2018全國(guó)1卷物理試題解析

1、vip 會(huì)員免費(fèi)2018 年普通高等學(xué)校招生全國(guó)1 卷理科綜合能力測(cè)試物理部分解析江蘇省資深特級(jí)教師戴儒京解析二、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1418 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 1921 題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6 分，選對(duì)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均加速直線運(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】 Ek1 mv2max ，與位移 x 成正比。 Ek1 mv21 ma 2t 2p 2，與速度2222m平方，時(shí)間

2、平方，動(dòng)量平方成正比?！敬鸢浮?14 B15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(kāi)靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，下列表示F 和x 之間關(guān)系的圖像可能正確的是ABvip 會(huì)員免費(fèi)CD【解析】 Fmg k (x0 x)ma ，其中 mgkx0 ， x0 是初位置彈簧的壓縮量， x0 x是當(dāng) P 離開(kāi)靜止位置的位移為x 時(shí)彈簧的壓縮量。得 F makx ， F 是 x 的一次函數(shù)， A 正確?！敬鸢浮?15 A16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=5 c

3、m，bc=3 cm， ca=4 cm。小球 c 所受庫(kù)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(duì)值為k，則A a、 b 的電荷同號(hào)，Ca、 b 的電荷同號(hào)，16k964k27B a、 b 的電荷異號(hào)，D a、 b 的電荷異號(hào)，16k964k27【解析】畫(huà)出c 的受力圖如下兩種情況：從力的方向可以判斷：a、 b 的電荷異號(hào)。設(shè)小 c 所帶電荷量的絕對(duì)值為qc ，設(shè)小球 b 所帶電荷量的絕對(duì)值為q ,，則小球 a 所帶電荷量的絕對(duì)值為 kq，根據(jù)庫(kù)侖定律FkQqr 2 （此式中的 k 為靜電力恒量， 與題設(shè) k 不同）vip 會(huì)員免費(fèi)Fack 9，有根據(jù)力三角形與

4、邊三角形相似，F(xiàn)ac464有16有3，解得 kFbcFbc27，D 正確。【答案】 16 D17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、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。 空間存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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OS 位置并固定（過(guò)程）；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(guò)程）。在過(guò)程、中，流過(guò)OM的電荷量相等，則B 等于B537A BCD 2424【解析】在過(guò)程中_EB1r2I

5、 tt4，在過(guò)程中qRRR(B' B)1r 2B=3 。q2二者相等，解得B2R【答案】 17 B18如圖， abc 是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab 水平，長(zhǎng)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(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從 a 點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A 2mgR B 4mgR C 5mgR D 6mgR【解析】當(dāng)小球從a到 c 的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理F ( 2R R) mgR1 mvc2，已知2F mg ，解得 vc2gRvip 會(huì)員免費(fèi)小球從

6、c 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，設(shè)小球升高h(yuǎn) ，則mgh01mvc2 ，得 h2R 。此2過(guò)程小球在水平方向上的位移 x1 at 2，其中 aFg ， t2h2R (根據(jù)豎2mg直方向的運(yùn)動(dòng)算得)，解得 x2R根據(jù)機(jī)械能的增量為除重力外的外力即力F 所做的功，小球從a 點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，E機(jī)WFF（2RRx）5mgR【答案】 18 C19如圖， 兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上， 其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接， 另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。 將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方， 開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是A 開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N 極朝垂直紙面向

7、里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)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】 A 開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，鐵芯內(nèi)磁通量向右并增加，根據(jù)楞次定律，左線圈感應(yīng)電流方向在直導(dǎo)線從南向北，其磁場(chǎng)在其上方向里，所以小磁針的N 極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng) ,A 正確；B、C 直導(dǎo)線無(wú)電流，小磁針恢復(fù)圖中方向。D開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，電流方向與A 相反，小磁針的N 極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D 正確?！敬鸢浮?19.AD20 20XX 年，人類第一

