2018年高考真题 物理(山东卷)(含解析版).pdf
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1、第 1 页(共 15 页)2018 年全国统一高考物理试卷(新课标年全国统一高考物理试卷(新课标)一、选择题:本题共一、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 6 分,共分,共 48 分分.在每小题给出的四个选项中,第在每小题给出的四个选项中,第 15 题只有题只有一顶符合题目要求,第一顶符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求.全部选对的得全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 1(6 分)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
2、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(6 分)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 之间关系的图象可能正确的是()A B C D 3(6 分)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=5cm,bc=3cm,ca=4cm,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 所带电荷量的比值的绝对值为 k,则()Aa,b 的电荷同号,k=Ba,b 的电荷异号
3、,k=Ca,b 的电荷同号,k=Da,b 的电荷异号,k=4(6 分)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);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 D2 5(6 分)如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长
4、度为 2R;bc 是半径为 R 的四分之一圆弧,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 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为()A2mgR B4mgR C5mgR D6mgR 6(6 分)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()第 2 页(共 15 页)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
5、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(6 分)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 100s 时,它们相距约 400km,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(6 分)图中虚线
6、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 2V,一电子经过 a 时的动能为 10eV,从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV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 4eV D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:共二、非选择题:共 174 分。第分。第 912 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 1316 题为选题为选考题考题.考生根据要求作答。(一)必考题:共考生根据要求作答。(一)必考题:共
7、129 分分.9(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 1.950cm;当托盘内放有质量为 0.100kg 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)示数,其读数为 cm当地的重力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为 N/m(保留 3 位有效数字)。10(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
8、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 150mV);定值电阻 R0(阻值 20.0),滑动变阻器 R1(最大阻值为 1000);电阻箱 R2(阻值范围 0999.9);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
9、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 25.0,实验得到的 R2t 数据见表。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:第 3 页(共 15 页)(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 R2t 曲线;(3)由图(b)可得到 RT在 2580范围内的温度特性,当 t=44.0时,可得 RT=;(4)将 RT握于手心,手心
10、温度下 R2的相应读数如图(c)所示,该读数为 ,则手心温度为 。11(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。12(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H 和一个氘核H 先
11、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H 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。H 的质量为 m,电荷量为 q,不计重力。求(1)H 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)H 第一次离开磁场的位置到原点 O 的距离。三、选考题:共三、选考题:共 45 分分.请考生从请考生从 2 道物理题、道物理题、2 道化学题、道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答道生物题中每科任选一题作答.如果如果多做,则每科按所做的第一题计分多做,则每科按所做的第一题计分.物理物理-选修选修 3-3(
12、15 分)分)13(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。对第 4 页(共 15 页)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(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,汽缸上都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时,将 K 关闭
13、,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。四、四、物理物理-选修选修 3-4(15 分)分)15(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 点射出时的折射角 (填“小于”“等于”或“大于”)60。16(10 分)一列简谐横波在 t=s 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 的振动图象。求:(i)波速及波的传播方向;(ii)质点 Q
