2018年高考全国3卷理综物理试题(word精校版)下载

2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试 48 8614~17 二、选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符 18~21 6 3 题有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的合题目要求，第 0得分。 14．1934 年，约里奥-居里夫妇用 α 粒子轰击铝核 2173 Al ，产生了第一个人工放射性核素 X： α+27 Al  n+X 。13 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 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 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 为 T，如图所示。则 Q 正。该电阻上电压的峰值为 u0，周期 :方Q 正等于 A．1: 2 B． 2 :1 C．1:2 D．2:1 v17．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 2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 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 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 4:5 B．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 2:1 D．电机所做的功之比为 4:5 1第 1 页共 21 页 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 TA．在 B．在 C．在时为零 t  t  t  4T时改变方向 2T时最大，且沿顺时针方向 2D．在t  T 时最大，且沿顺时针方向 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 174 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须三、非选择题：共分。第题为选考题，考生根据要求作答。 129 33~38 作答。第（一）必考题：共 22．（6 分）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：___________。 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）； V可视为理想电压表。S 为单刀开关，S 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 1 2 成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线； 2第 2 页共 21 页（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V的示数 U ；然后将 1S2 掷于 2 端，记下此时电压表 V的示数 U ； 2（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： 12345U1/V U2/V U2 0.25 0.86 3.44 0.30 1.03 3.43 0.36 1.22 3.39 0.40 1.36 3.40 0.44 1.49 3.39 U1 U2 U1 （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） 24 (12 )分．U如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压加速后在纸面内水平向右运动，自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 M点v的速度大小为 1，并在磁场边界的点射出；乙种离子在和离子间的相互作用。求： NMN MN l长为。不计重力影响的中点射出； 1（）磁场的磁感应强度大小； 2（）甲、乙两种离子的比荷之比。 25 (20 )分．RABC 如图，在竖直平面内，一半径为的光滑圆弧轨道 3PA BC AOOA OB α，和水平轨道 sinα= 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，已知小球在点所受在点相切。为圆弧轨道的直径。为圆心，和之间的夹角为 5mAC，一质量为的小球沿水平轨道向右运动，经点沿圆弧轨道通过点，落至水平轨道； Cg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。求： 3第 3 页共 21 页 1C（）水平恒力的大小和小球到达点时速度的大小；（）小球到达点时动量的大小； 2A3C（）小球从点落至水平轨道所用的时间。 33 [—— 3-3]15 ．物理选修（分）（）（分）如图，一定量的理想气体从状态变化到状态，其过程如 ______ 15abp-V ab到的直线所示。图中从 1 22 43 5 。（填正确答案标号。选对个得分，选对个得分，选对个得分。每选在此过程中 13 0 个扣分，最低得分为分）错A．气体温度一直降低．气体内能一直增加．气体一直对外做功 BCD．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 210 U（）（分）在两端封闭、粗细均匀的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。当形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为 Ul =18.0 cml =12.0 cm ，左边气体和1212.0 cmHg U。现将形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的压强为 U的一边通过水银逸入另一边。求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。 34 [—— 3-4]15 选修（分）．物理 1(5 )xt=0 t=0.20 s 和（）分一列简谐横波沿轴正方向传播，在时的波形分 __ 。下列说法正确的是 T>0.20 s 别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期 ____ (122。填正确答案标号。选对个得分，选对个得分，选对个得 43513分。每选错个扣分，最低得分为 0)分A0.40 m/s 0.08 m ．波速为 BC．波长为 x=0.08 m 的质点在 x=0.08 m 的质点在 t=0.70 s t=0.12 s ．时位于波谷时位于波谷 0.80 m/s D．E它在该介质中的波长为．若此波传入另一介质中其波速变为，则 0.32 m 210 “”( 边上。位于的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过 O)（）（分）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记 · 图中点，然后用横截面为 ABC ACAB AC DD等边三角形 AC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于 DF 边上，过点做边的 FDO垂线交于。该同学在点正上方向下顺着直线 DF DE=2 cmEF=1 cm( 。求三棱镜的折射率。不考虑光线在三棱镜中的 AB E点做反射边的垂线交直线于；，)4第 4 页共 21 页 2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合参考答案 A14 22 B15 C16 D17 18 CD ．19 AC ．20 AC ．21 BD ．．．．．（2 L  L） 11．（） 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 gU2 U1 1 R 23 24 1．（） 4（） 6（） 48.2 01qm．（）设甲种离子所带电荷量为1、质量为 1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为 1，磁场的磁感应 RB强度大小为，由动能定理有 1q1U  m1v12 ①②2由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 v12 q1v1B  m 1 R 1由几何关系知由①②③式得 2R  l ③14U B  ④lv1 2qm（）设乙种离子所带电荷量为2、质量为 2，射入磁场的速度为 2，在磁场中做匀速圆周运动 vR的半径为 2。同理有 1q2U  m2v22 ⑤25第 5 页共 21 页 v22 q2v2B  m2 ⑥R2 由题给条件有 l2R2  ⑦2由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为 q1 q2 :1: 4 ⑧m1 m2 25．