2018年高考物理真题试卷(江苏卷)
一、单项选择题
1.我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号冶相比,下列物理量中“高分五号”较小的是( )
A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度
2.采用220 kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的 14 ,输电电压应变为( )
A. 55 kV B. 110 kV C. 440 kV D. 880 kV
3.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )
A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同
4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )
A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动 C. 向左下方运动 D. 向右下方运动
二、多项选择题
6.火车以60 m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°.在此10 s时间内,火车( )
A. 运动路程为600 m B. 加速度为零 C. 角速度约为1 rad/s D. 转弯半径约为3.4 km
7.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块( )
A. 加速度先减小后增大 B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
8.如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路( )
A. 充电时,通过R的电流不变 B. 若R增大,则充电时间变长C. 若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大 D. 若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
9.如图所示,竖直放置的 形光滑导轨宽为L , 矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d , 磁感应强度为B . 质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R , 与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g . 金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下 B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 𝑚2𝑔𝑅22𝐵4𝐿4
三、简答题
10.一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________;________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I , 以及计算的 1𝐼 数据见下表:
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出 𝑅−1𝐼 关系图像________.由图像可计算出该干电池的电动势为________V;内阻为________Ω.
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
1𝐼 /A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为________V;内阻应为________Ω.
11.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g . 细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤.实验操作如下:
①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;
②在重锤1上加上质量为m的小钩码;
③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止.释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;
④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t .
请回答下列问题
(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的________(选填“偶然”或“系统”)误差.
(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了______.
A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做________?
(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0 . 用实验中的测量量和已知量表示g , 得g=________.
四、[选修3-3]
12.
(1)如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则_____.
A.空气的相对湿度减小B.空气中水蒸汽的压强增大C.空气中水的饱和气压减小D.空气中水的饱和气压增大
(2)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表.则T1________(选填“大于”“小于”或“等于”)T2 . 若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1 , 则在泄漏后的容器中,速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比________(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%.
(3)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105 Pa,经历A → B → C → A的过程,整个过程中对外界放出61.4 J热量.求该气体在A → B过程中对外界所做的功.
五、[选修3-4]
13.
(1)梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波______.
A.是横波B.不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为3×108 m/ s
(2)两束单色光A、B的波长分别为 𝜆𝐴 、 𝜆𝐵 ,且 𝜆𝐴 > 𝜆𝐵 ,则________(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到________(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大.
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6 m,求其波速和波长.
六、[选修3-5]
14.
(1)已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T , 则相同质量的A和B经过2T后,剩有的A和B质量之比为_____.
A.1:4B.1:2C.2:1D.4:1
(2)光电效应实验中,用波长为 𝜆0 的单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出.当波长为 𝜆02 的单色光B照射该金属板时,光电子的最大初动能为________,A、B两种光子的动量之比为________. (已知普朗克常量为h、光速为c)
(3)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m , 运动速度的大小为v , 方向向下.经过时间t , 小球的速度大小为v , 方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g , 求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.
七、计算题
15.如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为 𝜃 ,间距为d . 导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B , 方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s , 导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g . 求下滑到底端的过程中,金属棒
(1)末速度的大小v;
(2)通过的电流大小I;
(3)通过的电荷量Q .
16.如图所示,钉子A、B相距5l , 处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B . 质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l . 用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g , 取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)小球受到手的拉力大小F;
(2)物块和小球的质量之比M:m;
(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T .
17.如图所示,真空中四个相同的矩形匀强磁场区域,高为4d , 宽为d , 中间两个磁场区域间隔为2d , 中轴线与磁场区域两侧相交于O、O′点,各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为m、电荷量为+q , 从O沿轴线射入磁场.当入射速度为v0时,粒子从O上方 𝑑2 处射出磁场.取sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)求磁感应强度大小B;
(2)入射速度为5v0时,求粒子从O运动到O′的时间t;
(3)入射速度仍为5v0 , 通过沿轴线OO′平移中间两个磁场(磁场不重叠),可使粒子从O运动到O′的时间增加Δt , 求Δt的最大值.
答案解析部分
一、单项选择题
1.【答案】 A
【考点】万有引力定律及其应用,卫星问题
【解析】【解答】设地球质量为M , 人造卫星质量为m , 人造卫星做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力有 𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑣2𝑟=𝑚𝜔2𝑟=𝑚(2𝜋𝑇)2𝑟=𝑚𝑎 ,得 𝑣=𝐺𝑀𝑟 , 𝜔=𝐺𝑀𝑟3 , 𝑇=2𝜋𝑟3𝐺𝑀 , 𝑎=𝐺𝑀𝑟2 ,因为“高分四号”的轨道半径比“高分五号”的轨道半径大,所以选项A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A【分析】由于人造卫星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力可知𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑣2𝑟=𝑚𝜔2𝑟=𝑚2π𝑇2𝑟=𝑚𝑎 , 即可解出此题。或有特殊结论:高轨低速大周期也可解得。
2.【答案】 C
【考点】电能的输送
【解析】【解答】当输电功率P=UI , U为输电电压,I为输电线路中的电流,输电线路损失的功率为P损=I2R , R为输电线路的电阻,即P损= (𝑃𝑈)2𝑅 。当输电功率一定时,输电线路损失的功率为原来的 14 ,则输电电压为原来的2倍,即440V,
故答案为:C。
【分析】由题意可知为使电线上的损耗功率减为原来的14 , 则电流需减半,输送功率一定,再由输电功率P=UI可求得输电电压。
3.【答案】 B
【考点】匀速直线运动,位移的合成与分解,速度的合成与分解,自由落体运动
【解析】【解答】弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移不相等,因此落点不相同。
故答案为:B。
【分析】应明确小球在竖直方向上随弹簧管做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,但是两小球在不同时刻弹出弹簧管,则从弹出到落地时间不同,则水平位移不同,落点不同。根据分运动的等时性可知两球落到水平地面的时间关系。
4.【答案】 A
【考点】竖直上抛运动,动能与重力势能
【解析】【解答】小球做竖直上抛运动时,速度v=v0-gt , 根据动能 𝐸𝑘=12𝑚𝑣2 得 𝐸𝑘=12𝑚(𝑣0−𝑔𝑡)2 ,故图象A符合题意。
故答案为:A
【分析】由竖直上抛运动的特点可求得某时刻的速度,将速度代入动能的定义式得出动能与时间的关系,结合数学知识得出动能随时间的变化图像。
5.【答案】 D
【考点】力的合成,电场强度和电场线,物体的受力分析,电场力,力与运动的关系
【解析】【解答】两极板平行时带电粒子处