2018高考全国2卷理综物理解析

12018年普通高等学校招生全国统一考试全国2卷理科综合能力测试试题卷物理部分江苏省资深特级教师戴儒京解析二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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。学科&网14．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功【解析】根据动能定理木箱获得的动能一定拉力所做的功减去克服摩擦力所做的功。【答案】14．A15．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A．10NB．102NC．103ND．104N【解析】设mh50，根据动能定理221mvmgh和动量定理tmvmgF解得FN3105.3【答案】15．C16．2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为11226.6710Nm/kg。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为A．93510kg/mB．123510kg/m2C．153510kg/mD．183510kg/m【解析】根据2224TRmRMmG及334RM得23GT，代入数据得153510kg/m【答案】16．C17．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19J。已知普朗克常量为6.6310-34J·s，真空中的光速为3.00108m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为A．11014HzB．81014HzC．21015HzD．81015Hz【解析】根据爱因斯坦光电效应方程0WchEkm即min0hW得hEckmmin，代入数据得min81014Hz。【答案】17．B18．如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为32l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是【解析】如图情况下，电流方向为顺时针，当前边在向里的磁场时，电流方向为逆时针，但因为两导体棒之间距离为磁场宽度的23倍，所以有一段时间两个导体棒都在同一方向的磁场中，感应电流方向相反，总电流为0，所以选D.3【答案】18．D19．甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是A．两车在t1时刻也并排行驶B．t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大【解析】因为在1t到2t之间，两汽车的位移不等，已知两车在t2时刻并排行驶，所以两车在t1时刻不并排行驶，因为乙甲xx（面积法求位移），所以t1时刻甲车在后，乙车在前，A错误，B正确；根据斜率法求加速度，甲、乙两车的加速度大小都先减小后增大，所以C错误D正确。【答案】19．BD20．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为013B和012B，方向也垂直于纸面向外。则A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为0712BB．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为0112BC．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为0112B4D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为0712B【解析】设流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为aB1，流经L2电流在a点产生的磁感应强度大小为aB2，已知a点的磁感应强度大小为013B，根据磁感应强度的叠加原理，考虑磁感应强度的方向，有021031BBBBaa同理，b点的磁感应强度大小为012B，有021021BBBBbb因为111BBBba（因距离相等），222BBBba，解得01127BB,02121BB【答案】20．AC21．如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点。一电荷量为q（q0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2，下列说法正确的是A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为122WWC．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为2WqLD．若W1=W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差【解析】因为电势能的减少等于电场力做功，又根据qUW及EdU得qEdW，我们做功的大小可以转换为距离的大小来研究。设过MN的直线为电场线，如下图''''NbMaMNba，''''NdMcMNdc，因为''Ma'Mc，'Nb'Nd，解得5)''''(21dcbaMN，所以，若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为122WW，B正确。电场线是其他直线时，方法类似。设电场线为ad’，如下图：若W1=W2，则'''dcab，因为''''''acdbabdc，所以'''acdb，又'21'acaM，''21'''dbNb，所以'aM''Nb，也就是a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差。6【答案】21．BD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．（6分）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100μA,内阻900Ω）；电阻箱R1（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R2（阻值范围0~99999.9Ω）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。（2）电阻箱的阻值11____________Ω.____________ΩRR。（保留到个位）【答案】22．（6分）（1）如图所示（2）100291023．（9分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中4f的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.257滑动摩擦力f/N2.152.362.554f2.93回答下列问题（1）4f=__________N（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线；（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________，f-m图线（直线）的斜率的表达式k=____________;（4）取g=9.80m/2s，由绘出的f-m图线求得____________（保留2位有效数字）【答案】23．（9分）（1）2.75（2）如图所示（3）μ（M+m）gμg（4）0.4024．（12分）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为32.010kg和831.510kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小2g10m/s.求（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。【解答】24．（12分）（1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有BBBmgma①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。设碰撞后瞬间B车速度的大小为Bv，碰撞后滑行的距离为Bs。由运动学公式有2=2BBBvas②联立①②式并利用题给数据得3.0m/sBv③（2）设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有AAAmgma④设碰撞后瞬间A车速度的大小为Av，碰撞后滑行的距离为As。由运动学公式有2=2AAAvas⑤设碰撞后瞬间A车速度的大小为Av，两车在碰撞过程中动量守恒，有AAAABBmvmvmv⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得4.3m/sAv⑦25.（20分）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。一带正电的粒9子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；（2）求该粒子从M点射入时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。【解答】25．（20分）解：（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称）10（2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M点射入时速度的大小为v0，在下侧电场中运动的时间为t，加速度的大小为a；粒子进入磁场的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为（见图（b）），速度沿电场方向的分量为v1，根据牛顿第二定律有qE=ma①式中q和m分别为粒子的电荷量和质量，由运动学公式有v1=at②0lvt③1cosvv④粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得2mvqvBR⑤由几何关系得2coslR⑥联立①②③④⑤⑥式得02ElvBl⑦（3）由运动学公式和题给数据得10πcot6vv⑧联立①②③⑦⑧式得2243qElmBl⑨11设粒子由M点运动到N点所用的时间为t，则ππ2()2622πttT⑩式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，2πmTqB⑪由③⑦⑨⑩⑪式得3π(1)18BlltEl⑫（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33．[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）对于实际的气体，下列说法正确的是______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分）A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能【答案】BDE（2）（10分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体