14、的平衡位置的 x 坐标。第 5 页(共 15 页)2018 年全国统一高考物理试卷(新课标年全国统一高考物理试卷(新课标)参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 6 分,共分,共 48 分分.在每小题给出的四个选项中,第在每小题给出的四个选项中,第 15 题只有题只有一顶符合题目要求,第一顶符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求.全部选对的得全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 1(6 分)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
15、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 【考点】64:动能菁优网版权所有【专题】31:定性思想;43:推理法;52D:动能定理的应用专题【分析】根据车作匀加速直线运动,结合运动学公式,动能定理,及动能与动量关系式,即可求解。【解答】解:A、因列车做初速度为零的匀加速直线运动,则有:v=at,而动能表达式 Ek=,可知动能与所经历的时间平方成正比,故 A 错误;B、依据动能定理,则有:F合x=,可知,动能与它的位移成正比,故 B 正确;C、由动能表达式 Ek=,可知,动能与它的速度平方成正比,故 C 错误;D、依据动能与
16、动量关系式,Ek=,可知,动能与它的动量平方成正比,故 D 错误;故选:B。【点评】考查动能的表达式,掌握影响动能的因素,理解动能定理的内容,及运动学公式的运用。2(6 分)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 之间关系的图象可能正确的是()A B C D 【考点】2S:胡克定律;37:牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】12:应用题;34:比较思想;43:推理法【分析】以物块 P 为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二
17、定律得出 F 与物块 P 的位移 x 的关系式,再选择图象。【解答】解:设物块 P 的质量为 m,加速度为 a,静止时弹簧的压缩量为 x0,弹簧的劲度系数为k,由力的平衡条件得,mg=k x0,以向上为正方向,木块的位移为 x 时弹簧对 P 的弹力:F1=k(x0 x),对物块 P,由牛顿第二定律得,F+F1mg=ma,由以上式子联立可得,F=k x+ma。可见 F 与 x 是线性关系,且 F 随着 x 的增大而增大,当 x=0 时,kx+ma=ma0,故 A 正确,BCD 错误。故选:A。【点评】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到 F 与 x 的解析式,再选择图象,第 6 页(
18、共 15 页)这是常用的思路,要注意物块 P 的位移与弹簧形变量并不相等。3(6 分)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=5cm,bc=3cm,ca=4cm,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 所带电荷量的比值的绝对值为 k,则()Aa,b 的电荷同号,k=Ba,b 的电荷异号,k=Ca,b 的电荷同号,k=Da,b 的电荷异号,k=【考点】2G:力的合成与分解的运用;A4:库仑定律菁优网版权所有【专题】31:定性思想;43:推理法;53E:电荷守恒定律与库仑定律专题【分析】对小球 C 受力分析,根据库仑定律,与矢量的合成法则
19、,结合几何关系,及三角知识,即可求解。【解答】解:根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a,b的连线,可知,a,b 的电荷异号,对小球 C 受力分析,如下图所示:因 ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此 acbc,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有:=;而根据库仑定律,Fa=k,而 Fb=k 综上所得,=,故 ABC 错误,D 正确;故选:D。【点评】考查库仑定律与矢量的合成法则,掌握几何关系,与三角形相似比的运用,注意小球 C的合力方向可能向左,不影响解题的结果。4(6 分)如图,导体轨道 OPQS 固定,其中 PQS 是半圆弧,Q
20、 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);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 D2 【考点】D8:法拉第电磁感应定律菁优网版权所有【专题】31:定性思想;4C:方程法;538:电磁感应功能问题【分析】再根据法拉第电磁感应定律,即可求出电动势,然后结合闭合电路欧姆定律求得感应电流
21、大小;依据电量的表达式 q=It 求出即可。【解答】解:设圆的半径为 R,金属杆从 Q 到 S 的过程中:=根据法拉第电磁感应定律有:E1=设回路的总电阻为 r,第一次通过线圈某一横截面的电荷量为:q1=I1t1=磁感应强度的大小以一定的变化率从 B 增加到 B的过程中设时间为t2,=第 7 页(共 15 页)第二次通过线圈某一横截面的电荷量为:q2=I2t2=由题,q1=q2 联立可得:故 B 正确,ACD 错误,故选:B。【点评】考查法拉第电磁感应定律与切割感应电动势的公式,掌握求解线圈的电量综合表达式的含义是关键。5(6 分)如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为 2
22、R;bc 是半径为 R 的四分之一圆弧,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 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为()A2mgR B4mgR C5mgR D6mgR 【考点】6B:功能关系菁优网版权所有【专题】12:应用题;32:定量思想;4C:方程法;52E:机械能守恒定律应用专题【分析】根据动能定理求出小球在 c 点的速度,再根据竖直上抛运动求解达到最高点的时间,根据水平方向的运动规律求解离开 c 后达到最高点时的水平位移,根据功能关系求解机械能的增加。【解答】解:由题意知
23、水平拉力为:F=mg;设小球达到 c 点的速度为 v,从 a 到 c 根据动能定理可得:F3RmgR=解得:v=;小球离开 c 点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设小球从 c 点达到最高点的时间为 t,则有:t=;此段时间内水平方向的位移为:x=2R,所以小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点,小球在水平方向的位移为:L=3R+2R=5R,此过程中小球的机械能增量为:E=FL=mg5R=5mgR。故 C 正确、ABD 错误。故选:C。【点评】本题主要是考查功能关系;机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以外,其它力对系统做的功等于零;除重力或弹力做功以外
24、,其它力对系统做多少功,系统的机械能就变化多少;注意本题所求的是“小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点”,不是从 a 到 c 的过程,这是易错点。6(6 分)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,
25、小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 【考点】C6:通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;D2:感应电流的产生条件;NF:研究电磁感应现象菁优网版权所有【专题】31:定性思想;43:推理法;53C:电磁感应与电路结合【分析】干电池通电的瞬间,在左线圈中产生感应电流,根据楞次定律判断出感应电流的方向,第 8 页(共 15 页)结合安培定则得出直导线周围磁场的方向,从而确定指南针的偏转方向。同理当开关断开后,左边线圈的磁场从有到无,从而根据楞次定律判断出感应电流的方向,结合安培定则得出直导线周围磁场的方向,从而确定指南针的偏转方向。【解答】解:A、干电池开关闭合后的瞬间,根据楞次定律,左边线圈中
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