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2018 年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)
一、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 1~5题只有
一顶符合题目要求,第 6~8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. A.a,b 的电荷同号,k= B.a,b 的电荷异号,k=
1.(6分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车
C.a,b 的电荷同号,k= D.a,b 的电荷异号,k=
的动能( )
4.(6分)如图,导体轨道 OPQS 固定,其中 PQS 是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O 为圆心。轨
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比
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
C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比
接触良好。空间存在与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 OM 从
2.(6分)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
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
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
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
移,在弹簧恢复原长前,下列表示 F 和x 之间关系的图象可能正确的是( )
( )
A. B. C. D.2
5.(6分)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
A. B.
之一圆弧,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点开始运动到其轨迹最高
点,机械能的增量为( )
C. D.
3.(6分)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=5cm,bc=3cm,
ca=4cm,小球 c所受库仑力的合力的方向平行于 a,b 的连线,设小球 a,b 所带电荷量的比值
A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR
的绝对值为k,则( )
6.(6分)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( )
第1页(共15页)考题.考生根据要求作答。(一)必考题:共 129分.
9.(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 1.950cm;当托盘内放有质量为 0.100kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻
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
度线对准指针,标尺示数如图(b)示数,其读数为 cm.当地的重力加速度大小为
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
9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为 N/m(保留 3位有效数字)。
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
7.(6分)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 100s时,它们相距约 400km,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
10.(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
8.(6分)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
特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻 R ,其标称值(25℃时的阻
T
势为 2V,一电子经过 a 时的动能为 10eV,从 a到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV.下
值)为 900.0Ω;电源 E(6V,内阻可忽略);电压表 (量程 150mV);定值电阻 R (阻
列说法正确的是( ) 0
值 20.0Ω),滑动变阻器 R (最大阻值为 1000Ω);电阻箱 R (阻值范围 0~999.9Ω);单刀
1 2
开关S ,单刀双掷开关 S 。
1 2
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 S 与 1端接通,闭合 S ,
2 1
调节 R 的滑片位置,使电压表读数为某一值 U :保持 R 的滑片位置不变,将 R 置于最大值,
1 0 1 2
将 S 与 2端接通,调节 R ,使电压表读数仍为 U ;断开 S ,记下此时 R 的读数。逐步降低温
A.平面 c上的电势为零 2 2 0 1 2
控室的温度t,得到相应温度下 R 的阻值,直至温度降到25.0℃,实验得到的R ﹣t数据见表。
B.该电子可能到达不了平面f 2 2
C.该电子经过平面 d 时,其电势能为4eV
t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
D.该电子经过平面 b 时的速率是经过d 时的2倍
R
2
/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0
二、非选择题:共 174分。第 9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 13~16题为选 回答下列问题:
第2页(共15页)(1)在闭合S 前,图(a)中R 的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端;
1 1
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R ﹣t曲线;
2
12.(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 H 和一个氘核 H 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 H 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。 H 的质量为 m,电荷量为 q,不计
重力。求
(1) H 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)由图(b)可得到R 在25℃~80℃范围内的温度特性,当 t=44.0℃时,可得R = Ω;
T T (3) H 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离。
(4)将 R 握于手心,手心温度下 R 的相应读数如图(c)所示,该读数为 Ω,则手心温
T 2
度为 ℃。
11.(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;
三、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
(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
多做,则每科按所做的第一题计分.[物理--选修 3-3](15分)
13.(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
第3页(共15页)此气体,下列说法正确的是( ) 若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在 D 点射出时的折射角 (填“小于”“等于”或“大于”)
60°。
16.(10分)一列简谐横波在 t= s 的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图
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 (b)是质点Q的振动图象。求:
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
14.(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,汽缸上都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 p .现将 K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流
0 (i)波速及波的传播方向;
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
(ii)质点Q的平衡位置的x 坐标。
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。
四、[物理--选修 3-4](15分)
15.(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 。
第4页(共15页)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
2018 年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图象可能正确的是( )
参考答案与试题解析
一、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 1~5题只有
一顶符合题目要求,第 6~8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.
1.(6分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车
的动能( ) A. B.
