2018年高考物理新课标Ⅰ卷

2018年高考物理新课标卷一、选择题1.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 2.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.3.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，1/10B.a、b的电荷异号，C.a、b的电荷同号，D.a、b的电荷异号，4.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）；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）。在过程、中，流过OM的电荷量相等，则等于（）A.B.C.D.2 5.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.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR 6.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2/10B.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 7.2017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 8.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fC.该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 二、非选择题9.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/s 2，此弹簧的劲度系数为_N/m（保留3位有效数字）。3/1010.某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在2580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R T，其标称值（25时的阻值）为900.0：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表（量程150 mV）：定值电阻R 0（阻值20.0），滑动变阻器R 1（最大阻值为1 000）：电阻箱R 2（阻值范围0-999.9）：单刀开关S 1，单刀双掷开关S 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 2与1端接通，闭合S 1，调节R 1的滑片位置，使电压表读数为某一值U 0：保持R 1的滑片位置不变，将R 2置于最大值，将S 2与2端接通，调节R 2，使电压表读数仍为U 0：断开S 1，记下此时R 2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R 2的阻值，直至温度降到25.0C，实验得到的R 2-t数据见下表。回答下列问题：（1）在闭合S 1前，图（a）中R 1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R 2-t曲线：_ （3）由图（b）可得到R 1，在25-80C范围内的温度特性，当t=44.0时，可得R 1=_；（4）将R t握于手心，手心温度下R 2的相应读数如图（c）所示，该读数为_，则手心温度为_。11.一质量为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4/10 12.如图，在y0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y0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和一个氚核 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）2 1H第一次离开磁场的位置到原点O的距离 13.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e，对此气体，下列说法正确的是_ A过程中气体的压强逐渐减小 B过程中气体对外界做正功 C过程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.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p 0，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。5/1015.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。16.一列简谐横波在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。参考答案1.B解析：根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式E k=mv 2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC错误；由v 2=2ax，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式p=mv，可知列车动能E k=mv 2=，即与列车的动量二次方成正比，选项D错误。2.A解析：由牛顿运动定律，F-mg+F 弹=ma，F 弹=k(x 0-x),kx 0=mg，联立解得F=ma+kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A。3.D解析：对小球c所受库仑力分析，画出a对c的库仑力和b对c的库仑力，若a对c的库仑力为排斥力，ac的电荷同号，则b对c的库仑力为吸引力，bc电荷为异号，ab的电荷为异号；若a对c的库仑力为引力，ac的电荷异号，则b对c的库仑力为斥力，bc电荷为同号，ab的电荷为异号，所以ab的6/10电荷为异号。设ac与bc的夹角为，利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得，F ac=k，F bc=k，tan=3/4，tan=F bc/F ac，ab电荷量的比值k=，联立解得：k=64/27，选项D正确。4.B解析：过程I回路中磁通量变化 1=BR 2，设OM的电阻为R，流过OM的电荷量Q 1=1/R。过程II回路中磁通量变化 2=（B-B）R 2，流过OM的电荷量Q 2=2/R。Q 2=Q 1，联立解得：B/B=3/2，选项B正确。5.C解析：设小球运动到c点的速度大小为vC，则对小球由a到c的过程，由动能定理得：F3R-mgR=mv c 2，又F=mg，解得：v c 2=4gR，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移为x=at 2=2R。由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量E=F5R=5mgR，选项C正确ABD错误。6.A,D解析：开关闭合的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，选项A正确；开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，选项BC错误；开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，选项D正确。7.B,C解析：双中子星做匀速圆周运动的频率f=12Hz（周期T=1/12s），由万有引力等于向心力，可得，G=m 1r 1（2f）2，G=m 2r 2（2f）2，r 1+r 2=r=40km，联立解得：（m 1+m 2）=（2f）2Gr 3，选项B正确A错误；由v 1=r 1=2f r 1，v 2=r 2=2f r 2，联立解得：v 1+v 2=2f r，选项C正确；不能得出各自自转的角速度，选项D错误。8.A,B解析：根据题述，匀强电场中等势面间距相等，相邻等势面之间的电势差相等。设相邻等势面之间的电势差为U，根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为W ab=6eV，电场方向水平向右。由W ab=3eV，联立解得：U=2V。已知b的电势为2V，则平面c上的电势为零，选项A正确；由于af之间的电势差为4U=8V，一电子经过a时的动能为10eV，由于题述没有指出电子速度方向，若该电子速度方向指向左或指向上或下，则该电子就到达不了平面f，选项B正确；由于题述没有指出电子速度方向，选项CD错误。9.3.775；53.7解析：实验所用的游标卡尺精度为0.05mm，游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺的读数规则，图（b）所示的游标卡尺读数为3.7cm+150.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时，弹簧受到的拉力F=mg=0.1009.8N=0.980N，弹簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m，根据胡克定律，F=kx，解得此弹簧的劲度系数k