2018年全国Ⅱ卷物理试题及答案(纯word版).pdf

2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理试题二、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1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定A小于拉力所做的功B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功15高空坠物极易对行人造成伤害。若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的 25 层坠下，与地面的撞击时间约为 2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A10 N B102 N C103 N D104 N162018 年 2 月，我国 500 m 口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期 T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为。以周期 T 稳定自转的星体的密度最小值约为11226.67 10N m/kgA B935 10kg/m1235 10kg/mC D1535 10kg/m1835 10kg/m17用波长为 300 nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为 1.2810-19 J。已知普朗克常量为 6.6310-34 Js，真空中的光速为 3.00108 ms-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为A11014 Hz B81014 Hz C21015 Hz D81015 Hz18如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为 l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属32l线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流 i 随时间 t 变化的正确图线可能是19甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在 t2时刻并排行驶，下列说法正确的是A两车在 t1时刻也并排行驶Bt1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大20如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则013B012BA流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为0712BB流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为0112BC流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为0112BD流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为0712B21如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点。一电荷量为q（q0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2，下列说法正确的是A此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为122WWC若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为2WqLD若W1=W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差三、非选择题：共 174 分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共 129 分）22（6 分）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程 100内阻 900A,）；电阻箱 R1（阻值范围 0999.9）；电阻箱 R2（阻值范围 099 999.9）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为 1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为 3 V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流 1 mA 和电压 3 V 两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出 R1和 R2，其中*为公共接线柱，a 和 b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。（2）电阻箱的阻值（保留到个位）11_._RR。23（9 分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。4f砝码的质量 m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力 f/N2.152.362.554f2.93回答下列问题（1）=_N4f（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出 f-m 图线；（3）f 与 m、木块质量 M、木板和木块之间的滑动摩擦因数 及重力加速度大小 g 之间的关系式 f=_，f-m 图线（直线）的斜率的表达式 k=_；（4）取 g=9.80 m/，由绘出的 f-m 图线求得=_（保留 2 位有效数字）。2s24（12 分）汽车 A 在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车 B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车 B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后 B车向前滑动了 4.5 m，A 车向前滑动了 2.0 m，已知 A 和 B 的质量分别为kg32.0 10和kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 0.10，两车碰撞时间极短，在31.5 10碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小.求2g10m/s（1）碰撞后的瞬间 B 车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间 A 车速度的大小。25.（20 分）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与 y 轴垂直，宽度为 l，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为 E，方向均沿 x 轴正方向；M、N 为条形区域边界上的两点，它们的连线与 y 轴平行。一带正电的粒子以某一速度从 M 点沿 y 轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从 M 点入射的速度从 N 点沿 y 轴正方向射出。不计重力。（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；（2）求该粒子从 M 点射入时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与 x 轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从 M 点运动到 N 点的时间。（二）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。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33物理选修 3-3（15 分）（1）（5 分）对于实际的气体，下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。没选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括分子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体体积变化时，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能（2）（10 分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口 a 和 b，a、b 间距为 h，a 距缸底的高度为 H；活塞只能在 a、b 间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为 m，面积为 S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为 p0，温度均为 T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达 b 处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。34物理选修 3-4（15 分）（1）（5 分）声波在空气中的传播速度为 340m/s，在钢铁中的传播速度为 4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为 1.00s。桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为 的_倍。（2）（10 分）如图，是一直角三棱镜的横截面，一细光束从 BC 边的 D 点折射后，射到 AC 边的 E 点，发生全反射后经 AB 边的 F 点射出。EG 垂直于 AC 交 BC 于 G，D 恰好是 CG 的中点。不计多次反射。（i）求出射光相对于 D 点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？参考答案14A15C16C17B18D19BD20AC21BD22（6 分）（1）如图所示 （2）100 2 91023（9 分）（1）2.75 （2）如图所示 （3）（M+m）g g （4）0.4024（12 分）（1）设 B 车质量为 mB，碰后加速度大小为 aB，根据牛顿第二定律有 BBBm gm a式中 是汽车与路面间的动摩擦因数。设碰撞后瞬间 B 车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有BvBs 2=2BBBva s联立式并利用题给数据得 3.0 m/sBv（2）设 A 车的质量为 mA，碰后加速度大小为 aA。根据牛顿第二定律有 AAAm gm a设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有AvAs 2=2AAAva s设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有Av AAAABBm vm vm v联立式并利用题给数据得 4.3m/sAv 25（20 分）解：（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称）（2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从 M 点射入时速度的大小为 v0，在下侧电场中运动的时间为 t，加速度的大小为 a；粒子进入磁场的速度大小为 v，方向与电场方向的夹角为（见图（b），速度沿电场方向的分量为 v1，根据牛顿第二定律有qE=ma 式中 q 和 m 分别为粒子的电荷量和质量，由运动学公式有v1=at 0lv t 1cosvv粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动轨道半径为 R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 2mvqvBR由几何关系得 2 coslR联立式得 02ElvBl（3）由运动学公式和题给数据得 10cot6vv联立式得 2 24 3qElmB l设粒子由 M 点运动到 N 点所用的时间为，则t 2()2622ttT 式中 T 是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，2mTqB由 式 得 3(1)18BlltEl 33（1）开始时活塞位于 a 处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为 T1，压强为 p1，根据查理定律有0101ppTT根据力的平衡条件有10p Sp Smg联立式可得1001mgTTp S此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达 b 处，设此时汽缸中气体的温度为 T2；活塞位于 a 处和 b 处时气体的体积分别为 V1和 V2。根据盖吕萨克定律有1212VVTT式中V1=SHV2=S（H+h）联立式解得20011hmgTTHp S从开始加热到活塞到达 b 处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为0Wp Smg h34（）光线在 BC 面上折射，由折射定律有11sinsininr式中，n 为棱镜的折射率，i1和 r1分别是该光线在 BC 面上的入射角和折射角。光线在 AC 面上发生全反射，由反射定律有i2=r2式中 i2和 r2分别是该光线在 AC 面上的入射角和反射角。光线在 AB 面上发生折射，由折射定律有33sinsinnir式中 i3和 r3分别是该光线在 AB 面上的入射角和折射角。由几何关系得i2=r2=60，r1=i3=30F 点的出射光相对于 D 点的入射光的偏角为=（r1i1）+（180i2r2）+（r3i3）由式得=60（）光线在 AC 面上发生全反射，光线在 AB 面上不发生全反射，有23sinsinsinninCni式中 C 是全反射临界角，满足sin1nC 由式知，棱镜的折射率 n 的取值范围应为2 323n