓第二定律有F+k(L-x)-mg=ma,即F=kx+ma+mg-kL,可見,F與x是一次函數(shù)關(guān)系,A正確.16.I1[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-3所示,三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向平行于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 ()圖1-3A.a、b的電荷同號,k=16B.a、b的電荷異號,k=16C.a、b的電荷同號,k=64D.a、b的電荷異號,k=6416.D[解析]當(dāng)c所受a、b的庫侖力的合力與a、b連線平行時,場強(qiáng)如圖甲或乙所示.所以,a、b的電荷一定異號,Ea=kQa(ac)2、Eb=kQb(bc)2,17.L2、L3、L5[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-4所示,導(dǎo)體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中點,O為圓心,軌道的電阻忽略不計.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.空間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Ⅱ).在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則B'B等于 (圖1-4A.54 B.C.74 D.17.B[解析]過程Ⅰ中,磁通量的變化量ΔΦ1=14πr2B,過程Ⅱ中,磁通量的變化量ΔΦ2=12πr2(B'-B),流過OM的電荷量q=ΔΦR,根據(jù)題意可知ΔΦ1=ΔΦ2,得到B'B=18.D6、E1、E2[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-5所示,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的四分之一圓弧,與ab相切于b點,一質(zhì)量為m的小球,始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自a點處從靜止開始向右運(yùn)動.重力加速度大小為g,小球從a點開始運(yùn)動到其軌跡最高點,機(jī)械能的增量為 ()圖1-5A.2mgR B.4mgRC.5mgR D.6mgR18.C[解析]根據(jù)動能定理,小球在b、c兩點的速度大小相等,設(shè)小球離開c時的速度為v,則有mg·2R=12mv2,v=4gR,小球離開軌道后的上升時間t=vg=4Rg,小球從離開軌道至到達(dá)軌跡最高點的過程中,水平方向上的加速度大小等于g,水平位移s=12gt2=12g4Rg2=2R,整個過程中水平外力做功W=mg(219.K1、L5(多選)[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-6所示,兩個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)線連接成回路.將f,B正確;電子從c到d,克服電場力做功2eV,電勢能增加2eV,所以電子經(jīng)過平面d時的電勢能為2eV,C錯誤;電子從a到b,克服電場力做功2eV,根據(jù)動能定理有10eV-12mvb2=2eV,從a到d,克服電場力做功6eV,根據(jù)動能定理有10eV-12mvd2=6eV,解得22.B5[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-8(a)所示,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,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.圖1-8現(xiàn)要測量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù).當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時,移動游標(biāo),使其零刻度線對準(zhǔn)指針,此時標(biāo)尺讀數(shù)為1.950cm;當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時,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?.80m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m(保留3位有效數(shù)字).

22.3.77553.7[解析]主尺讀數(shù)是37mm,游標(biāo)讀數(shù)是0.05×15mm=0.75mm,標(biāo)尺讀數(shù)為37mm+0.75mm=37.75mm=3.775cm.根據(jù)ΔF=kΔx,彈簧的勁度系數(shù)k=ΔFΔx=0.100×9.23.J9、J10[2018·全國卷Ⅰ]某實驗小組利用如圖(a)所示的電路探究在25~80℃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℃時的阻值)為900.0Ω;電源E(6V,內(nèi)阻可忽略);電壓表V(量程150mV):定值電阻R0(阻值20.0Ω),滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω);電阻箱R2(阻值范圍0~999.9Ω);單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2.實驗時,先按圖(a)連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0℃,將S2與1端接通,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25.0℃.實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表.t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題:(1)在閉合S1前,圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動到(選填“a”或“b”)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,并作出R2-t曲線;圖1-9(3)由圖(b)可得到RT在25~80℃范圍內(nèi)的溫度特性.當(dāng)t=44.0℃時,可得RT=Ω;

(4)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Ω,則手心溫度為℃.

23.(1)b(2)如圖所示(3)450(4)620.033.0[解析](1)在閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,滑動變阻器R1的滑片應(yīng)處在阻值最大位置,故應(yīng)在b端.(2)將t=60℃和t=70℃對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)點畫在坐標(biāo)紙上,然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點畫出R2-t圖像.(3)由R2-t曲線可知,當(dāng)t=44℃時,RT=450Ω.(4)圖(c)電阻箱讀數(shù)為(6×100+2×10+0×1+0×0.1)Ω=620.0Ω;根據(jù)R2-t曲線可知,當(dāng)電阻為620.0Ω時,溫度為33.0℃.24.A4、E2、E3、F2[2018·全國卷Ⅰ]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,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.爆炸時間極短,重力加速度大小為g.不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量.求:(1)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時間;(2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動的部分距地面的最大高度.24.(1)1g2E[解析](1)設(shè)煙花彈上升的初速度為v0,由題給條件有E=12mv0設(shè)煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時間為t,由運(yùn)動學(xué)公式有0-v0=-gt ②聯(lián)立①②式得t=1g2(2)設(shè)爆炸時煙花彈距地面的高度為h1,由機(jī)械能守恒定律有E=mgh1 ④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v1和v2,由題給條件和動量守恒定律有14mv12+14m12mv1+12mv2=0由⑥式知,煙花彈兩部分的速度方向相反,向上運(yùn)動部分做豎直上拋運(yùn)動.設(shè)爆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14mv12=12聯(lián)立④⑤⑥⑦式得,煙花彈上部分距地面的最大高度為h=h1+h2=2Emg25.C2、D2、I1、K3[2018·全國卷Ⅰ]如圖1-11所示,在y>0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<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場.一個氕核