答：（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 F0 tan  ①mg F2  (mg)2  F2 ②0设小球到达 C 点时的速度大小为 v，由牛顿第二定律得 v2 F  m ③R由①②③式和题给数据得 3F  mg ④⑤045gR v  2（2）设小球到达 A 点的速度大小为 DA  Rsin  CD  R(1 cos ）由动能定理有 v1 ，作CD  PA ，交 PA 于 D 点，由几何关系得 ⑥⑦11mg CD  F  DA  mv2  mv12 ⑧022由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在 A 点的动量大小为 m 23gR p  mv1  ⑨2（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 v ，从 C 点落至水平轨道上所用时间为 t。由运动学公式有 1vt  gt2  CD ⑩211 ○v  vsin  11 由⑤⑦⑩ 式和题给数据得 ○6第 6 页共 21 页 3 5R 12 ○t  5g33 1BCD ．（） 2Up（）设形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为 1 和 pU。形管水平放置时，两 2p边气体压强相等，设为，此时原左、右两边气体长度分别变为 1 和 2 。由力的平衡条件有 l ′ l ′ p  p  （g l l ） ①1212式中为水银密度，为重力加速度大小。由玻意耳定律有 gp l =pl ′ ②③1 1 1p l =pl ′ 2 2 2l ′–l =l –l ′ ④1122由①②③④式和题给条件得 l ′=22.5 cm 1⑤l ′=7.5 cm 2⑥34．（1）ACE （2）过 D 点作 AB 边的发现 NN ，连接 OD，则 ODN   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 nsin =sin  ①式中 n 为三棱镜的折射率由几何关系可知  =60 ②EOF  30 ③在OEF 中有 EF  OEsin EOF 由③④式和题给条件得 OE  2 cm ④⑤根据题给条件可知，   30 OED 为等腰三角形，有 ⑥7第 7 页共 21 页由①②⑥式得 n  3 ⑦物理部分一、选择题： 1. 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 【答案】B B. 15 和 30 C. 16 和 30 D. 17 和 31 【解析】试题分析本题考查核反应方程遵循的规律及其相关的知识点。解析根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X 的电荷数为 2+13=15，质量数为 4+27-1=30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知 X 的原子序数为 15，质量数为 30，选项 B 正确。点睛此题与 2014年高考上海试题和 2013年高考重庆试题类似，都是给出核反应方程，要求利用核反应同时遵循的质量数守恒和电荷数守恒解答。 2. 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 【答案】C 【解析】试题分析本题考查卫星的运动、开普勒定律及其相关的知识点。解析设地球半径为R，根据题述，地球卫星 P 的轨道半径为 RP=16R，地球卫星 Q 的轨道半径为 RQ=4R，根据开普勒定律， ==64，所以 P 与 Q 的周期之比为 TP∶TQ=8∶1，选项 C 正确。点睛此题难度不大，解答此题常见错误是：把题述的卫星轨道半径误认为是卫星距离地面的高度，陷入误区。 3. 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 8第 8 页共 21 页 A. B. C. 1:2 D. 2:1 【答案】D 【解析】试题分析本题考查交变电流的图线、正弦交变电流的有效值、焦耳定律及其相关的知识点。解析根据题述，正弦交变电流的电压有效值为，而方波交流电的有效值为u0，根据焦耳定律和欧姆定律，Q=I2RT= T，可知在一个周期 T 内产生的热量与电压有效值的二次方成正比，Q 2方∶Q 正= u0 ∶（）2=2∶1，选项 D正确。点睛此题将正弦交变电流和方波交变电流、有效值、焦耳定律有机融合。解答此题常见错误是：一是把方波交变电流视为正弦交变电流；二是认为在一个周期 T 内产生的热量与电压有效值，导致错选 B；三是比值颠倒，导致错选 C。 4. 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【答案】A 【解析】试题分析本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为 v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面 2倾角为 θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律， mv2+mgy=mv1 ，联立解得： v1= ·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2= ·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的 2 倍，选项 A 正确。点睛此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。 5. 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 9第 9 页共 21 页时间 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【答案】CD 点睛此题以位移图像给出解题信息，考查对位移图像的理解。 6. 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 4:5 B. 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 2:1 10 第 10 页共 21 页 D. 电机所做的功之比为 4:5 【答案】AC 【解析】试题分析本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。解析设第次所用时间为 t，根据速度图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，×2t0×v0=× （t+3t0/2）×v0，解得：t=5t0/2，所以第次和第次提升过程所用时间之比为 2t0∶5t0/2=4∶5，选项 A 正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，F-mg=ma，可得提升的最大牵引力之比为 1∶1，选项 B 错误；由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为 2∶1，选项 C 正确；加速上升过程的加速度 a1=，加速上升过程的牵引力 F1=ma1+mg=m(+g)，减速上升过程的加速度 a2=-，减速上升过程的牵引力 F2=ma2+mg=m(g -)，匀速运动过程的牵引力 F3=mg。第次提升过程做功 W1=F1××t0×v0+ F2××t0×v0=mg v0t0；第次提升过程做功 W2=F1××t0×v0+ F3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0；两次做功相同，选项 D 错误。点睛此题以速度图像给出解题信息。解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功。实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同。 7. 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 B. 在时为零时改变方向 C. 在 D. 在时最大，且沿顺时针方向时最大，且沿顺时针方向【答案】AC 【解析】试题分析本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点。解析由图（b）可知，导线 PQ 中电流在 t=T/4 时达到最大值，变化率为零，导线框 R 中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在 t=T/4 时导线框中产生的感应电动势为零，选项 A 正确；在 t=T/2 时，导 11 第 11 页共 21 页线 PQ 中电流图象斜率方向不变，导致导线框 R 中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在 t=T/2 时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项 B 错误；由于在 t=T/2 时，导线 PQ 中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框 R 中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在 t=T/2 时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项 C 正确；由楞次定律可判断出在 t=T 时感应电动势的方向为逆时针方向，选项 D 错误。