2018年高考全國I卷物理試題及答案

絕密★啟用前2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（全國I卷）物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14．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離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A．B．C．D．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=5cm，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受庫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值為k，則A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，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?？衫@O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿。M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，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（過程Ⅰ）；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'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過OM的電荷量相等，則等于A．B．C．D．218．如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為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)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR19．A．開關(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．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，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到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，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)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，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)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是A．平面c上的電勢為零B．該電子可能到達(dá)不了平面fC．該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢能為4eVD．該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過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)確對齊的裝置，簡化為圖中的指針?，F(xiàn)要測量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線對準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_______cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80m/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900.0Ω：電源E（6V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表（量程150mV）：定值電阻R0（阻值20.0Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為1000Ω）：電阻箱R2（阻值范圍0-999.9Ω）：單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(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)見下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：（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=Ω；（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Ω，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（1）煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時(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，場強(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。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。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)入磁場的位置到原點(diǎn)O的距離（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?）12H第一次離開磁場的位置到原點(diǎn)O的距離（二）選考題：33．[物理—選修3-3]（15分）（1）（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e，對此氣體，下列說法正確的是（選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分：每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。A．過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B．過程②中氣體對外界做正功C．過程④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，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。34．[物理一選修3-4）（15分）（1）（5分）如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。（2）（10分）一列簡諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理部分答案二、選擇題：14．B 15．A 16．D 17．B 18．C 19．AD 20．BC 21．AB三、非選擇題：（一）必考題：22．（5分）3.77553.723．（10分）（1）b（2）如圖所示（3）450（4）620.033.024．（1）設(shè)煙花彈上升的初速度為v0，由題給條件有①設(shè)煙花彈從地面開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②聯(lián)立①②式得③（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=mgh1④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⑤⑥由⑥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⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式得，煙花彈上部分距地面的最大高度為⑧25．（1）在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)在電場中的加速度大小為a1，初速度大小為v1，它在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)O的距離為s1。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有①②由題給條件，進(jìn)入磁場時(shí)速度的方向與x軸正方向夾角。進(jìn)入磁場時(shí)速度y分量的大小為③聯(lián)立以上各式得④（2）在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有⑤設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小為，由速度合成法則有⑥設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在磁場中運(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⑦由幾何關(guān)系得⑧聯(lián)立以上各式得⑨（3）設(shè)在電場中沿x軸正方向射出的速度大小為v2，在電場中的加速度大小為a2，由題給條件得⑩由牛頓第二定律有?設(shè)第一次射入磁場時(shí)的速度大小為，速度的方向與x軸正方向夾角為，入射點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為s2，在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有????聯(lián)立以上各式得?設(shè)在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2，由⑦?式及粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得?所以出射點(diǎn)在原點(diǎn)左側(cè)。設(shè)進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)到第一次離開磁場的出射點(diǎn)的距離為，由幾何關(guān)系有?聯(lián)立④⑧???式得，第一次離開磁場時(shí)得位置到原點(diǎn)O的距離為?（二）選考題：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，在活塞下移的過程中，活塞上下方氣體的溫度均保持不變。由玻意耳定律得①②由已知條件得③④設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得⑤聯(lián)立以上各式得⑥34．（1）大于（2）（i）由圖（a）可以看出，該波的波長為①由圖（b）可以看出，周期為T=2s②波速為③由圖（b）知，當(dāng)時(shí)，Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖（a）可得，波沿負(fù)方向傳播。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為xP、xQ。由圖（a）知，x=0處，因此④由圖（b）知，在t=0時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為xQ=9cm⑥選擇題解析2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48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。全部選對的得6分，選對但不全的得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勻加速直線運(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)量成正比解析：列車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，列車動(dòng)能：，又因?yàn)椋?，所以，?dòng)能跟速度平方成正比，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，故動(dòng)能與位移成正比，B選項(xiàng)正確；動(dòng)能與速度平方成正比，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由，可知?jiǎng)幽芘c動(dòng)量的平方成正比，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。正確答案：B?？键c(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能和動(dòng)量數(shù)值關(guān)系，動(dòng)能定理FP15．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)?，F(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離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和xFPOOFxAOFxBOFxCOFxD解析：物塊靜止時(shí)受到向上的彈力和向下的重力，處于平衡狀態(tài)有：，施加拉力F后，物塊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有牛頓第二定律有：，，A選項(xiàng)正確。正確答案：A考點(diǎn)：彈簧彈力，牛頓第二定律abc16．。小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電abcA．a(chǎn)、b的電荷同號， B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號， D．a(chǎn)、b的電荷異號，abc解析：對固定的小球c受到的庫侖力分析，要使c球受到的庫侖力合力與a、b的連線平行，則豎直方向?qū)π∏騝受到的庫侖力合力為零，則a、b的電荷必須異號，如下圖所示，則有：abc考點(diǎn)：庫侖定律處理平衡問題OPSQM17．如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，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，OM與軌道接觸良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到位置并固定（過程I）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到（過程II）。在過程I、II中，流過OM的電荷量相等，則OPSQMA． B． C． D．2解析：通過導(dǎo)體橫截面的帶電量為：，過程I流過OM的電荷量為：，過程II流過OM的電荷量：，依題意有，即：，解得：，正確答案：B。考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律，通過導(dǎo)體橫截面的帶電量abcR18．如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為；bc是半徑為的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為abcRA． B． C． D．解析：小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，機(jī)械能的增量，機(jī)械能的增量等于水平外力在從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)過程做的功，有動(dòng)能定理有小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度為：，解得：，小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后斜上拋，根據(jù)小球受力情況，可分解為水平方向初速度為零的勻加速，加速度為，豎直方向豎直上拋，小球上升至最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度減少為零，時(shí)間為，水平方向的位移為：abcR，綜上述小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為，正確答案為：CabcR考點(diǎn)：動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)的合成和分解北南北南NSA．開關(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．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)解析：小磁針的N極為直導(dǎo)線在該處產(chǎn)生磁場的方向，開關(guān)閉合后的瞬間，通過右邊線圈的電流增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場增大，通過左側(cè)的線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可判斷，直導(dǎo)線的電流從南流向北，再根據(jù)右手螺旋定則可判斷，小磁針磁場方向垂直紙面向里，小磁針向里轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，通過左側(cè)的線圈磁通量不變，不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以直導(dǎo)線無感應(yīng)電流流過，小磁針不轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)B和C都錯(cuò)；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，通過左側(cè)線圈的磁通量減小，直導(dǎo)線產(chǎn)生北流向南的電