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
C. D.
【考点】64:动能.
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【专题】31:定性思想;43:推理法;52D:动能定理的应用专题.
【考点】2S:胡克定律;37:牛顿第二定律.
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【分析】根据车作匀加速直线运动,结合运动学公式,动能定理,及动能与动量关系式,即可求
【专题】12:应用题;34:比较思想;43:推理法.
解。
【分析】以物块 P为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律得出 F 与物块 P的位移 x 的关
【解答】解:A、因列车做初速度为零的匀加速直线运动,则有:v=at,而动能表达式 E = =
k 系式,再选择图象。
,可知动能与所经历的时间平方成正比,故 A错误; 【解答】解:设物块 P的质量为 m,加速度为 a,静止时弹簧的压缩量为 x
0
,弹簧的劲度系数为
k,
B、依据动能定理,则有:F
合
x= ,可知,动能与它的位移成正比,故B正确;
由力的平衡条件得,mg=k x ,
0
C、由动能表达式 E = ,可知,动能与它的速度平方成正比,故 C 错误;
k 以向上为正方向,木块的位移为x 时弹簧对P的弹力:F =k(x ﹣x),
1 0
D、依据动能与动量关系式,E = ,可知,动能与它的动量平方成正比,故D 错误;
对物块P,由牛顿第二定律得,F+F
1
﹣mg=ma,
k
由以上式子联立可得,F=k x+ma。
故选:B。
可见F 与x 是线性关系,且F 随着x 的增大而增大,
【点评】考查动能的表达式,掌握影响动能的因素,理解动能定理的内容,及运动学公式的运
当x=0 时,kx+ma=ma>0,故A正确,BCD 错误。
用。
故选:A。
【点评】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到 F 与 x 的解析式,再选择图象,
2.(6分)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
第5页(共15页)这是常用的思路,要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等。
综上所得, = ,故ABC错误,D 正确;
3.(6分)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=5cm,bc=3cm, 故选:D。
ca=4cm,小球 c所受库仑力的合力的方向平行于 a,b 的连线,设小球 a,b 所带电荷量的比值 【点评】考查库仑定律与矢量的合成法则,掌握几何关系,与三角形相似比的运用,注意小球 C
的绝对值为k,则( ) 的合力方向可能向左,不影响解题的结果。
4.(6分)如图,导体轨道 OPQS 固定,其中 PQS 是半圆弧,Q为半圆弧的中点,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。空间存在与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 OM 从
A.a,b 的电荷同号,k= B.a,b 的电荷异号,k=
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
C.a,b 的电荷同号,k= D.a,b 的电荷异号,k=
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
( )
【考点】2G:力的合成与分解的运用;A4:库仑定律.
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【专题】31:定性思想;43:推理法;53E:电荷守恒定律与库仑定律专题.
【分析】对小球 C 受力分析,根据库仑定律,与矢量的合成法则,结合几何关系,及三角知识,
即可求解。
A. B. C. D.2
【解答】解:根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球 c所受库仑力的合力的方向平行于 a,b
的连线,可知,a,b 的电荷异号,
对小球C 受力分析,如下图所示: 【考点】D8:法拉第电磁感应定律.
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【专题】31:定性思想;4C:方程法;538:电磁感应——功能问题.
