2018年全国统一高考物理试卷（新课标ⅲ）（含解析版）

第1页（共14页）2018年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）一、选择题：本题共8个小题，每题6分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对不全的得3分，有选错的得0分。1．（6分）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α+Al→n+X．X的原子序数和质量数分别为（　　）A．15和28B．15和30C．16和30D．17和312．（6分）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．2：1B．4：1C．8：1D．16：13．（6分）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流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方：Q正等于（　　）A．1：B．：1C．1：2D．2：14．（6分）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5．（6分）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．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等6．（6分）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面。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4：5B．电机的最大牵引力之比为2：1C．电机输出的最大功率之比为2：1D．电机所做的功之比为4：57．（6分）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i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势（　　）第2页（共14页）A．在t=时为零B．在t=时改变方向C．在t=时最大，且沿顺时针方向D．在t=T时最大，且沿顺时针方向8．（6分）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　二、非选择题。第9-12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13-16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题.9．（6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。（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=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm。乙的反应时间为　　s．（结果保留2位有效数字）（4）写出一条能提高测量结果准确程度的建议：　　。10．（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=20.0Ω）；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；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；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，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/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49第3页（共14页）3.443.433.393.403.39（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）11．（12分）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。12．（20分）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（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球达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。　（二）选考题：共15分，请考生从2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。[物理——选修3-3]（15分）13．（5分）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E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功14．（10分）在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，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=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg．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。第4页（共14页）　【物理--选修3-4】（15分）15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T＞0.20s。下列说法正确的是（　　）A．波速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波谷D．x=0.08m的质点在t=0.12s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m16．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=2cm，EF=1cm。求三棱镜的折射率。（不考虑光线在三棱镜中的反射）　第5页（共14页）2018年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）参考答案与试题解析　一、选择题：本题共8个小题，每题6分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对不全的得3分，有选错的得0分。1．（6分）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α+Al→n+X．X的原子序数和质量数分别为（　　）A．15和28B．15和30C．16和30D．17和31【考点】JF：原子核的人工转变．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；54M：原子的核式结构及其组成．【分析】明确α粒子的质量数和电荷数，同时知道核反应中生成中子，再根据核反应方程中质量数和电荷数守恒即可求出X的质量数和电荷数。【解答】解：设X的质量数为m，电荷数为n，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：4+27=1+m；2+13=0+n解得：m=30；n=15；故其原子序数为15，质量数为30；故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题考查对核反应方程的掌握，明确质量数守恒和电荷数守恒的应用，同时知道α粒子为，而中子为n。　2．（6分）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．2：1B．4：1C．8：1D．16：1【考点】4H：人造卫星．菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4D：比例法；52A：人造卫星问题．【分析】由题得到卫星P与Q的轨道半径之比，由开普勒第三定律求周期之比。【解答】解：根据题意可得P与Q的轨道半径之比为：rP：rQ=4：1根据开普勒第三定律有：=k得：=可得周期之比为：TP：TQ=8：1故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题中已知两个卫星的轨道半径之间的关系，可以由开普勒第三定律快速解答，也可以由万有引力定律提供向心力求出周期与半径之间的关系后再进行判断。　3．（6分）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流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方：Q正等于（　　）A．1：B．：1C．1：2D．2：1第6页（共14页）【考点】BH：焦耳定律；E4：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；E5：交流的峰值、有效值以及它们的关系．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；53A：交流电专题．【分析】明确有效值的定义，知道正弦式交流电其最大值为有效值的倍，再根据焦耳定律列式即可确定一周期内产生的热量比值。【解答】解：由图可知，方形交流电源的有效值为U0，故其一周期产生的热量为：Q方=T；正弦式交流电的有效值为：U=故其一周期产生的热量为：Q正=T=；故有：Q方：Q正=2：1；故D正确，ABC错误。故选：D。【点评】本题考查对有效值以及焦耳定律的应用，要注意明确有效值是根据电流的热效应求解的，而只有正弦式交流电才满足最大值为有效值的倍。　4．（6分）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【考点】43：平抛运动．菁优网版权所有【专题】12：应用题；32：定量思想；43：推理法；518：平抛运动专题．【分析】根据平抛运动的推论tanθ=2tanα得到甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等，根据运动的合成与分解求出末速度即可。【解答】解：设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示；根据平抛运动的推论可得tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；故对甲有：v甲末=对乙有：v乙末=，所以，故A正确、BCD错误；故选：A。【点评】本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道平抛运动的两个推论。　5．（6分）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