1 2018 年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試 理科綜合能力測(cè)試 物理 滿分 110 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 14 18 題只有 一項(xiàng)符合題目要求 第 19 21 題有多項(xiàng)符合題目要求 全部選對(duì)的得 6 分 選對(duì)但不 全的得 3 分 有選錯(cuò)的得 0 分 14 高 鐵 列 車 在 啟 動(dòng) 階 段 的 運(yùn) 動(dòng) 可 看 作 初 速 度 為 零 的 均 加 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 在 啟 動(dòng) 階 段 列 車 的 動(dòng) 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(dòng)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 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(dòng) 以 x 表示 P 離開(kāi)靜止位 置的位移 在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前 下列表示 F 和 x 之間關(guān)系的圖像可能正確的是 16 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(kù)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(duì)值為 k 則 A a b 的電荷同號(hào) B a b 的電荷異號(hào) 169k 169k C a b 的電荷同號(hào) D a b 的電荷異號(hào) 427427 17 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 道的電阻忽略不計(jì) OM 是有一定電阻 可繞 O 轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿 M 端位于 PQS 上 O M 與軌道接觸良好 空間存在半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B 現(xiàn)使 OQ 位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到 OS 位置并固定 過(guò)程 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(guò)程 在過(guò)程 中 流過(guò) OM 的電荷量相等 則 等于 A B C D 2 543274 2 18 如圖 abc 是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道 ab 水平 長(zhǎng)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 受到與重力大小相等的水平外力的作用 自 a 點(diǎn)處從靜止 開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng) 重力加速度大小為 g 小球從 a 點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 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 19 如 圖 兩 個(gè) 線 圈 繞 在 同 一 根 鐵 芯 上 其 中 一 線 圈 通 過(guò) 開(kāi) 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 一 小 磁 針 懸 掛 在 直 導(dǎo) 線 正 上 方 開(kāi) 關(guān) 未 閉 合 時(shí) 小 磁 針 處 于 靜 止 狀 態(tài) 下 列 說(shuō) 法 正 確 的 是 A 開(kāi)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(dòng) B 開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間 小磁針的 N 極朝垂直 紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng) 20 2017 年 人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波 根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò) 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(dòng) 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(wàn)有引力常量 并利用牛頓力學(xué)知識(shí) 可以估算出這一時(shí)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 21 圖中虛線 a b c d f 代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面 已知平面 b 上的電 勢(shì)為 2 V 一電子經(jīng)過(guò) a 時(shí)的動(dòng)能為 10 eV 從 a 到 d 的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為 6 eV 下列說(shuō)法正確的 是 A 平面 c 上的電勢(shì)為零 B 該電子可能到達(dá)不了平面 f C 該電子經(jīng)過(guò)平面 d 時(shí) 其電勢(shì)能為 4 eV D 該電子經(jīng)過(guò)平面 b 時(shí)的速率是經(jīng)過(guò) d 時(shí)的 2 倍 三 非選擇題 一 必考題 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 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(duì)齊的裝置 簡(jiǎn)化為圖中的指針 現(xiàn)要測(cè)量圖 a 中彈簧的勁度系數(shù) 當(dāng)托盤內(nèi) 沒(méi)有砝碼時(shí) 移動(dòng)游標(biāo) 使其零刻度線對(duì)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 0 100 kg 的砝碼時(shí) 移動(dòng)游標(biāo) 再次使其零刻 度線對(duì)準(zhǔn)指針 標(biāo)尺示數(shù)如圖 b 所示 其讀數(shù) 3 為 cm 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?9 80 m s2 此彈簧的勁度系數(shù)為 N m 保留 3 位有效數(shù)字 23 10 分 某實(shí)驗(yàn)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(shí)的阻值 為 900 0 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 滑動(dòng)變阻器 R1 最大阻值為 1 000 電阻箱 R2 阻值范圍 0 999 9 單刀開(kāi)關(guān) S1 單刀雙擲開(kāi)關(guān) S2 實(shí)驗(yàn)時(shí) 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(kāi) 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 25 0 C 實(shí)驗(yàn)得到的 R2 t 數(shù)據(jù)見(jiàn) 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 回答下列問(wèn)題 1 在閉合 S1 前 圖 a 中 R1 的滑片應(yīng)移動(dòng)到 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(diǎn) 并做出 R2 t 曲線 3 由圖 b 可得到 R1 在 25 80 C 范圍內(nèi)的溫度特性 當(dāng) t 44 0 時(shí) 可得 R1 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 則手心溫 度為 24 12 分 一質(zhì)量為 m 的煙花彈獲得動(dòng)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(dòng)能之和也 