点睛此题以交变电流图象给出解题信息，考查电磁感应及其相关知识点。解答此题常见错误主要有四方面：一是由于题目以交变电流图象给出解题信息，导致一些同学看到题后，不知如何入手；二是不能正确运用法拉第电磁感应定律分析判断；三是不能正确运用楞次定律分析判断，陷入误区。 8. 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【答案】BD 【解析】试题分析本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点。解析根据题述可知，微粒 a 向下加速运动，微粒 b 向上加速运动，根据 a、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知 a 的加速度大小大于 b 的加速度大小，即 aa>ab。对微粒 a，由牛顿第二定律， qE=maaa，对微粒 b，由牛顿第二定律，qE =mbab，联立解得： >，由此式可以得出 a 的质量比 b 小，选项 A 错误；在 a、b 两微粒运动过程中，a 微粒所受合外力大于 b 微粒，a 微粒的位移大于 b 微粒，根据动能定理，在 t 时刻，a 的动能比 b 大，选项 B 正确；由于在 t 时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在 t 时刻，a 和 b 的电势能不等，选项 C 错误；由于 a 微粒受到的电场力（合外力）等 12 第 12 页共 21 页于 b 微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在 t 时刻，a 微粒的动量等于 b 微粒，选项 D 正确。点睛若此题考虑微粒的重力，你还能够得出 a 的质量比 b 小吗？在 t 时刻力微粒的动量还相等吗？在 t 时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？二、非选择题 9. 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。@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】 (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【解析】试题分析本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。解析根据题述，在乙的反应时间 t 内，尺子下落高度 h=L-L1，由自由落体运动规律，h=gt2，解得 t= 。代入数据得：t=0.20s。点睛测量反应时间是教材上的小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。 10. 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_____________； 13 第 13 页共 21 页（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： 12345U1/V U2/V 0.25 0.86 0.30 1.03 0.36 1.22 0.40 1.36 0.44 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】 (1). 如图所示： 14 第 14 页共 21 页 (2). (3). 48.2 【解析】【命题意图】本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。【解题思路】开关 S2 掷于 1 端，由欧姆定律可得通过 Rx 的电流 I=U1/R0，将开关 S2 掷于 2 端，R0 和 Rx 串联电路电压为 U2，Rx 两端电压为 U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值 Rx=U/I= R0=（ -1）R0。 5 次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入 Rx=（ -1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。 11. 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】（1）（2）【解析】试题分析本题主要考查带电粒子在电场中的加速、在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决实际问题的的能力。解析（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 15 第 15 页共 21 页 ①②由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有由几何关系知由①②③式得 ③④（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 ⑤⑥由题给条件有 ⑦由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为 ⑧【点睛】此题与 2013 年北京理综卷第 23 题情景类似，都可以看作是质谱仪模型。解答所用的知识点和方法类似。 12. 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： 16 第 16 页共 21 页（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。【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。解析（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 ④⑤17 第 17 页共 21 页由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【点睛】小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合，经典创新。 13. 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 ______。 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 18 第 18 页共 21 页 E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功【答案】BCD 【解析】试题分析本题考查对一定质量的理想气体的 p——V 图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。解析一定质量的理想气体从a 到 b 的过程，由理想气体状态方程 paVa/Ta=pbVb/Tb 可知，Tb>Ta，即气体的温度一直升高，选项 A 错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，选项 B 正确；由于从 a 到 b 的过程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，选项 C 正确；根据热力学第一定律，从 a 到 b 的过程中，气体一直从外界吸热，选项 D 正确；气体吸收的热量一部分增加内能，一部分对外做功，选项 E 错误。 14. 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】7.5 cm 【解析】试题分析本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析设 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 19 第 19 页共 21 页 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′② p2l2=pl2′③ l1′–l1=l2–l2′④ 由①②③④式和题给条件得 l1′=22.5 cm⑤ l2′=7.5 cm⑥ 15. 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______ 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 【答案】ACE 16. 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 20 第 20 页共 21 页同学在 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】【解析】试题分析本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。解析过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 ⑦21 第 21 页共 21 页