完整word版高考物理全国I卷docx文档格式.docx
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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
Q
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
M
B
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
S
等于
O
5
3
C．
7
D．2
A．
B．
4
2
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
R的四分之一圆弧，与ab
a点处从静止开始向右
Rc
A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR
ab
1
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
北
N
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
南
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
20．2017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
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
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。
A．平面c上的电势为零
B．该电子可能到达不了平面f
abcdf
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
三、非选择题：
共174分。
第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第
33～38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：
共129分。
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
指针
刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。
游标
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）所示，其读数为
cm。
当地的重力加速度大小为9.80m/s2
，主尺
此弹簧的劲度系数为
N/m（保留3位有效数字）。
10
20
主尺
cm
图（a）
图（b）
23．（10分）
R0
某实验小组利用如图（
a）所示的电路探究在
25C~80C范围内某
ab
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
V
S2
T
，其标称值（
25°
C
时的阻值）为900.0
E
6V
，内
R1
热敏电阻R
；
电源
（
阻可忽略）；
电压表V
20.0
），
R2
R
○（量程150mV）；
定值电阻R0（阻值
滑动变阻器
R（最大阻值为1000）；
电阻箱R2（阻值范围0~999.9
）；
S1
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°
C。
将S2
与
端接通，闭合
，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
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
25.0C°
实验得到的
t
数据见下表。
的阻值，直至温度降到
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
t曲线；
R2/
1000
800
600
×
100
10
400
200
0.1
20.040.0
100.0t/C
图（c）
（3）由图（b）可得到RT在25
C~80C范围内的温度特性。
当t
44.0C时，可得RT
（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y>
0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y<
0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。
（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；
y
（3）21H第一次离开磁场的位置到原点
O的距离。
h
x
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①、②、③、④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①中气体的压强逐渐减小
B．过程②中气体对外界做正功
③d
b②
C．过程④中气体从外界吸收了热量
①
④
D．状态c、d的内能相等
e
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V时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了
V。
不计活塞的质
8
6
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。
K
34．[物理——选修
3-4]（15分）
A
30。
一束
（1）（5分）如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，
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
60°
D
30°
）（
分）一列简谐横波在t
s时的波形图如图（
PQ
）所示，
、
是介质中的两个质点。
图（
b）是质点Q的振动图像。
（i）波速及波的传播方向；
（ii）质点Q的平衡位置的
x坐标。
18cm
x/cm
2t/s
A/2
14【答案】B
15【答
案】A
【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。
由牛顿运动定律，
F-mg-F
弹=，
弹=
，联立解得
F=mg+makx，
对比题给的四个图象，可能正确的是
A。
ma
kx
【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识，匀变速直线运动规律贯穿高中物理。
16【答案】D
【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。
对小球c所受库仑力分析，画出
a对c的库仑力和b对c的库仑力，a对c的库仑力为排斥力，
ac的电荷
同号，b对c的库仑力为吸引力，
bc电荷为异号，所以
ab的电荷为异号。
设ac与bc的夹角为
θ，利用平
行四边形定则和几何关系、库仑定律可得，
F=k’
，F=k’
，tanθ=3/4，tanθ=F
bc
/
ac
，ab电
荷量的比值k=，联立解得：
k=64/27，选项D正确。
【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合，难度不大。
17【答案】B
【解析】本题考查电磁感应及其相关的知识点。
过程I回路中磁通量变化△
Φ
1=
2，设OM的电阻为
，流过OM的电荷量1
=△
1/。
过程II回路中磁
BπR
通量变化△Φ2=（B’-B）πR，流过OM的电荷量Q=△Φ
/R。
Q=Q，联立解得：
B’/B=3/2，选项B正确。
【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。
18【答案】C
【解析】本题考查了运动的合成与分解、动能定理等知识，意在考查考生综合力学规律解决问题的能力。
设小球运动到c点的速度大小为vC，则对小球由a到c的过程，由动能定理得：
F·
3R-mgR=mvc2，又F=mg，
解得：
vc2=4gR，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下
做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由
竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为:
t=vC/g=2，小球在水平方向的加速
度a=g，在水平方向的位移为x=at2=2R。
由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，
水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量△E=F·
5R=5mgR，选项C正确ABD错误。
【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。
19【答案】AD
【解析】
本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。
开关闭合的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中
电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的
向里的方向转动，选项
A正确；
开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动
势
和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，选项
BC错误；
开关闭合并保持一段时间后
再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中
电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的
向外的方向转动，选项
D正确。
【点睛】此题中套在一根铁芯上的两个线圈，实际上构成一个变压器。
20【答案】BC
【解析】本题考查天体运动、万有引力定律、牛顿运动定律及其相关的知识点。
双中子星做匀速圆周运动的频率
f
=12Hz（周期=1/12s），由万有引力等于向心力，可得，
=1（1
）
Gmr
πf
，G
=mr（2πf），r+r
=r=40km，联立解得：
（m+m）=（2πf）Gr，选项B正确A错误；
由v=ωr=2πf
r1，
v
2=
2=2
r2，联立解得：
1+
，选项C正确；
不能得出各自自转的角速度，选项
D错误。
ωrπf
πfr
【点睛】此题以最新科学发现为情景，考查天体运动、万有引力定律等。
21【答案】AB
【解析】本题考查等势面及其相关的知识点。
根据题述，匀强电场中等势面间距相等，相邻等势面之间的电势差相等。
设相邻等势面之间的电势差为
U，
根据电子从
到
d
的过程中克服电场力所做功为
ab=6V，电场方向水平向右。
由
ab=3V，联立解得：
=2V。
We
W
U
已知b的电势为
2V，则平面c上的电势为零，选项
由于af之间的电势差为
4U=8V，一电子经过a
时的动能为10eV，由于题述没有指出电子速度方向，若该电子速度方向指向左或指向上或下，则该电子就
到达不了平面
f，选项B正确；
由于题述没有指出电子速度方向，选项
CD错误。
【点睛】此题以等势面切入，考查电场力做功及其相关知识点。
22【答案】
（1）.3.775
（2）.53.7
【解析】本题主要考查游标卡尺的读数，弹簧劲度系数的测量、胡克定律及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材上游标卡尺的使用和探究弹簧的伸长与形变量的关系实验知识的能力。
实验所用的游标卡尺精度为0.05mm，游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺的读数规则，图（b）所示的游标卡尺读数为3.7cm+15×
0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。
托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时，弹簧受到的拉力F=mg=0.100×
9.8N=0.980N，弹簧伸长
=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m，根据胡克定律，
=，解得此弹簧的劲度系数
=/
=53.7N/m。
Fkx
kFx
【点睛】解答此题常见错误主要有：
一是游标卡尺读数误差，或单位搞错导致错写成
37.70；
二是把重力加
速度按照习惯用g=10m/s
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