【分析】再根据法拉第电磁感应定律,即可求出电动势,然后结合闭合电路欧姆定律求得感应电
流大小;依据电量的表达式 q=It 求出即可。
【解答】解:设圆的半径为R,金属杆从Q到S 的过程中:△Φ=
因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此ac⊥bc,那么两力的合成构成矩形,
根据法拉第电磁感应定律有:E = =
1
依据相似三角形之比,则有: = = ;
设回路的总电阻为r,第一次通过线圈某一横截面的电荷量为:q =I △t = = …①
1 1 1
而根据库仑定律,F =k ,而F =k
a b 磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′的过程中设时间为△t ,△Φ′=
2
第6页(共15页)第二次通过线圈某一横截面的电荷量为:q =I △t = = …② 此段时间内水平方向的位移为:x= = =2R,
2 2 2
由题,q =q ③ 所以小球从a 点开始运动到其轨迹最高点,小球在水平方向的位移为:L=3R+2R=5R,
1 2
联立①②③可得: .故B正确,ACD 错误, 此过程中小球的机械能增量为:△E=FL=mg×5R=5mgR。
故C 正确、ABD错误。
故选:B。
故选:C。
【点评】考查法拉第电磁感应定律与切割感应电动势的公式,掌握求解线圈的电量综合表达式的
【点评】本题主要是考查功能关系;机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以外,
含义是关键。
其它力对系统做的功等于零;除重力或弹力做功以外,其它力对系统做多少功,系统的机械能
就变化多少;注意本题所求的是“小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点”,不是从 a 到 c的过
5.(6分)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
程,这是易错点。
之一圆弧,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点开始运动到其轨迹最高
6.(6分)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
点,机械能的增量为( )
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.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR
【考点】6B:功能关系.
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【专题】12:应用题;32:定量思想;4C:方程法;52E:机械能守恒定律应用专题.
【分析】根据动能定理求出小球在 c点的速度,再根据竖直上抛运动求解达到最高点的时间,根
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
据水平方向的运动规律求解离开 c后达到最高点时的水平位移,根据功能关系求解机械能的增
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
加。
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
【解答】解:由题意知水平拉力为:F=mg;
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
设小球达到c点的速度为 v,从a 到c根据动能定理可得:F•3R﹣mgR=
解得:v= ; 【考点】C6:通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;D2:感应电流的产生条件;NF:研究电磁
小球离开c点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动, 感应现象.
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设小球从c点达到最高点的时间为 t,则有:t= = ; 【专题】31:定性思想;43:推理法;53C:电磁感应与电路结合.
【分析】干电池通电的瞬间,在左线圈中产生感应电流,根据楞次定律判断出感应电流的方向,
第7页(共15页)结合安培定则得出直导线周围磁场的方向,从而确定指南针的偏转方向。同理当开关断开后, 105m,
左边线圈的磁场从有到无,从而根据楞次定律判断出感应电流的方向,结合安培定则得出直导 根据万有引力提供向心力可知:
线周围磁场的方向,从而确定指南针的偏转方向。
=m r ω2
1 1
【解答】解:A、干电池开关闭合后的瞬间,根据楞次定律,左边线圈中产生电流,电流的方向由
南到北,根据安培定则,直导线上方的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针 N极向纸里偏转,故
=m r ω2,
2 2
A正确。
BC、干电池开关闭合并保持一段时间后,根据安培定则,可知,左边线圈中有磁通量,却不变,
整理可得: = ,解得质量之和(m +m )= ,其中周期
1 2
因此左边线圈中不会产生感应电流,那么小磁针也不会偏转,故 BC 错误。
D、干电池开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,由 A选项分析,可知,根据楞次定律,左 T= s,故A错误、B正确;
边线圈中产生电流,电流的方向由北到南,根据安培定则,直导线上方的磁场方向垂直纸面向
CD、由于T= s,则角速度为:ω= =24π rad/s,这是公转角速度,不是自转角速度
外,则小磁针N极朝垂直纸面向外的方向转动,故 D 正确;
根据v=rω 可知:v =r ω,v =r ω
故选:AD。 1 1 2 2
解得:v +v =(r +r )ω=Lω=9.6π×106m/s,故C 正确,D 错误。
【点评】本题考查了楞次定律和安培定则的基本运用,知道小磁针静止时 N极的指向为磁场的方 1 2 1 2
故选:BC。
向,同时掌握感应电流产生的条件。
【点评】本题实质是双星系统,解决本题的关键知道双星系统的特点,即周期相等、向心力大小
相等,结合牛顿第二定律分析求解。
7.(6分)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 100s时,它们相距约 400km,绕二者连线上的某点每秒转动 12
8.(6分)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
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
势为 2V,一电子经过 a 时的动能为 10eV,从 a到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV.下
知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )
列说法正确的是( )
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
【考点】4F:万有引力定律及其应用.
