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  • 2021-05-14 发布

高考全国I卷物理试题及答案

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绝密★启用前 ‎2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国I卷)‎ 物理试题 注意事项:‎ ‎1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。‎ ‎3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 ‎ 二、选择题:本题共8小题,每小题6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.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能 A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 ‎15.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎16.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则 A.a、b的电荷同号,‎ B.a、b的电荷异号,‎ C.a、b的电荷同号,‎ D.a、b的电荷异号,‎ ‎17.如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ 中,流过OM的电荷量相等,则等于 A.‎ B.‎ C.‎ D.2‎ ‎18.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为 A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR ‎19.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是 A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动 ‎20.2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈,将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星 A.质量之积 ‎ B.质量之和 C.速率之和 D.各自的自转角速度 ‎21.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是 A.平面c上的电势为零 B.该电子可能到达不了平面f C.该电子经过平面d时,其电势能为4 eV D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 三、非选择题:‎ ‎(一)必考题:‎ ‎22.(5分)如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为_______cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。‎ ‎23.(10分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0 Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表 (量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。‎ 实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。‎ t/℃‎ ‎25.0‎ ‎30.0‎ ‎40.0‎ ‎50.0‎ ‎60.0‎ ‎70.0‎ ‎80.0‎ R2/Ω ‎900.0‎ ‎680.0‎ ‎500.0‎ ‎390.0‎ ‎320.0‎ ‎270.0‎ ‎240.0‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端;‎ ‎(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线:‎ ‎(3)由图(b)可得到R1,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得R1= Ω;‎ ‎(4)将Rt握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为 Ω,则手心温度为 ℃。‎ ‎24.(12分)一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求 ‎(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;‎ ‎(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度 ‎25.(20分)如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m,电荷量为q不计重力。求 ‎(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离 ‎(2)磁场的磁感应强度大小 ‎(3)12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离 ‎(二)选考题:‎ ‎33.[物理—选修3-3](15分)‎ ‎(1)(5分)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是 (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.过程①中气体的压强逐渐减小 B.过程②中气体对外界做正功 C.过程④中气体从外界吸收了热量 D.状态c、d的内能相等 E.状态d的压强比状态b的压强小 ‎(2)(10分)如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0, 现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了,不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。‎ ‎34.[物理一选修3-4)(15分)‎ ‎(1)(5分)如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠‎ A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射射角______(“小于”“等于”或“大于”)60°。‎ ‎(2)(10分)一列简谐横波在t=时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。求 ‎(i)波速及波的传播方向;‎ ‎(ii)质点Q的平衡位置的x坐标。‎ ‎2018年普通高等学校招生全国统一考试 物理部分答案 二、选择题:‎ ‎14.B 15.A 16.D 17.B 18.C 19.AD 20.BC 21.AB 三、非选择题:‎ ‎(一)必考题:‎ ‎22.(5分)3.775 53.7‎ ‎23.(10分)(1)b (2)如图所示 (3)450 (4)620.0 33.0‎ ‎24.(1)设烟花弹上升的初速度为v0,由题给条件有 ‎①‎ 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t,由运动学公式有 ‎②‎ 联立①②式得 ‎③‎ ‎(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1,由机械能守恒定律有 E=mgh1④‎ 火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分别为v1和v2。由题给条件和动量守恒定律有 ‎⑤‎ ‎⑥‎ 由⑥式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h2,由机械能守恒定律有 ‎⑦‎ 联立④⑤⑥⑦式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为 ‎⑧‎ ‎25.(1)在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示。设在电场中的加速度大小为a1,初速度大小为v1,它在电场中的运动时间为t1,第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s1。由运动学公式有 ‎①‎ ‎②‎ 由题给条件,进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角。进入磁场时速度y分量的大小为 ‎③‎ 联立以上各式得 ‎④‎ ‎(2)在电场中运动时,由牛顿第二定律有 ‎⑤‎ 设进入磁场时速度的大小为,由速度合成法则有 ‎⑥‎ 设磁感应强度大小为B,在磁场中运动的圆轨道半径为R1,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 ‎⑦‎ 由几何关系得 ‎⑧‎ 联立以上各式得 ‎⑨‎ ‎(3)设在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为v2,在电场中的加速度大小为a2,由题给条件得 ‎⑩‎ 由牛顿第二定律有 ‎⑪‎ 设第一次射入磁场时的速度大小为,速度的方向与x轴正方向夹角为,入射点到原点的距离为s2,在电场中运动的时间为t2。由运动学公式有 ‎⑫‎ ‎⑬‎ ‎⑭‎ ‎⑮‎ 联立以上各式得 ‎⑯‎ 设在磁场中做圆周运动的半径为R2,由⑦⑯式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得 ‎⑰‎ 所以出射点在原点左侧。设进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为,由几何关系有 ‎⑱‎ 联立④⑧⑯⑰⑱式得,第一次离开磁场时得位置到原点O的距离为 ‎⑲‎ ‎(二)选考题:‎ ‎33.(1)BDE ‎(2)设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2,在活塞下移的过程中,活塞上下方气体的温度均保持不变。由玻意耳定律得 ‎①‎ ‎②‎ 由已知条件得 ‎③‎ ‎④‎ 设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得 ‎⑤‎ 联立以上各式得 ‎⑥‎ ‎34.(1) 大于 ‎(2)(i)由图(a)可以看出,该波的波长为 ‎①‎ 由图(b)可以看出,周期为 T=2 s②‎ 波速为 ‎③‎ 由图(b)知,当时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿负方向传播。‎ ‎(ii)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由图(a)知,x=0处,因此 ‎④‎ 由图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有 ‎⑤‎ 由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为 xQ=9 cm⑥‎