11H和一個氘核

12H先后從y軸上y=h點以相同的動能射出,速度方向沿x軸正方向.已知

11H進(jìn)入磁場時,速度方向與x軸正方向的夾角為60°,并從坐標(biāo)原點O處第一次射出磁場.11H的質(zhì)量為圖1-11(1)11H第一次進(jìn)入磁場的位置到原點O(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(3)12H第一次離開磁場的位置到原點O25.(1)233h(2)6mEqh(3)2[解析](1)11H在電場中做類平拋運(yùn)動,在磁場中做圓周運(yùn)動,運(yùn)動軌跡如圖所示.設(shè)

11H在電場中的加速度大小為a1,初速度大小為v1,它在電場中的運(yùn)動時間為t1,第一次進(jìn)入磁場的位置到原點O的距離為s1=v1t1 ①h=12a1t1由題給條件,11H進(jìn)入磁場時速度的方向與x軸正方向夾角θ1=60°.11a1t1=v1tanθ1 ③聯(lián)立以上各式得s1=233h圖1-12(2)11H在電場中運(yùn)動時qE=ma1 ⑤設(shè)

11H進(jìn)入磁場時速度的大小為v'1v'1=v12設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,11H在磁場中運(yùn)動的圓軌道半徑為R1qv'1B=mv'1由幾何關(guān)系得s1=2R1sinθ1 ⑧聯(lián)立以上各式得B=6mEq(3)設(shè)

12H在電場中沿x軸正方向射出的速度大小為v2,在電場中的加速度大小為a212(2m)v22=12由牛頓第二定律有qE=2ma2 設(shè)

12H第一次射入磁場時的速度大小為v'2,速度的方向與x軸正方向夾角為θ2,入射點到原點的距離為s2,在電場中運(yùn)動的時間為t2s2=v2t2 h=12a2t2v'2=v22sinθ2=a2t聯(lián)立以上各式得s2=s1,θ2=θ1,v'2=22v'1 設(shè)

12H在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R2,由⑦R2=2mv'

2qB=所以出射點在原點左側(cè).設(shè)

12H進(jìn)入磁場的入射點到第一次離開磁場的出射點的距離為s'2s'2=2R2sinθ2 聯(lián)立④⑧式得,12H第一次離開磁場時的位置到原點O的距離為s'2-s2=233(2-1)h33.H2、H3[2018·全國卷Ⅰ][物理——選修3-3](1)如圖1-13所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e.對此氣體,下列說法正確的是.

圖1-13A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B.過程②中氣體對外界做正功C.過程④中氣體從外界吸收了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小(2)H2、H5如圖1-14所示,容積為V的氣缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將氣缸分成容積相等的上下兩部分,氣缸上部通過細(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,K關(guān)閉,氣缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0.現(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入氣缸,當(dāng)流入的液體體積為V8時,將K關(guān)閉,活塞平衡時其下方氣體的體積減小了V6.不計活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g.圖1-1433.(1)BDE(2)15[解析](1)根據(jù)pVT=C,過程①中氣體的體積V不變,溫度T升高,壓強(qiáng)p會增大,A錯誤;過程②中氣體的體積V增大,對外做功,B正確;過程④中氣體的體積V不變,溫度T降低,向外界放出了熱量,C錯誤;理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),狀態(tài)c、d溫度相等,則內(nèi)能相等,D正確;根據(jù)pVT=C,T=pCV,T-V圖線上的點與原點連線的斜率越大,表示該狀態(tài)點的壓強(qiáng)越大(2)設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為V1,壓強(qiáng)為p1;下方氣體的體積為V2,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p0V2=p1V1 p0V2=p2V2 由已知條件得V1=V2+V6-V8=13V2=V2-V6=V設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m,由力的平衡條件得p2S=p1S+mg ⑤聯(lián)立以上各式得m=15p034.[2018·全國卷Ⅰ][物理——選修3-4](1)N1、N7如圖1-15所示,△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°.一束紅光垂直AB邊射入,從AC邊上的D點射出,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點射出時的折射角(選填“小于”“等于”或“大于”)60°.

圖1-15(2)G1、G2、G4一列簡諧橫波在t=13s時的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點,圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖像.求(i)波速及波的傳播方向;(ii)質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo).圖1-1634.(1)3大于(2)(i)18cm/sx軸負(fù)方向(ii)9cm[解析](1)根據(jù)折射率定義有n=sin60°sin30°=