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【专题】12:应用题;32:定量思想;4C:方程法;529:万有引力定律在天体运动中的应用专
A.平面 c上的电势为零
题.
B.该电子可能到达不了平面f
【分析】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,结合牛顿第二定律求出双星总质量与双星距
C.该电子经过平面 d 时,其电势能为4eV
离和周期的关系式,从而分析判断。结合周期求出双星系统旋转的角速度和线速度关系。
D.该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的2倍
【解答】解:AB、设两颗星的质量分别为 m 、m ,轨道半径分别为 r 、r ,相距 L=400km=4×
1 2 1 2
第8页(共15页)9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为 53.7 N/m(保留3位有效数字)。
【考点】AF:等势面;AK:带电粒子在匀强电场中的运动.
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【专题】31:定性思想;43:推理法;531:带电粒子在电场中的运动专题.
【分析】根据只有电场力做功,动能与电势能之和不变,当电场力做负功时,动能转化为电势
能,在电势为零处,电势能为零,从而即可一一求解。
【解答】解:A、虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过 a时的
动能为 10eV,从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV,动能减小了 6eV,电势能增加了
6eV,因此等势面间的电势差为 2V,因平面 b 上的电势为 2V,由于电子的电势能增加,等势面
由a到f 是降低的,因此平面 c上的电势为零,故 A正确;
【考点】M7:探究弹力和弹簧伸长的关系.
B、由上分析,可知,当电子由 a向 f 方向运动,则电子到达平面 f 的动能为 2eV,由于题目中没 菁优网版权所有
【专题】13:实验题;23:实验探究题;32:定量思想;43:推理法.
有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面 f,故
【分析】先读出游标卡尺主尺的读数,然后读出与主尺对齐的刻度线,即可根据游标的分度为
B正确;
0.05mm得到分度尺读数,从而相加得到游标卡尺读数;
C、在平面 b 上电势为 2V,则电子的电势能为﹣2eV,动能为 8eV,电势能与动能之和为6eV,当电
根据两次游标卡尺读数得到添加砝码后弹簧伸长量的增量,从而由弹簧弹力增量和伸长量的增量
子经过平面d 时,动能为4eV,其电势能为2eV,故 C 错误;
得到劲度系数。
D、电子经过平面 b 时的动能是平面 d 的动能 2倍,电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的
【解答】解:图(b)中主尺读数为 3.7cm,游标卡尺的读数为 0.05mm×15=0.75mm,故读数为
倍,故D 错误;
3.7cm+0.75mm=3.775cm;
故选:AB。
由题意可得:托盘内放质量m=0.100kg的砝码,弹簧伸长量△x=3.775cm﹣1.950cm=1.825cm;
【点评】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的
电势能为零是解题的关键。 根据受力分析可得:mg=k△x,故弹簧的劲度系数 ;
故答案为:3.775;53.7。
二、非选择题:共 174分。第 9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 13~16题为选
【点评】游标卡尺的分度尺刻线为 n(10,20,50)时,游标的分度为 1/n(mm),那么,游标
考题.考生根据要求作答。(一)必考题:共 129分.
读数根据对齐的刻度线和分度相乘求得;主尺读数为零刻度线前一刻线的读数。
9.(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
10.(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
中的指针。
特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻 R ,其标称值(25℃时的阻
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, T
此时标尺读数为 1.950cm;当托盘内放有质量为 0.100kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻 值)为 900.0Ω;电源 E(6V,内阻可忽略);电压表 (量程 150mV);定值电阻 R (阻
0
度线对准指针,标尺示数如图(b)示数,其读数为 3.775 cm.当地的重力加速度大小为 值 20.0Ω),滑动变阻器 R (最大阻值为 1000Ω);电阻箱 R (阻值范围 0~999.9Ω);单刀
1 2
第9页(共15页)开关S ,单刀双掷开关S 。
1 2
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 S 与 1端接通,闭合 S ,
2 1
调节 R 的滑片位置,使电压表读数为某一值 U :保持 R 的滑片位置不变,将 R 置于最大值,
1 0 1 2
将 S 与 2端接通,调节 R ,使电压表读数仍为 U ;断开 S ,记下此时 R 的读数。逐步降低温
2 2 0 1 2
控室的温度t,得到相应温度下 R 的阻值,直至温度降到 25.0℃,实验得到的R ﹣t数据见表。
2 2
t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
【考点】N5:描绘小电珠的伏安特性曲线.
