2018年全國1理科綜合物理部分試題

絕密★啟用前2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（全國1卷）理科綜合物理部分二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。.高鐵列車在啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動。在啟動階段，列車的動能A.與它所經(jīng)歷的時間成正比A.與它所經(jīng)歷的時間成正比C.與它的速度成正比B.與它的位移成正比D.與它的動量成正比15.如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊15.如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(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動。以％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％之間關(guān)系的圖像可能正確的是O xOxO xOx16.如圖，三個固定的帶電小球16.如圖，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a、b的電荷同號，a、a、b的電荷同號，a、b的電荷異號，a、b的電荷同號，k=827a、b的電荷異號，心16

k=—9心64k=27.如圖，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?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為人現(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1/12等，則B等于BA.B.A.B.C.D.2.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的四分之一圓弧，與ab相切于b點。一質(zhì)量為m 7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動。重力加速度大小為g。小球從a點開始‘a(chǎn)b運動到其軌跡最高點，機械能的增量為A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR.如圖，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。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(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.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100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(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，可以估算出這一時刻兩顆中子星A.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.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4eVD.該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍2/12

第II卷三、非選擇題：共174分。第22?32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。.（5分）如圖（a）,一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標尺由游標和主尺構(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刻度線準確對齊的裝置，簡化為圖中的指針。現(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，移動游標，使其零刻度線對準指針，此時標尺讀數(shù)為1.950cm如圖（a）,一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標尺由游標和主尺構(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刻度線準確對齊的裝置，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，移動游標，使其零刻度線對準指針，此時標尺讀數(shù)為1.950cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的祛碼時，移動游標，再次使其零刻度線對準指針，標尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為__cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却?三三——410蠢520 三游標主尺cm圖（a）圖（b）小為9.80m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為—N/m（保留3位有效數(shù)字）。.（10分）圖（a）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R，其標稱值（25°C時的阻值）為900.0Q圖（a）源E（6V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表@（量程150mV）；定值電阻R（阻值20.0Q），滑動變阻器勺（最大阻值為1000Q）；電阻箱R2（阻值范圍0?999.9Q）；單刀開關(guān)S^單刀雙擲開關(guān)s2。 2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°C。將S2與1端接通，閉合Sj調(diào)節(jié)勺的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持勺的滑片位置不變，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U°；；斷開Sy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°C。實驗得到的R2T數(shù)據(jù)見下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Q900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：（1）在閉合S1前，圖（a）中勺的滑片應(yīng)移動到—（填"a”或"b”）端;（2）在圖（b）的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并做出R2T曲線；3/12

圖（b）圖（b）圖（c）（3）由圖（b）可得到RT在25°C?80OC范圍內(nèi)的溫度特性。當(dāng)t=44,0℃時，可得RT=Q；（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 Q,則手心溫度為一°C。.（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，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動的部分距地面的最大高度。4/12

.(20分)如圖，在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E；在y<0的區(qū)域存在方向垂直于10y平面向外的勻強磁場。一個氕核1H和一個氘核2H先后從y軸上y=h點以相同的動能射出，速度方向沿％軸正方向。已知1H進入磁場時，速度方向與軸正方向的夾角為60。，并從坐標原點O處第一次射出磁場。1H的質(zhì)量為加，電荷量為q。不計重力。求11H第一次進入磁場的位置到原點O的距離；磁場的磁感應(yīng)強度大??；2H第一次離開磁場的位置到原點O的距離。5/12

（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。.[物理——選修3-3]（15分）（5分）如圖，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到達狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是 （選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A.過程①中氣體的壓強逐漸減小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的壓強比狀態(tài)b的壓強?。?0分）如圖，容積為V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，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K。開始時，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為P0?，F(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為V時，將K關(guān)閉，活塞平衡時其下方8 …一V氣體的體積減小了-。不計活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不6變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。6/12

.[物理——選修3-4]（15分）（5分）如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，八二30。。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一。若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射角—（填“小于”“等于”或“大于”）60。。1（2）（10分）一列簡諧橫波在t=3s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％坐標。7/122018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試試題參考答案二、選擇題14.B15.A16.D17.B18.C19.AD20.BC21.AB三、非選擇題(一)必考題3.775 53.7b(2)如圖450620.033.0(1)設(shè)煙花彈上升的初速度為%，由題給條件有口1E=—mv22 0①設(shè)煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時間為t，由運動學(xué)公式有0-v0=-gt聯(lián)立①②式得.12EgVm(2)設(shè)爆炸時煙花彈距地面的高度為h1，由機械能守恒定律有8/12

E-mghi④火藥爆炸后，煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運動，設(shè)炸后瞬間其速度分別為vi和v2。由題給條件和動量守恒定律有—mv—mv2+一4i4mv2=E2。；。；H進入磁場時速—mv+mmv2i2：由⑥式知，煙花彈兩部分的速度方向相反，向上運動部分做豎直上拋運動。設(shè)爆炸后煙花彈上部分繼續(xù)上升的高度為h，由機械能守恒定律有2i行i,—mv2-—mgh4i2 2聯(lián)立④⑤⑥⑦式得，煙花彈上部分距地面的最大高度為2Eh-hi+h2=-25.(i)；H在電場中做類平拋運動，在磁場中做圓周運動，運動軌跡如圖所示。設(shè)iH在電場中的加速度大小為名,初速度大i i小為［,它在電場中的運動時間為《，第一次進入磁場的位置到原點。的距離為「。由運動學(xué)公式有s-vt①iii7ih二-at22ii②-60i由題給條件，；H進入磁場時速度的方向與％軸正方向夾角9度的-60iat-vtan9"i③聯(lián)立以上各式得9/i2

④（2）1H在電場中運動時，由牛頓第二定律有1qE=ma1⑤設(shè)1H進入磁場時速度的大小為v'，由速度合成法則有1 1⑥設(shè)磁感應(yīng)強度大小為B，1H在磁場中運動的圓軌道半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有⑦由幾何關(guān)系得⑧聯(lián)立以上各式得mv'2qvB=l⑦由幾何關(guān)系得⑧聯(lián)立以上各式得mv'2qvB=l1R1s.=2R.sin0.6mE

qh⑨（3）設(shè)2H在電場中沿％軸正方向射出的速度大小為v2aJ由題給條件得1-一（2m）v2=—mv2221在電場中的加速度大小為⑩由牛頓第二定律有qE=2ma2?設(shè)2H第一次射入磁場時的速度大小為v「速度的方向與1 2%軸正方向夾角為02，入射點到原點的距離為s2，在電場中運動的時間為t。由運動學(xué)公式有2sin02?聯(lián)立以上各式得02=0110/12

設(shè)2H在磁場中做圓周運動的半徑為R2，由⑦?式及粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑公式得配=、五RqB 1所以出射點在原點左側(cè)。設(shè)2H進入磁場的入射點到第一次離開磁場的出射點的距離為s；,1 2由幾何關(guān)系有?聯(lián)立④⑧???式得，2H第一次離開磁場時的位置到原點0的距離為1s'-s=2、3（2-1）h2 2 3 '（二）選考題33.[物理——選修3-3]（1）BDE（2）設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為V，壓強為2；下方氣體的體積為V,壓強為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-=pV02 11由已知條件得V1V1=6824 =設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m,由力的平衡條件得pS=pS+mg⑤聯(lián)立以上各式得11/12

m）”蛉26g⑥34.[物理——選修3-4]<3 大于（i）由圖（a）可以看出，該波的