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2018年普通高等学校招生全国统一考试()理科综合能力测试(物理:满分110)二、选择题:本题共8小题,每小题6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, Ba、b的电荷异号,Ca、b的电荷同号, Da、b的电荷异号,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A B C D218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 D6mgR19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fC该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD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: (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/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0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: 33(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,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。参考答案:14B15A16D17B18C19AD20BC21AB22(5分)3.775 53.723(10分)(1)b (2)如图所示 (3)450 (4)620.0 33.024(1)设烟花弹上升的初速度为v0,由题给条件有: 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: 联立式得: (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: 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: 联立式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为: 25(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: 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: 联立以上各式得: (2)在电场中运动时,由牛顿第二定律有: 设进入磁场时速度的大小为,由速度合成法则有: 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: 由几何关系得: 联立以上各式得: (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,由题给条件得: 由牛顿第二定律有: 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,入射点到原点的距离为s2,在电场中运动的时间为t2。由运动学公式有 联立以上各式得: 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 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,由几何关系有: 联立式得,第一次离开磁场时得位置到原点O的距离为 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: 由已知条件得: 设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得: 联立以上各式得:
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