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R /Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0
2
【专题】13:实验题;23:实验探究题;31:定性思想;46:实验分析法;535:恒定电流专题.
回答下列问题:
【分析】(1)根据实验原理图以及实验安全性要求可明确滑片对应的位置;
(1)在闭合S 前,图(a)中R 的滑片应移动到 b (填“a”或“b”)端;
1 1
(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示;
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R ﹣t曲线;
2
(3)根据作出的图象进行分析,由图可找出对应的电阻值;
(4)根据电阻箱的读数方法可明确对应的电阻值,再根据图象确定对应的温度。
【解答】解:(1)由图可知,滑动变阻器采用限流接法,实验开始时应让电路中电流最小,所以
滑动变阻器接入电阻应为最大,故开始时滑片应移动到 b 端;
(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示;
(3)由图(b)可得到R 在25℃~80℃范围内的温度特性,当 t=44.0℃时,可得R = 450 Ω;
T T
(4)将 R 握于手心,手心温度下 R 的相应读数如图(c)所示,该读数为 620.0 Ω,则手心温
T 2
度为 33.0 ℃。
(3)由图b 可知,当t=44.0℃时,对应在的坐标约为 450Ω;可得:R =450Ω;
T
(4)根据电阻箱的读数方法可知,电阻箱的读数为:6×100+2×10=620.0Ω,由图可知对应的温
度为33.0℃;
第10页(共15页)故答案为:(1)b;(2)如图所示;(3)450.0(440.0﹣460.0);(4)620.0;33.0。
爆炸后烟花弹向上运动的部分能继续上升的最大高度为:h = =
2
【点评】本题考查电学中描绘图象和应用图象的能力,只需要明确图象的基本性质即可正确解
答,是历年高考电学实验中较为简单的一题。 所以爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度为:h=h +h =
1 2
答:
11.(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
(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间是 ;
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
(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度是 。
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; 【点评】分析清楚烟花弹的运动过程,把握每个过程的物理规律是解题的关键。要知道爆炸过程
(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。 内力远大于外力,系统遵守两大守恒定律:动量守恒定律与能量守恒定律,解题时要注意选择
正方向。
【考点】1N:竖直上抛运动;6C:机械能守恒定律.
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【专题】11:计算题;22:学科综合题;32:定量思想;4T:寻找守恒量法;52G:动量和能量 12.(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
的综合. 的区域存在方向垂直于 xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核 H 和一个氘核 H 先后从y轴上
【分析】(1)烟花弹从地面开始上升的过程中做竖直上抛运动,由速度时间公式求上升的时间。
y=h 点以相同的动能射出,速度方向沿 x 轴正方向。已知 H 进入磁场时,速度方向与 x 轴正
(2)研究爆炸过程,由动量守恒定律和能量守恒定律结合求爆炸后瞬间两部分的速度,再由运动
方向的夹角为 60°,并从坐标原点 O 处第一次射出磁场。 H 的质量为 m,电荷量为 q,不计
学求最大高度。
【解答】解:(1)设烟花弹的初速度为v .则有:E= 重力。求
0
(1) H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离;
得:v =
0
(2)磁场的磁感应强度大小;
烟花弹从地面开始上升的过程中做竖直上抛运动,则有:v ﹣gt=0
0
(3) H 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离。
得:t=
(2)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸上升的高度为:h = =
1
对于爆炸过程,取竖直向上为正方向,由动量守恒定律得:
0= mv ﹣ mv 。
1 2
根据能量守恒定律得:E= mv 2+ mv 2。
1 2
【考点】CI:带电粒子在匀强磁场中的运动.
联立解得:v = 菁优网版权所有
1
【专题】11:计算题;31:定性思想;4C:方程法;536:带电粒子在磁场中的运动专题.
