2018年广东高考物理试题及答案.pdf

绝密绝密启用前启用前 2018 年普通高等学校招生全国统一考试（全国年普通高等学校招生全国统一考试（全国 I 卷）卷）物理试题物理试题 注意事项：注意事项：1 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。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 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。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 3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 6 6 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 14181418 题只有一项符题只有一项符合题目要求，第合题目要求，第 19211921 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 3 分，分，有选错的得有选错的得 0 0 分。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 Aa、b 的电荷同号，169k Ba、b 的电荷异号，169k Ca、b 的电荷同号，6427k Da、b 的电荷异号，6427k 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）；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 BB A 54B 32C 74D2 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 A2mgR B4mgR C5mgR D6mgR 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 202017 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：三、非选择题：（一）必考题：（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 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 RT，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 R0（阻值 20.0），滑动变阻器 R1（最大阻值为 1 000）：电阻箱 R2（阻值范围 0-999.9）：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 25.0C，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 R2/900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 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 25-80C 范围内的温度特性，当 t=44.0时，可得 R1=；（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 ，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 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11H 和一个氘核21H 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11H 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。11H 的质量为 m，电荷量为 q 不计重力。求 （1）11H 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）12H 第一次离开磁场的位置到原点 O 的距离 （二）选考题：（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、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（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8V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6V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1s3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年普通高等学校招生全国统一考试 物理部分答案物理部分答案 二、选择题：二、选择题：14B 15A 16D 17B 18C 19AD 20BC 21AB 三、非选择题：三、非选择题：（一）必考题：（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 2012Emv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 00vgt 联立式得 12Etgm（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=mgh1 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 22121144mvmvE 1211022mvmv由式知，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 2121142mvmgh联立式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为 122Ehhhmg25（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11H11H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 11 1sv t 21 112ha t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 11H16011H 1 111tana tv联立以上各式得 12 33sh（2）在电场中运动时，由牛顿第二定律有 11H 1qEma设进入磁场时速度的大小为，由速度合成法则有 11H1v 22111 1vva t （）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 11H 2111mvqv BR由几何关系得 1112sinsR联立以上各式得 6mEBqh（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21H得 222111222mvmv（）由牛顿第二定律有 22qEma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21H2v2离为 s2，在电场中运动的时间为 t2。由运动学公式有 22 2sv t 22 212ha t 22222 2vva t （）2 222sina tv联立以上各式得 21212122ssvv，设在磁场中做圆周运动的半径为 R2，由式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得 21H 22122mvRRqB（）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21H2s系有 2222sinsR 联立式得，第一次离开磁场时得位置到原点 O 的距离为 21H 222 32-13ssh（）（二）选考题：（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 01 12VppV 0222Vpp V由已知条件得 11326824VVVVV 2=263VVVV 设活塞上方液体的质量为 m，由力的平衡条件得 21p Sp Smg联立以上各式得 01526p Smg34（1）大于 3（2）（i）由图（a）可以看出，该波的波长为 36 cm由图（b）可以看出，周期为 T=2 s 波速为 18cm/svT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。1s3t（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 sin302AyA（）303cm360Px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1s3t 式有 6 cmQPxxv t 由式得，质点 Q 的平衡位置的 x 坐标为 xQ=9 cm 选择题解析选择题解析 2018 年普通高等学校招生全国统一考试 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 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221mvEkatv，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2221tmaEkmasWEk合FPabc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，mpEk22D 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 OFxAOFxBOFxCOFxD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0kxmg加速直线运动，有牛顿第二定律有：，A 选项正确。正确答案：A 0()Fk xxmgmaFmakx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，ab=5cmbc=3cm。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ca=4cm荷量的比值的绝对值为 k，则 Aa、b 的电荷同号，Ba、b 的电荷异号，169k 169k Ca、b 的电荷同号，Da、b 的电荷异号，6427k 6427k 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：，正确答案：D 22222244sin645sinsin3sin2735acbcaacacbcbbcQ QQ QQrkkrrQr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 BBA B C D2 543274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：tqItntnRR ，过 程 II 流 过 OM 的 电 荷 量：，依 题 意 有，即：2114BrqR221()2BBrqR12qq，解得：，正确答案：B。2211()42BrBBr32BB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2RR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m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g运动到其轨迹最高点，机械能的增量为 A B C D 2mgR4mgR5mgR6mgR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=GEW除 外力机外力在从 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：cv，解得：，小球运2132cFRmg Rmv2cvgR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，xag竖直方向速度减少为零，时间为，水平方向的位移为：2cgRvtgg，综上述小球从 a 点22211()222xgRxa tgRg开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为，正确答案为：C=(3)5EFRxmgR机考点：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abcROPSQM北南 NSabc37532acacacQ QFkr2bcbcbcQ QFkrabcRcvmgFmgxB 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 202017 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100s400km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：，212112m mGmrL212222m mGmrL12rrL2112mrLmm，速率之和。正确答案：BC。1212mrLmm231224LmmGT1212122()LvvrrrrT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2Va 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 10eV6eVA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 4eVD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3adbcWW2bcbcWeUeV ，所以，A 选项正确；根据动能定理 a 到 f 点：，即：2bcbcUV0caffaWEE，可得：，故电子能到达等势面 f，选项 B 错误；根据动能定理 a 到 d4 210feVEeV 2fEeV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addaWEE4kdEeV6kcEeV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6pdkdpckcEEEEeV2pcEeV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8kbEeV4kdEeV2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 abcdf