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  • 2021-05-13 发布

高考真题——理科综合全国卷Ⅱ物理试题试题及答案

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‎2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题物理卷 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。‎ ‎14.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定 A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功 ‎15.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N ‎16.2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为 A. B. ‎ C. D.‎ ‎17.用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J。已知普朗克常量为6.6310-34 J·s,真空中的光速为3.00108 m·s-1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为 A.11014 Hz B.81014 Hz C.21015 Hz D.81015 Hz ‎18.如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是 19. 甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是 A.两车在t1时刻也并排行驶 B.t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 ‎20.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。则 A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 ‎21.如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中, 电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1:若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2,下列说法正确的是 A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行 B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为 C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为 D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差 三、非选择题:共62分。第22—25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33—34题为选考题,考生根据要求作答。 ‎ ‎(一)必考题(共47分)‎ ‎22.(6分)某同学组装一个多用电表。可用的器材有:微安表头(量程100内阻900);电阻箱R1 (阻值范围0999.9);电阻箱R2 (阻值范围099 999.9);导线若干。‎ 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。‎ ‎(2)电阻箱的阻值(保留到个位)‎ ‎23.(9分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中的值从图(b)中弹簧秤的示数读出。‎ 砝码的质量m/kg ‎0.05‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ 滑动摩擦力f/N ‎2.15‎ ‎2.36‎ ‎2.55‎ ‎2.93‎ 回答下列问题 ‎(1)=__________N ‎(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;‎ ‎(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________,f-m图线(直线)的斜率的表达式k=____________;‎ ‎(4)取g=9.80 m/,由绘出的f-m图线求得(保留2位有效数字)‎ ‎24.(12分)‎ 汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B的质量分别为kg和kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小.求 ‎(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;‎ ‎(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。‎ ‎25.(20分)一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条形区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。‎ ‎(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;‎ ‎(2)求该粒子从M点射入时速度的大小;‎ ‎(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。‎ ‎(二)选考题:共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3-3](15分)‎ ‎(1)(5分)对于实际的气体,下列说法正确的是______。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。没选错1个扣3分,最低得分为0分)‎ A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体体积变化时,其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能 ‎(2)(10分)如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。‎ ‎34.[物理——选修3-4](15分)‎ ‎(1)(5分)声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m,若该波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中波长为λ的_______倍。‎ ‎(2)(10分)如图,是一直角三棱镜的横截面,,,一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。不计多次反射。‎ ‎(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角;‎ ‎(ii)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?‎ ‎2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合物理参考答案 ‎14.A 15.C 16.C 17.B 18.D 19.BD 20.AC 21.BD ‎22.(6分)(1)如图所示 (2)100 2 910‎ ‎23.(9分)(1)2.75 (2)如图所示 (3)μ(M+m)g μg (4)0.40‎ ‎24.(12分)‎ ‎(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有 ‎ ①‎ 式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。‎ 设碰撞后瞬间B车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ‎ ②‎ 联立①②式并利用题给数据得 ‎ ③‎ ‎(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有 ‎ ④‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ‎ ⑤‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为,两车在碰撞过程中动量守恒,有 ‎ ⑥‎ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 ‎ ⑦‎ ‎25.(20分)‎ 解:(1)粒子运动的轨迹如图(a)所示。(粒子在电场中的轨迹为抛物线,在磁场中为圆弧,上下对称)‎ ‎(2)粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M点射入时速度的大小为v0,在下侧电场中运动的时间为t,加速度的大小为a;粒子进入磁场的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为(见图(b)),速度沿电场方向的分量为v1,根据牛顿第二定律有 qE=ma ①‎ 式中q和m分别为粒子的电荷量和质量,由运动学公式有 v1=at ②‎ ‎ ③‎ ‎ ④‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其运动轨道半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 ‎ ⑤‎ 由几何关系得 ‎ ⑥‎ 联立①②③④⑤⑥式得 ‎ ⑦‎ ‎(3)由运动学公式和题给数据得 ‎ ⑧‎ 联立①②③⑦⑧式得 ‎ ⑨‎ 设粒子由M点运动到N点所用的时间为,则 ‎ ⑩‎ 式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期,‎ ‎ ⑪‎ 由③⑦⑨⑩⑪式得 ‎ ⑫‎ ‎33.(1)开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有 ‎①‎ 根据力的平衡条件有 ‎②‎ 联立①②式可得 ‎③‎ 此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有 ‎④‎ 式中 V1=SH⑤‎ V2=S(H+h)⑥‎ 联立③④⑤⑥式解得 ‎⑦‎ 从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为 ‎⑧‎ ‎34.(ⅰ)光线在BC面上折射,由折射定律有 ‎①‎ 式中,n为棱镜的折射率,i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射,由反射定律有 i2=r2②‎ 式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上发生折射,由折射定律有 ‎③‎ 式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得 i2=r2=60°,r1=i3=30°④‎ F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为 δ=(r1–i1)+(180°–i2–r2)+(r3–i3)⑤‎ 由①②③④⑤式得 δ=60°⑥‎ ‎(ⅱ)光线在AC面上发生全反射,光线在AB面上不发生全反射,有 ‎⑦‎ 式中C是全反射临界角,满足 ‎⑧‎ 由④⑦⑧式知,棱镜的折射率n的取值范围应为 ‎⑨‎