第11页(共15页)【分析】(1) H 在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律求出 H 第一次进入磁场时到 (3)由题意可知: H 和 H 的初动能相等,即: mv 2= •2mv 2,
1 2
O 点的距离。 由牛顿第二定律得:qE=2ma ,
2
(2) H 在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,求出 H 的轨道半径,应用牛顿第二定 H 在电场中做类平抛运动,
律求出磁感应强度。 水平方向:x =v t ,
2 2 2
(3) H 在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出 H 第一次离开磁场的位置到 竖直方向:h= a t 2,
2 2
原点O 的距离。 H 进入磁场时的速度:v′= ,
【解答】解:(1) H 在电场中做类平抛运动,
sinθ′= = ,
水平方向:x =v t ,
1 1 1
竖直方向:h= a
1
t
1
2, 解得:x
2
=x
1
,θ′=θ=60°,v′= v,
粒子进入磁场时竖直分速度:v
y
=a
1
t
1
=v
1
tan60°, H 在磁场中做圆周运动,圆周运动的轨道半径:r′= = r,
解得:x = h;
1 射出点在原点左侧, H 进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点间的距离:x ′=2r′sinθ′,
2
(2) H 在电场中的加速度:a = ,
1 H 第一次离开磁场时的位置距离O 点的距离为:d=x ′﹣x ,
2 2
H 进入磁场时的速度:v= ,
解得:d= ;
H 在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示:
答:(1) H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离为 h;
(2)磁场的磁感应强度大小为 ;
(3) H 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离 。
【点评】本题考查了带电粒子在匀强电场与匀强磁场中的运动,粒子在电场中做类平抛运动、在
磁场中做匀速圆周运动,分析清楚粒子运动过程与运动性质是解题的前提与关键,应用类平抛
由几何知识得:x =2r sin60°,
1 1 运动规律、牛顿第二定律即可解题,解题时注意几何知识的应用。
H 在磁场中做匀速圆运动,洛伦兹力提供向心力,
三、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
由牛顿第二定律得:qvB=m ,
多做,则每科按所做的第一题计分.[物理--选修 3-3](15分)
解得:B= ; 13.(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( )
第12页(共15页)A.过程①中气体的压强逐渐减小 【点评】本题主要考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律,要能够根据温度判断气体内能
B.过程②中气体对外界做正功 的变化;在应用热力学第一定律时一定要注意各量符号的意义;△U为正表示内能变大,Q为
C.过程④中气体从外界吸收了热量 正表示物体吸热;W为正表示外界对物体做功。
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 14.(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,汽缸上都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
【考点】8F:热力学第一定律;99:理想气体的状态方程. 闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为 p .现将 K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流
0
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【专题】34:比较思想;4B:图析法;54B:理想气体状态方程专题. 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
【分析】过程①中气体作等容变化,根据查理定律分析压强的变化。过程②中气体对外界做正
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。
功。过程④中气体作等容变化,根据温度的变化分析气体内能的变化,由热力学第一定律分析
吸放热情况。一定质量的理想气体的内能只跟温度有关。根据气态方程分析状态 d 与 b 的压强
关系。
【解答】解:A、过程①中气体作等容变化,温度升高,根据查理定律 =c知气体的压强逐渐增
大,故A错误。
B、过程②中气体的体积增大,气体对外界做正功,故 B正确。
C、过程④中气体作等容变化,气体不做功,温度降低,气体的内能减少,根据热力学第一定律△
【考点】99:理想气体的状态方程.
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U=W+Q知气体向外界放出了热量,故C 错误。
【专题】11:计算题;32:定量思想;34:比较思想;4E:模型法.
D、状态 c、d 的温度相等,根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,可知,状态 c、d 的内
【分析】液体缓慢地流入汽缸的过程中,活塞上、下两部分气体的温度均保持不变,作等温变
能相等。故D 正确。
化。对两部分气体分别运用玻意耳定律列式,可求得活塞再次平衡后上下两部分气体的压强,
E、连接 bO 和 dO,根据数学知识可知,状态 d 的 值大于状态 b 的 值,根据气态方程 =c知
再对活塞,由平衡条件列式,可求得流入汽缸内液体的质量。
状态d 的压强比状态b 的压强小,故E 正确。 【解答】解:设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为 V ,压强为 p ;下方气体的体积为 V ,
1 1 2
故选:BDE。 压强为 p .在活塞下移的过程中,活塞上、下两部分气体的温度均保持不变,作等温变化,由
2
第13页(共15页)玻意耳定律得: 【专题】32:定量思想;43:推理法;54D:光的折射专题.
