高考全国卷3—物理部分 5页

2018 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理部分（卷Ⅲ） 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 14~17 题只有一项 符合题目要求，第 18~21 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。 14．1934 年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核 27 13Al ，产生了第一个人工放射性核素 X： 27 13α+ Al n+X 。 X 的原子序数和质量数分别为 A．15 和 28 B．15 和 30 C．16 和 30 D．17 和 31 15．为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星 P，其轨道半径约为地球半径的 16 倍；另一地球卫星 Q 的轨道半径约为地球半径的 4 倍。P 与 Q 的周期之比约为 A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1 16．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q 方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一 个周期内产生的热量为 Q 正。该电阻上电压的峰值为 u0，周期为 T，如图所示。则 Q 方: Q 正等于 A．1: 2 B． 2 :1 C．1:2 D．2:1 17．在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以 v 和 2 v 的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲 球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A．2 倍 B．4 倍 C．6 倍 D．8 倍 18．甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是 A．在 t1 时刻两车速度相等 B．从 0 到 t1 时间内，两车走过的路程相等 C．从 t1 到 t2 时间内，两车走过的路程相等 D．从 t1 到 t2 时间内的某时刻，两车速度相等 19．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都 相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提 升过程， A．矿车上升所用的时间之比为 4:5 B．电机的最大牵引力之比为 2:1 C．电机输出的最大功率之比为 2:1 D．电机所做的功之比为 4:5 20．如图（a），在同一平面内固定有一长直导线 PQ 和一导线框 R，R 在 PQ 的右侧。导线 PQ 中通有正弦 交流电流 i，i 的变化如图（b）所示，规定从 Q 到 P 为电流的正方向。导线框 R 中的感应电动势 A．在 4 Tt  时为零 B．在 2 Tt  时改变方向 C．在 2 Tt  时最大，且沿顺时针方向 D．在 t T 时最大，且沿顺时针方向 21．如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒 a、b 所带电荷量大小相等、 符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放 a、b，它们由 静止开始运动，在随后的某时刻 t，a、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b 间的相互 作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A．a 的质量比 b 的大 B．在 t 时刻，a 的动能比 b 的大 C．在 t 时刻，a 和 b 的电势能相等 D．在 t 时刻，a 和 b 的动量大小相等 三、非选择题：共 174 分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~38 题为选考题，考生 根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 22．（6 分）甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下： （1）甲用两个手指轻轻捏住量程为 L 的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰 好处于 L 刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。学科@网 （2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹 住尺子的位置刻度为 L1，重力加速度大小为 g，则乙的反应时间为________（用 L、L1 和 g 表示）。 （3）已知当地的重力加速度大小为 g=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反应时间为__________s。 （结果保留 2 位有效数字） （4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________。 23．（9 分）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻 Rx 的阻值，图中 R0 为标准定值电阻（R0=20.0 Ω）； Vd 可视为理想电压表。S1 为单刀开关，S2 位单刀双掷开关，E 为电源，R 为滑动变阻器。采用如下 步骤完成实验： （1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线； （2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合 S1； （3）将开关 S2 掷于 1 端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表 Vd 的示数 U1；然后将 S2 掷 于 2 端，记下此时电压表 Vd 的示数 U2； （4）待测电阻阻值的表达式 Rx=_____________（用 R0、U1、U2 表示）； （5）重复步骤（3），得到如下数据： 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 2 1 U U 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 （6）利用上述 5 次测量所得 2 1 U U 的平均值，求得 Rx=__________Ω。（保留 1 位小数） 24．(12 分) 如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压 U 加速后在纸面内水平向右运动，自 M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁 场的速度大小为 v1，并在磁场边界的 N 点射出；乙种离子在 MN 的中点射出；MN 长为 l。不计重力 影响和离子间的相互作用。求： （1）磁场的磁感应强度大小； （2）甲、乙两种离子的比荷之比。 25．(20 分) 如图，在竖直平面内，一半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 和水平轨道 PA 在 A 点相切。BC 为圆弧轨道 的直径。O 为圆心，OA 和 OB 之间的夹角为α，sinα= 3 5 ，一质量为 m 的小球沿水平轨道向右运动， 经 A 点沿圆弧轨道通过 C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一 直受到一水平恒力的作用，已知小球在 C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好 为零。重力加速度大小为 g。求： （1）水平恒力的大小和小球到达 C 点时速度的大小； （2）小球到达 A 点时动量的大小； （3）小球从 C 点落至水平轨道所用的时间。 （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做， 则每科按所做的第一题计分。学科@网 33．[物理——选修 3-3]（15 分） （1）（5 分）如图，一定量的理想气体从状态 a 变化到状态 b，其过程如 p-V 图中从 a 到 b 的直线所 示。在此过程中______。（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。 每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．气体温度一直降低 B．气体内能一直增加 C．气体一直对外做功 D．气体一直从外界吸热 E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功 （2）（10 分）在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段 空气。当 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为 l1=18.0 cm 和 l2=12.0 cm，左边气 体的压强为 12.0 cmHg。现将 U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一 边。求 U 形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。