2018年普通高等学校招生全国统一测验物理(全国3卷)解析.doc
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2018年普通高等学校招生全国统一测验物理(全国3卷)解析 14 / 14 ———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期: 个人收集整理,勿做商业用途 2018年高考全国3卷理综物理部分 江苏省资深特级教师 戴儒京解析 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14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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。 14.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核,产生了第一个人工放射性核素X:。X的原子序数和质量数分别为 A.15和28 B.15和30 C.16和30 D.17和31 【解析】核反应方程 【答案】14.B 15.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为 A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1 【解析】根据,得,得 【答案】15.C 16.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0,周期为T,如图所示。则Q方: Q正等于 A.B.C.1:2D.2:1 【解析】根据交流电有效值的概念Q方,Q正=,得Q方: Q正=2:1 【答案】16.D 17.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 【解析】,,,,,所以,又,所以,又,得 【答案】17.A 18.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等 【解析】速度大小等于图象的斜率,A错误,应该是位置相同;因为初始位置不同,虽然t1时刻位置相同,但从0到t1时间内,两车走过的路程不相等,B错误;起、终位置相同,都是直线运动,所以位移相等,C正确;当甲的斜率与乙相等时,速度相等,D正确; 【答案】 18.CD 19.地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程, A.矿车上升所用的时间之比为4:5B.电机的最大牵引力之比为2:1 C.电机输出的最大功率之比为2:1D.电机所做的功之比为4:5 【解析】逐项研究 A.矿车上升所用的时间,过程①为,其中加速过程时间为,位移为,则,减速过程为,位移也为,第②次提升加速时间为,位移为,减速过程时间也为,位移也为,则匀速过程时间为,所以矿车上升所用的时间之比为,A正确; B.加速上升时电机的牵引力,加速度相等所以最大牵引力之比为1:1,B错误; C.电机输出的功率为,因为最大牵引力相等,所以最大功率之比等于最大速度之比,为2:1,C正确; D.电机所做的功为,所以相等,D错误。 【答案】19.AC 20.如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势 A.在时为零B.在时改变方向 C.在时最大,且沿顺时针方向D.在时最大,且沿顺时针方向 【解析】根据法拉第电磁感应定律,感应电动势,即为的导数,有,S不变,与B成正比,所以,E与 i的导数成正比,据此可以画出E-t图象如下: 从图象可以看出: A.在时为零,正确; B.在时改变方向,错误; C.在时为负最大,且沿顺时针方向,正确; D.在时为正最大,且沿逆时针方向,D错误。 【答案】20.AC 21.如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A.a的质量比b的大 B.在t时刻,a的动能比b的大 C.在t时刻,a和b的电势能相等 D.在t时刻,a和b的动量大小相等 【解析】 ,因为,所以,又,所以,A错误; 根据动能定理,因为,所以,B正确; 根据,为正,为负,为正,所以,C错误; ,所以在t时刻,a和b的动量大小相等,D正确。 【答案】21.BD 三、非选择题:共174分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共129分。 22.(6分) 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下: (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。学科@网 (2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示)。 (3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反应时间为__________s。(结果保留2位有效数字) (4)写出一条提高测量结果准确程度的建议:___________。 【答案】22.(1) (2)0.20 (3)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子 23.(9分) 一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表。S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验: (1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线; (2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1; (3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2; (4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示); (5)重复步骤(3),得到如下数据: 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数) 【答案】 23.(1) (4) (6)48.2 24.(12分) 如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1,并在磁场边界的N点射出;乙种离子在MN的中点射出;MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求: (1)磁场的磁感应强度大小; (2)甲、乙两种离子的比荷之比。 【答案】24.(1)设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1,磁场的磁感应强度大小为B,由动能定理有① 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有② 由几何关系知③ 由①②③式得④ (2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2,射入磁场的速度为v2,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有⑤ ⑥ 由题给条件有⑦ 由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙两种离子的比荷之比为⑧ 25.(20分) 如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求: (1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小; (2)小球到达A点时动量的大小; (3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。 【解答】25.(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为F。由力的合成法则有①② 设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得③ 由①②③式和题给数据得④⑤ (2)设小球到达A点的速度大小为,作,交PA于D点,由几何关系得 ⑥⑦ 由动能定理有⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A点的动量大小为⑨ (3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为,从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有⑩ 由⑤⑦⑩式和题给数据得 (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。学科@网 33.[物理——选修3-3](15分) (1)(5分)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。(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。每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加 C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热 E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功 (2)(10分)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。 【答案】33.(1)BCD (2)设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有 ① 式中为水银密度,g为重力加速度大小。 由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③ l1′–l1=l2–l2′④ 由①②③④式和题给条件得l1′=22.5 cm⑤l2′=7.5 cm⑥ 34.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。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。每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷 D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m 【解析】从图知波长,B错误;波谷传播距离为用时间,所以波速,A正确;又根据得,当波向右传播,从下图可以看出,从向左看处正好是波谷,也就是此波谷传播到8cm处,所以你C正确; 而当,波向右传播,即,从向左看处不是波谷,所以D错误;; 根据,因频率不变,所以波长变为,E正确。 【答案】34.(1)ACE (2)(10分)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2 cm,EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 【答案】34.(2)过D点作AB边的发现,连接OD,则为O点发出的光纤在D点的入射角;设该光线在D点的折射角为β,如图所示。根据折射定律有 ①式中n为三棱镜的折射率 由几何关系可知②③ 在中有④ 由③④式和题给条件得⑤ 根据题给条件可知,为等腰三角形,有⑥ 由①②⑥式得⑦ (写于2018-6-25星期一)- 配套讲稿:
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