8、次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100 s 時(shí)，它們相距約400 km ，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(wàn)有引力常量vip 會(huì)員免費(fèi)并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，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【解析】設(shè)兩顆中子星相距為L(zhǎng) ，質(zhì)量分別為m1 、 m2 ，軌道半徑分別為r1 、 r2 ，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有Gm1m2m12 r1m22 r2 ，因?yàn)?r1r2L ，所以質(zhì)量之和為L(zhǎng)2m1m22 L2(r1r2 ) =2 L3，其中2=24 （T1s

9、 ）， L400km ，GGT12可求， B 正確。根據(jù) vr ，得 v1v2(r1r2 )L ，可求。 C 正確；可以求出兩顆中子星互相繞著運(yùn)動(dòng)的角速度，不可以求出各自的自轉(zhuǎn)角速度，D 錯(cuò)誤?！敬鸢浮?20 BC21圖中虛線 a、 b、c、d、 f 代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面b 上的電勢(shì)為 2 V 。一電子經(jīng)過(guò)a 時(shí)的動(dòng)能為10 eV，從 a 到 d 的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。下列說(shuō)法正確的是A 平面 c 上的電勢(shì)為零B 該電子可能到達(dá)不了平面C該電子經(jīng)過(guò)平面d 時(shí)，其電勢(shì)能為4 eVD該電子經(jīng)過(guò)平面b 時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d 時(shí)的 2 倍f【解析】設(shè)相鄰兩條等勢(shì)線之間

10、的電勢(shì)差為U0，根據(jù)從a 到d 的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV ， We 3U 06eV ，所以U 02V 并且電勢(shì)從a 向f 逐漸降低。已知平面 b 上的電勢(shì)為2 V ，所以平面c 上的電勢(shì)為零，A 正確；因?yàn)閺腶 到f，電勢(shì)降低4U 08V ，所以電勢(shì)能增大8eV，動(dòng)能減少8eV，可能到達(dá)f ；但如果在a 時(shí)速度方向在a 平面內(nèi)，加速度方向向左，就可能到達(dá)不了平面f，所以B 正確。vip 會(huì)員免費(fèi)從上圖可以看出，該電子經(jīng)過(guò)平面d 時(shí)，其電勢(shì)能為 2eV， C 錯(cuò)誤；該電子經(jīng)過(guò)平面b 時(shí)的動(dòng)能是經(jīng)過(guò)d 時(shí)的 2 倍，所以速率是2 倍?！敬鸢浮?21 AB三、非選擇題：共174 分，第

11、2232 題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第3338 題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129 分。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(pán)：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(pán)上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置，簡(jiǎn)化為圖中的指針?，F(xiàn)要測(cè)量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤(pán)內(nèi)沒(méi)有砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950 cm；當(dāng)托盤(pán)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(duì)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?.80 m/s2，此彈簧的勁度系

12、數(shù)為_(kāi)N/m （保留 3 位有效數(shù)字）。vip 會(huì)員免費(fèi)【解析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：主尺讀3.7cm，游標(biāo)尺的第15 個(gè)格與主尺某格對(duì)齊，所以讀數(shù)為 0.05150.75mm ， 所 以 彈 簧 伸 長(zhǎng) 為3 . 7 7 5 c m 。 彈 簧 的 勁 度 系 數(shù) 為kF0.100 9.802N / m53.7 N / mx3.775 10【答案】 22（ 5 分） 3.77553.723.（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 900.0 ：電源 E（

13、6V ，內(nèi)阻可忽略）：電壓表（量程 150 mV）：定值電阻 R0（阻值 20.0 ），滑動(dòng)變阻器 R1（最大阻值為 1 000）：電阻箱 R2（阻值范圍0-999.9 ）：?jiǎn)蔚堕_(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)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(kāi)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-

14、t 數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。t/ 25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問(wèn)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：vip 會(huì)員免費(fèi)（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=；（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，則手心溫度為 ?！窘馕觥侩娏饕獜男≈饾u增大，所以，電阻要逐漸減小，初始位

15、置在電阻最大處，即【答案】 23（ 10 分）（ 1）b（ 2）如圖所示（ 3） 450（ 4）620.033.0b。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E，（ 1）煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)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【解答】 24（ 1）設(shè)煙花彈上升的初速度為v0，由題給條件有 E1mv220vip 會(huì)員免費(fèi)設(shè)煙花彈從地面開(kāi)始上升到火藥爆炸所

