2018年北京高考理綜物理試卷

絕密★本科目考試啟用前2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試（北京卷）本試卷共16頁，共300分?？荚嚂r(shí)長150分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1 C12N14O16第一部分 （選擇題共120分）本部分共20小題，每小題6分，共120分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。.在核反應(yīng)方程4He+14NT17O+X中，X表示的是2 7 8A.質(zhì)子 B.中子 C.電子 D.a粒子.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)B.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大.用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A.干涉條紋消失 B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋 D.中央條紋變成紅色.如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15m。當(dāng)P運(yùn)動到上方最大位移處時(shí)，Q剛好運(yùn)動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是A.0.60m0.30m -2,?0.20m p qD.0.15m理科綜合能力測試（北京卷）第1頁（共8頁）.若想檢驗(yàn)”使月球繞地球運(yùn)動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60.某空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動。下列因素與完成上述兩類運(yùn)動無關(guān)的是??A.磁場和電場的方向 B.磁場和電場的強(qiáng)弱C.粒子的電性和電量 D.粒子入射時(shí)的速度.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器。板接觸，能使電容器帶電b.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小不：邛/<T\c.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大；"0、權(quán)D.實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電；，，2言3卬言正凱、容增大.根據(jù)高中所學(xué)知識可知，做自由落體運(yùn)動的小球，將落在正下方位置。但實(shí)際上，赤道上方200m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處。這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)，下落過程小球還受到一個(gè)水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比。現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球A.到最高點(diǎn)時(shí)，水平方向的加速度和速度均為零B.到最高點(diǎn)時(shí)，水平方向的加速度和速度均不為零C.落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)D.落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè)理科綜合能力測試（北京卷）第2頁（共8頁）第二部分（非選擇題共180分）重物。圖第二部分（非選擇題共180分）重物。圖2本部分共11小題，共180分。.（18分）用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器0圖1主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動，重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)0（t=0）,然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、。、D、E、F……所示。c.通過測量、計(jì)算可以得到在打A、B、。、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作巴、%、%、%、V……d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。v*理科綜合能力測試（北京卷）第3頁（共8頁）'t±±±^:…十：…十：ITTITT+十TT+十TT+十Ti!4-+十--.;?一:?

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4-H+ 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：(1)在下列儀器和器材中，還需要使用的有 和(填選項(xiàng)前的字母)。A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源C刻度尺 D.秒表E.天平(含祛碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對應(yīng)??的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出o-t圖像。(3)觀察o-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，其依據(jù)是 。o-t圖像斜率的物理意義是 。(4)描繪o-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動。用平均速度上表示各計(jì)數(shù)At點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對At的要求是 (選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的A大小與速度測量的誤差 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(5)早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。請你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的知識，分 一析說明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。 運(yùn)圖4.(16分)2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m,C是半徑R=20m圓弧的最低點(diǎn)。質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度oB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)求運(yùn)動員在AB段所受合外力的沖量I的大小；(3)若不計(jì)BC段的阻力，畫出運(yùn)動員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。理科綜合能力測試(北京卷)第4頁(共8頁)（18分）如圖1所示，用電動勢為E、內(nèi)阻為廠的電源，向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流/均隨之變化。 〃Ui?__RdQ T—」 ol——.i圖1 圖2(1)以U為縱坐標(biāo)，/為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖，并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。(2)a.請?jiān)趫D2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。(3)請寫出電源電動勢定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。(20分)(1)靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。TOC\o"1-5"\h\za.請根據(jù)電場強(qiáng)度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點(diǎn)電荷Q的 ^J場強(qiáng)表達(dá)式； 二/0b.點(diǎn)電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面sp上工邑到點(diǎn)電荷的距離分別為。、廠2。我們知道，電場線的弋yE疏密反映了空間區(qū)域電場強(qiáng)度的大小。請計(jì)算S1、邑上單位面積通過的電場線條數(shù)之比NN。1 2(2)觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠(yuǎn)單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強(qiáng)的來自天體的電磁波，增大望遠(yuǎn)鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要途徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽(yù)為“中國天眼”FAST直徑為500m,有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠(yuǎn)鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為］，計(jì)算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P2；b.在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的。僅以輻射功率為P的同類天體為觀測對象，設(shè)直徑為100m望遠(yuǎn)鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是N0，計(jì)算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目N。理科綜合能力測試(北京卷)第5頁(共8頁)絕密★啟用前絕密★啟用前2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試(北京卷)參考答案第一部分共20小題，每小題6分,共120分。1. 2.3.4.5.6. 7.8.9.10.11.12.13.A14.C15.D16.B17.B18.C19.A20.D第二部分共11小題，共180分。(18分)AC(2)如答圖1■++++t++++-4.4.J. r-|-++H-■tr111--：■■：■■：t——卜+tH -■++++t++++-4.4.J. r-|-++H-■tr111--：■■：■■：t——卜+tH -4-4-4-4-4-4-4-4--+++++++--4-4-4-4-4-4-4-4-4--■余■!?■!?,?',! :++++;++^:1T由三;4-4-4-4-J-J-J-：.1,1111,,,-4-?,,,"+-+"4~4*iH-4-j-j-h-j-j-1-i--iiij:工工工工工工工工工.上；;上上土廿 ? 刁士上 士4 ，,；「……?"TTTTT-^-^?*I'TI'/--XT'，：■：-：_不一二1_ -++t++++-/ ?-I-：-：-?::::二土.二」.***小4>4>4>■J.J.小小心心卡事-- T-???ii?T2 3 4 5t(3)小車的速度隨時(shí)間均勻變化，加速度(4)越小越好，有關(guān)(5)如果小球的初速度為0,其速度v攵t,那么它通過的位移1312。因此，只要測量小球通過不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。理科綜合能力測試(北京卷)第6頁(共8頁)(16分)(1(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式,有L二生戶二?m(2)根據(jù)動量定理，有 I=mv—mv=1800N-s(3)運(yùn)動員經(jīng)。點(diǎn)時(shí)的受力分析如答圖2根據(jù)動能定理，運(yùn)動員在BC段運(yùn)動的過程中，有mgh=1mv2-1mv2

2c2bv2根據(jù)牛頓第二定律，有 F-mg=m—c-G答圖2G答圖2得 FN=3900N(18分)U-I圖像如答圖3所示。圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動勢，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流。a.如答圖3所示。b.電源輸出的電功率E2EE2P=12R=( )2R=R+r當(dāng)外電路電阻R=r時(shí)，電源輸出的電功率最大，為Pmax(3)電動勢定義式根據(jù)能量守恒，在圖1所示電路中，非靜電力做功w產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即W=12rt+12Rt=Irq+IRq理科綜合能力測試(北京卷)第7頁(共8頁)

EE=Ir+IR=U內(nèi)+U外（20分）a.在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗(yàn)電荷。根據(jù)庫侖定律檢驗(yàn)電荷受到的電場力F=kQr2F根據(jù)電場強(qiáng)度的定義 E=Fq得 e=kQr2b.穿過兩等勢