為 E 且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng) 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 4 1 煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間 2 爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度 25 20 分 如圖 在 y 0 的區(qū)域存在方向沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)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(chǎng) 一個(gè)氕核 11H 和一個(gè)氘核 21H 先后從 y 軸上 y h 點(diǎn)以相 同的動(dòng)能射出 速度方向沿 x 軸正方向 已知 11H 進(jìn)入 磁場(chǎng)時(shí) 速度方向與 x 軸正方向的夾角為 60 并從坐 標(biāo)原點(diǎn) O 處第一次射出磁場(chǎng) 11H 的質(zhì)量為 m 電荷量 為 q 不計(jì)重力 求 1 11H 第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn) O 的距離 2 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 3 12H 第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn) O 的距離 二 選考題 33 15 分 1 5 分 如圖 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) a 開(kāi)始 經(jīng)歷過(guò)程 到達(dá)狀態(tài) e 對(duì)此氣體 下列說(shuō)法 正確的是 選對(duì) 1 個(gè)得 2 分 選對(duì) 2 個(gè)得 4 分 選對(duì) 3 個(gè)得 5 分 每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分 最低得分為 0 分 A 過(guò)程 中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小 B 過(guò)程 中氣體對(duì)外界做正功 C 過(guò)程 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 10 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(guò)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(kāi)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(kāi) 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8 平衡時(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6 V 界溫度保持不變 重力加速度大小為 g 求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì) 量 5 參考答案 14 B 15 A 16 D 17 B 18 C 19 AD 20 BC 21 AB 22 5 分 3 775 53 7 23 10 分 1 b 2 如圖所示 3 450 4 620 0 33 0 24 1 設(shè)煙花彈上升的初速度為 v0 由題給條件有 201Emv 設(shè)煙花彈從地面開(kāi)始上升到火藥爆炸所用的時(shí)間為 t 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 0gt 聯(lián)立 式得 12Etgm 2 設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為 h1 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(dòng) 設(shè)炸后瞬間其速度分別為 v1 和 v2 由題給條件和動(dòng)量守恒定律有 214vm 12 0 由 式 知 煙 花 彈 兩 部 分 的 速 度 方 向 相 反 向 上 運(yùn) 動(dòng) 部 分 做 豎 直 上 拋 運(yùn) 動(dòng) 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 2124mvgh 6 聯(lián) 立 式 得 煙 花 彈 上 部 分 距 地 面 的 最 大 高 度 為 12Ehmg 25 1 在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng) 在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng) H 運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示 設(shè) 在電場(chǎng)中的加速度大小為 a1 1 初速度大小為 v1 它在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t1 第一次進(jìn) 入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn) O 的距離為 s1 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 1st 2hat 由 題 給 條 件 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與 x 軸正方向夾角 進(jìn)入磁場(chǎng) 1H160 1H 時(shí)速度 y 分量的大小為 11tanv 聯(lián) 立 以 上 各 式 得 23sh 2 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí) 由牛頓第二定律有 1H1qEma 設(shè) 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為 由速度合成法則有 1v 21vt 設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑為 R1 由洛倫茲力公式和牛 頓第二定律有 21mvqR 由幾何關(guān)系得 11sin 聯(lián) 立 以 上 各 式 得 6EBqh 3 設(shè) 在 電 場(chǎng) 中 沿 x 軸 正 方 向 射 出 的 速 度 大 小 為 v2 在 電 場(chǎng) 中 的 加 速 度 大 小 21H 為 a2 由 題 給 條 件 得 211mv 由牛頓第二定律有 2qEa 設(shè) 第 一 次 射 入 磁 場(chǎng) 時(shí) 的 速 度 大 小 為 速 度 的 方 向 與 x 軸 正 方 向 夾 角 為 21H2v 2 入 射 點(diǎn) 到 原 點(diǎn) 的 距 離 為 s2 在 電 場(chǎng) 中 運(yùn) 動(dòng) 的 時(shí) 間 為 t2 由 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 公 式 有 7 2svt 21hat 22at 2sintv 聯(lián) 立 以 上 各 式 得 2121 sv 設(shè) 在 磁 場(chǎng) 中 做 圓 周 運(yùn) 動(dòng) 的 半 徑 為 R2 由 式 及 粒 子 在 勻 強(qiáng) 磁 場(chǎng) 中 做 圓 周 運(yùn) 21H 動(dòng) 的 半 徑 公 式 得 21mvRqB 所 以 出 射 點(diǎn) 在 原 點(diǎn) 左 側(cè) 設(shè) 進(jìn) 入 磁 場(chǎng) 的 入 射 點(diǎn) 到 第 一 次 離 開(kāi) 磁 場(chǎng) 的 出 射 點(diǎn) 的 距 2H 離 為 由 幾 何 關(guān) 系 有 2s 2sin 聯(lián) 立 式 得 第 一 次 離 開(kāi) 磁 場(chǎng) 時(shí) 得 位 置 到 原 點(diǎn) O 的 距 離 為 21 2 32 1sh 33 1 BDE 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(guò)程中 活塞上下方氣體的溫度均保持不變 由玻意耳 定律得 01V 02p 由已知條件得 132684V 2 63V 設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為 m 由力的平衡條件得 1pSmg 聯(lián)立以上各式得 01526pSg