物理2018年高考真题全国2卷解析版已排版 12页

‎2018年全国2卷物理及答案 选择题：‎ ‎14．如图1，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( )‎ 图1‎ 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，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )‎ A．10N B．102N C．103N D．104N ‎16．2018年2月，我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T＝5.19ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11 N·m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )‎ A．5×109kg/m3 B．5×1012kg/m3 C．5×1015kg/m3 D．5×1018kg/m3‎ ‎17．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19J．已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速为3.00×108m·s－1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )‎ A．1×1014Hz B．8×1014Hz C．2×1015Hz D．8×1015Hz ‎18．如图1，在同一水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l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( )‎ 图1‎ ‎ ‎ ‎19．甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图1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．在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1，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B0和B0，方向也垂直于纸面向外．则( )‎ 图1‎ A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0‎ B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0‎ C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0‎ D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0‎ ‎21．如图1，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( )‎ 图1‎ 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 非选择题：‎ ‎22．某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100μA，内阻900Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99999.9Ω)；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3V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡．‎ 图1‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在图1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)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)‎ ‎23．某同学用图1(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．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f4的值可从图(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 f4‎ ‎2.93‎ 图1‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)f4＝________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、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________，f－m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________；‎ ‎(4)取g＝9.80m/s2，由绘出的f－m图线求得μ＝________.(保留2位有效数字)‎ ‎24．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1所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m．已知A和B的质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg，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g＝10m/s2.求：‎ 图1‎ ‎(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．‎ ‎25．一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xOy平面内的截面如图1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xOy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为l′，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条状区域边界上的两点，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．‎ 图1‎ ‎(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点入射时速度的大小；‎ ‎(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．‎ 选考题：33．[物理选修3－3]‎ ‎(1)(5分)对于实际的气体，下列说法正确的是________．‎ A．气体的内能包括气体分子的重力势能 B．气体的内能包括气体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．气体的体积变化时，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1，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口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，不计它们之间的摩擦。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汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处．求此时汽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.‎ 图1‎ 答案解析 选择题：‎ ‎14．答案 A 解析 由题意知，W拉－W阻＝ΔEk，则W拉>ΔEk，A项正确，B项错误；W阻与ΔEk的大小关系不确定，C、D项错误．‎ ‎15．答案 C 解析 设每层楼高约为3m，则下落高度约为 h＝3×25m＝75m 由mgh＝mv2及(F－mg)t＝mv知 鸡蛋对地面的冲击力F＝＋mg≈103N.‎ ‎16．答案 C 解析 脉冲星自转，边缘物体m恰对球体无压力时万有引力提供向心力，则有G＝mr，‎ 又知M＝ρ·πr3‎ 整理得密度ρ＝＝ kg/m3≈5.2×1015kg/m3.‎ ‎17．答案 B 解析 设单色光的最低频率为ν0，由Ek＝hν－W知 Ek＝hν1－W,0＝hν0－W，又知ν1＝ 整理得ν0＝－，解得ν0≈8×1014Hz.‎ ‎18．答案 D 解析 设线路中只有一边切割磁感线时产生的感应电流为i.‎ 线框位移 等效电路的连接 电流 ‎0～ I＝2i(顺时针)‎ ～l I＝0‎ l～ I＝2i(逆时针)‎ ～2l I＝0‎ 分析知，只有选项D符合要求．‎ ‎19．答案 BD 解析 t1～t2时间内，甲车位移大于乙车位移，且t2时刻两车相遇，则t1时刻甲在乙的后面，A项错误，B项正确；由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，C项错误，D项正确．‎ ‎20．答案 AC 解析 原磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知 在b点：B0＝B0－B1＋B2‎ 在a点：B0＝B0－B1－B2‎ 由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0，A、C项正确．‎ ‎21．答案 BD 解析 结合题意，只能判定Uab>0，Ucd>0，但电场方向不能得出，A项错误；由于M、N分别为ac和bd的中点，对于匀强电场，则UMN＝，可知该粒子由M至N过程中，电场力做功W＝，B项正确；电场强度的方向只有沿c→d时，场强E＝，但本题中电场方向未知，C项错误；若W1＝W2，则ac与bd一定相互平行，可知UaM＝UbN.‎ 非选择题：‎ ‎22．答案 (1)见解析图 ‎(2)100 2910‎ 解析 (1)如图所示．‎ ‎(2)接a时改装成量程为1mA的电流表，有 IgRg＝(I－Ig)R1‎ 解得R1＝100Ω 接b时改装成量程为3V的电压表，有 U＝IgRg＋IR2‎ 解得R2＝2 910 Ω.‎ ‎23．答案 ‎(1)2.75‎ ‎(2)见解析图 ‎(3)μ(M＋m)g μg ‎(4)0.40‎ 解析 ‎(1)由图b可读出弹簧秤的示数f4＝2.75 N.‎ ‎(2)fm图线如图所示．‎ ‎(3)摩擦力表达式f＝μ(M＋m)g，其斜率k＝μg.‎ ‎(4)图线的斜率k＝＝＝3.9‎ 解得μ≈0.40.‎ ‎24．答案 (1)3.0 m/s (2)4.3 m/s 解析 (1)设B车的质量为mB，碰后加速度大小为aB.根据牛顿第二定律有 μmBg＝mBaB 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vB′，碰撞后滑行的距离为sB.由运动学公式有 vB′2＝2aBsB ②‎ 联立①②式并利用题给数据得 vB′＝3.0 m/s 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 μmAg＝mAaA ④‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA′，碰撞后滑行的距离为sA，由运动学公式有 vA′2＝2aAsA ⑤‎ 设碰撞前的瞬间A车速度的大小为vA.两车在碰撞过程中动量守恒，有 mAvA＝mAvA′＋mBvB′ ⑥‎ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 vA＝4.3 m/s ⑦‎ ‎25．答案 (1)见解析 (2) (3) 解析 (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θ[如图(b)]，速度沿电场方向的分量为v1.‎ 根据牛顿第二定律有 qE＝ma 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 l′＝v0t ③‎ v1＝vcos θ 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 qvB＝ ⑤‎ 由几何关系得 l＝2Rcos θ ⑥‎ 联立①②③④⑤⑥式得 v0＝ ⑦‎ ‎(3)由运动学公式和题给数据得 v1＝v0cot ⑧‎ 联立①②③⑦⑧式得 ＝ ⑨‎ 设粒子由M点运动到N点所用的时间为t′，则 t′＝2t＋T ⑩‎ 式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，‎ T＝ ⑪‎ 由③⑦⑨⑩⑪式得 t′＝ ⑫‎ 选考题：‎ ‎33．[物理选修3－3]‎ 答案 (1)BDE (2)T0 (p0S＋mg)h 解析 (1)气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的内能不包括气体分子的重力势能，A项错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，B、E项正确；气体整体运动的动能属于机械能，不是气体的内能，C错误；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，即分子势能和分子动能的和可能不变，D项正确．‎ ‎(2)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 p1S＝p0S＋mg ②‎ 联立①②式可得 T1＝T0 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＝SH ⑤‎ V2＝S(H＋h) ⑥‎ 联立③④⑤⑥式解得 T2＝T0 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 W＝(p0S＋mg)h ⑧‎