文档文本内容
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
1
1H 和一个氘核
2
1H 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1
1H 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。1
1H 的质量为m，电荷量为q 不计重力。求
（1）1
1H 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）1
2H 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 s ②
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 cm ⑥
选择题解析
2018 年普通高等学校招生全国统一考试
F
P
a
b
c
理科综合能力测试
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14～18 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匀加速直线运动。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
解析：列车做初速度为零的匀加速直线运动规律，列车动能：
，又因为：
，所以
，动能跟速度平方成正比，A 选项错误；根据动能定理
，故动能与位移成
正比，B 选项正确；动能与速度平方成正比，故C 选项错误；由
，可知动能与动量的平方成正比，
D 选项错误。正确答案：B。
考点：匀变速直线运动，动能和动量数值关系，动能定理
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
解析：物块静止时受到向上的弹力和向下的重力，处于平衡状态有：
，施加拉力F 后，物块向上做匀
加速直线运动，有牛顿第二定律有：
，
，A 选项正确。正确答案：A
考点：弹簧弹力，牛顿第二定律
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
，
，
。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，
解析：对固定的小球c 受到的库仑力分析，要使c 球受到的
库仑力合力与a、
b 的连线平行，则竖直方向对小球c 受到的库仑力合
力为零，则a、b 的
电荷必须异号，如下图所示，则有：
O
F
x
A
O
F
x
B
O
F
x
C
O
F
x
D
a
b
c
37
53
2
a
c
ac
ac
Q Q
F
k
r
2
b
c
bc
bc
Q Q
F
k
r
，正确答案：D
考点：库仑定律处理平衡问题
17．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
解析：通过导体横截面的带电量为：
，过程I 流过OM 的电荷量为：
，过程II 流过OM 的电荷量：
，依题意有
，即：
，解得：
，正确答案：B。
考点：法拉第电磁感应定律，通过导体横截面的带电量
18．如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为
；bc 是半径为
的
四分之一圆弧，与ab 相切于b 点。一质量为
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
。小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为
A．
B．
C．
D．
解析：小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，机械能的增量
，机械能的增量等于水
平外力在从a 点开始运动到其轨迹最高点过程做的功，有动能定理有小球运动到c 点的速度为
：
，解得：
，小球运
动到c 点后斜
上抛，根据小球受力情况，可分解为水平方向初速度
为零的匀加速，
加速度为
，竖直方向竖直上抛，小球上升至最
高点时，竖直方
向速度减少为零，时间为
，水平方向
的位移为：
，综上述小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为
，正确答案为：C
a
b
c
R
O
P
S
Q
M
a
b
c
R
cv
mg
F
mg
x
考点：动能定理，运动的合成和分解
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
解析：小磁针的N 极为直导线在该处产生磁场的方向，开关闭合后的瞬间，通过右边线圈的电流增大，在铁
芯产生的磁场增大，通过左侧的线圈的磁通量增大，根据楞次定律可判断，直导线的电流从南流向北，再根据
右手螺旋定则可判断，小磁针磁场方向垂直纸面向里，小磁针向里转动，选项A 正确；开关闭合并保持一段
时间后，通过左侧的线圈磁通量不变，不会产生电磁感应现象，所以直导线无感应电流流过，小磁针不转动，
选项B 和C 都错；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，通过左侧线圈的磁通量减小，直导线产生北流
向南的电流，则小磁针向外转动，选项D 正确。正确答案：AD
考点：电磁感应现象，右手螺旋定则
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
时，它们相距约
，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
解析：依题意两颗中子星符合“双星系统模型”，根据已知条件可以求出中子星的周期T，对m1:
对m2:
，由几何关系：
联立以上各式可解得：
，
，
，速率之和
。正确答案：BC。
考点：万有引力定律的应用，双星系统
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
。一电子经过a
时的动能为
，从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为
。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
D．该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2 倍
解析：匀强电场内间距相等，则每通过两个等势面电场力做功相同，则
，即
，
，所以
，A 选项正确；根据动能定理
a 到f 点：
，即：
，可得：
，故电子能到达等势面f，选项B
北
南
N
S
a
b
c
d
f
错误；根据动能定理a 到d 点：
，可得：
，同理电子到达等势面c 的动能
，由于等势面c 的电势为零，电子在等势面c 的电势能为零，根据能量守恒，电子在运动过程
中电势能和动能的总和保持一个定值，即
，故电子经过平面d 时，其电势
能为
，选项C 错误；电子经过平面b 和d 时的动能分别为：
和
，电子经
过平面b 时的速率是经过d 时的
倍，选项D 错误。正确答案：AB。
考点：静电力做功计算，动能定理，电势能，等势面