16、用的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 0 v0gt 聯(lián)立式得12Etgm（ 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=mgh1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1 mv21 mv2E 4142110 mv1mv222由式知，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h 2，由機(jī)械能守恒定律有1 mv121 mgh2 42hh12E聯(lián)立式得，煙花彈上部分距地面的最大高度為h2mg25.（ 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(chǎng)，

17、場(chǎng)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(chǎng)。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11 H 進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)。 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(chǎng)的位置到原點(diǎn)O 的距離（ 2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?）12H 第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O 的距離【答案】 25（ 1） 11 H 在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。vip 會(huì)員免費(fèi)設(shè) 11H在電場(chǎng)中

18、的加速度大小為a1，初速度大小為v1，它在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O 的距離為s1。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有s1v1t1 h1 a t 2 21 1由題給條件，11 H 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與x 軸正方向夾角160 。 11 H 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度 y 分量的大小為 a1t1v1 tan 1 聯(lián)立以上各式得s23 h 13（ 2） 11 H 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有qEma1 設(shè) 1H 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為v1 ，由速度合成法則有vv22（ a t ） 1111 1設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B， 11H 在磁場(chǎng)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 qv1Bmv

19、12 R1由幾何關(guān)系得 s12R1 sin 1 聯(lián)立以上各式得B6mEqh（ 3）設(shè) 21 H 在電場(chǎng)中沿x 軸正方向射出的速度大小為v2，在電場(chǎng)中的加速度大小為 a 2，由題給條件得1212（2m）v2mv 221由牛頓第二定律有qE2ma2 ?設(shè) 21 H 第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v2 ，速度的方向與x 軸正方向夾角為2 ，vip 會(huì)員免費(fèi)入射點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為s2，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2 。由 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 公 式 有 s2v2 t2?h12vv22a2t2 ?22（ a t ） ?22 2a2t2sin 2?v2聯(lián)立以上各式得ss ， v2 v ?2121221設(shè) 21 H 在磁場(chǎng)中

20、做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2，由 ?式及粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得R2（2m） v22R1 ?qB所以出射點(diǎn)在原點(diǎn)左側(cè)。設(shè) 21 H 進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)到第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)的距離為 s2 ，由幾何關(guān)系有s2 2R2 sin2 ?聯(lián)立 ?式得，21H 第一次離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)得位置到原點(diǎn)O 的距離為ss232 -1）h ?（223（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從 2道物理題、 2道化學(xué)題、 2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。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(kāi)始，經(jīng)歷過(guò)程、到達(dá)狀態(tài) e，對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確

21、的是（選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì)2個(gè)得 4vip 會(huì)員免費(fèi)分，選對(duì)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(guò)程中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小C過(guò)程中氣體從外界吸收了熱量E狀態(tài) d 的壓強(qiáng)比狀態(tài)b 的壓強(qiáng)小B過(guò)程中氣體對(duì)外界做正功D狀態(tài) c、d 的內(nèi)能相等【解析】對(duì)于E，連接Od交ab 于b，Od 是等壓線，則PdPb '，又ab 是等容線，因?yàn)門(mén) b>T b，所以PbPb '。所以PbPd， D正確。其余比較容易，不贅述?！敬鸢浮?33.（ 1） BDE（ 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

22、部分，汽缸上部通過(guò)細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門(mén)K 。開(kāi)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(kāi)，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為V時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡8時(shí)其下方氣體的體積減小了V ，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重6力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。vip 會(huì)員免費(fèi)【答案】 33（ 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(guò)程中，活塞上下方氣體的溫度均保持不變。由玻意VpV11 p0Vp2V2 耳定律得 p022由已知條件得 V1VVV13VVV268VV22=2463設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得p2 Sp1 S mg 聯(lián)立以上各式得 m15 p0S26g34 物理一選修3-4）（ 15 分）（ 1）（ 5 分）如圖， ABC 為一玻