对上部分气体有 p =p V 【分析】先根据题意画出光路图,结合几何关系计算出入射角的大小,再利用折射定律可求出折
0 1 1
射率的大小;根据蓝光的折射率比红光的折射率大,再利用折射定律可以定性判断出其折射角
对下部分气体有 p =p V
0 2 2
的变化情况。
由已知条件得
【解答】解:由下图可知,当红光进入玻璃三棱镜后,在 AB界面上垂直进入,到达 AC界面发生
V = ﹣ = V
1 了折射现象,根据几何关系可得:入射角的大小为∠1=30°,又因为已知折射角的大小为
V = ﹣ =
γ=600,
2
设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得 利用折射定律可解得:玻璃对红光的折射率 。
p S=p S+mg
2 1
联立以上各式得 m=
答:流入汽缸内液体的质量是 。
若改用蓝光沿同一路径入射,在 AB界面上仍是垂直进入,由几何关系可知,其入射角不变;当
【点评】本题是多体问题,解答此类问题的方法是:找出不同状态下的三个状态参量,分析封闭
到达 AC界面发生折射现象,由于蓝光的折射率比红光的折射率大,再利用折射定律
气体发生的是何种变化,利用理想气体的状态方程列方程,同时要抓住两部分之间的关系,如
体积关系、压强关系;本题要能用静力学观点分析两部分气体压强的关系。 ,
在∠1=30°不变的情况下,由于折射率增加,可得出其折射角将增加,即:光线在 D 点射出时的折
四、[物理--选修 3-4](15分) 射角大于600。
15.(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 故答案为: ;大于。
边上的D 点射出。其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为 。 【点评】解答本题的关键是:理解和记忆蓝光和红光的折射率的大小关系,熟练掌握折射定律的
若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在 D 点射出时的折射角 大于 (填“小于”“等于”或“大 具体应用,特别要注意本题的隐含条件是光线从 AB面垂直进入。
于”)60°。
16.(10分)一列简谐横波在 t= s 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的振动图象。求:
【考点】H3:光的折射定律.
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第14页(共15页)【点评】本题主要是考查了波的图象;解答本题关键是要掌握振动的一般方程 y=Asinωt,知道方
程中各字母表示的物理意义,能够根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的质点振动方
向,知道波速、波长和频率之间的关系。
(i)波速及波的传播方向;
(ii)质点Q的平衡位置的x 坐标。
【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系.
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【专题】11:计算题;32:定量思想;4C:方程法;51D:振动图像与波动图像专题.
【分析】(i)由图(a)得到波长,由图(b)得到周期,根据 v= 计算波速,根据振动情况确
定传播方向;
(ii)首先确定 P点平衡位置横坐标,再根据向 x 轴负方向传播到 P点处经过的时间,由此求出质
点Q的平衡位置的x 坐标。
【解答】解:(i)由图(a)可以看出,该波的波长为 λ=36cm,
由图(b)可以看出周期T=2s,
故波速为v= =18cm/s,
由(b)可知,当t= s 时,Q向上振动,结合图(a)可知,该波沿x 轴负方向传播;
(ii)设质点 P、Q的平衡位置的 x 轴分别为x 、x ,由图(a)可知,x=0 处y=﹣
P Q
因此x =
P
由图(b)可知,在 t=0时 Q点处于平衡位置,经过△t= s,其振动状态向 x 轴负方向传播到 P点
处,
所以x ﹣x =v△t=6cm,
Q P
解得质点Q的平衡位置的 x 坐标为x =9cm。
Q
答:(i)波速为18cm/s,该波沿 x 轴负方向传播;
(ii)质点Q的平衡位置的x 坐标为x =9cm。
Q
第15页(共15页)