2018年北京高考物理卷-及答案完美版

1、理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第 頁(yè)（共9頁(yè)）理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第 頁(yè)（共9頁(yè)）絕密本科目考試啟用前2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試（北京卷）本試卷共16頁(yè)，共300分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)150分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16第一部分（選擇題共120分）本部分共20小題，每小題6分，共120分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。在核反應(yīng)方程4He+14NT170+X中，X表示的是278質(zhì)子B.中子C.電子D.粒子關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是氣體擴(kuò)散的快慢

2、與溫度無(wú)關(guān)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子間同時(shí)存在著引力和斥力分子間的引力總是隨分子間距增大而增大用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后干涉條紋消失B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋D.中央條紋變成紅色如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，則這列波的波長(zhǎng)可能是0.60m0.30mo0.20mPQD.0.15m17若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證地球吸引月球的力約為地球吸引蘋

3、果的力的1/602月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602C自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/6018.某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列因素與完成上述兩類運(yùn)動(dòng)無(wú).關(guān).的是A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱粒子的電性和電量D.粒子入射時(shí)的速度19.20.根據(jù)高中所學(xué)知識(shí)可知，做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，將落在正下方位置。但實(shí)際上，赤道上方200m處無(wú)初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處。這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，

4、由于地球自轉(zhuǎn)，下落過(guò)程小球還受到一個(gè)水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比?，F(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對(duì)稱性，上升過(guò)程該“力”水平向西，則小球到最高點(diǎn)時(shí)，水平方向的加速度和速度均為零到最高點(diǎn)時(shí)，水平方向的加速度和速度均不為零落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè)第二部分（非選擇題共180分）本部分共11小題，共180分。21（18分）用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t=0），然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2

5、中A、B、C、D、E、F所示。圖2通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作q、v3、v4、v5以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。4-+亠，亠4-+工tTTnITTTTH*TH丄丄4-+亠丄.:+工I.!.v54vttttv3v2v1亠一4-ftft-H-x:王亠:王亠:王亠:-土4-十-!-r-.I-TTTr.T:土4-十a(chǎn)王+4T2T圖3理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第 頁(yè)（共9頁(yè)）理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第 頁(yè)（共9頁(yè)）理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第 頁(yè)（共9頁(yè)）結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：（1）在下列儀器和器材中，還需

6、要使用的有和（填選項(xiàng)前的字母）。A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D秒表天平（含砝碼）（2）在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v-t圖像。（3）觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)。v-t圖像斜率的物理意義是。（4）描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度竺表示各計(jì)數(shù)At點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)At的要求是（選填“越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”）；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的Ax大小與速度測(cè)量的誤差（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。圖45）早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該

7、是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，分析說(shuō)明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。22（16分）2022年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下，長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=20m圓弧的最低點(diǎn)。質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。（1）求長(zhǎng)直助滑道AB的長(zhǎng)度L（2）求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合

8、外力的沖量I的大?。唬?）若不計(jì)BC段的阻力，畫出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力尸“的大小。N23（18分）如圖1所示，用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。EIrS”圖1圖2（1）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過(guò)程中U-I圖像的示意圖，并說(shuō)明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。（2）a.請(qǐng)?jiān)趫D2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；b.請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。3）請(qǐng)寫出電源電動(dòng)勢(shì)定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上

9、等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和。24（20分）1）靜電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線和等勢(shì)面形象描述。E請(qǐng)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義和庫(kù)侖定律推導(dǎo)出點(diǎn)電荷Q的場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式；點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布如圖所示，等勢(shì)面S2到點(diǎn)電荷的距離分別為rr2。我們知道，電場(chǎng)線的疏密反映了空間區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。請(qǐng)計(jì)算S1、S2上單位面積通過(guò)的電場(chǎng)線條數(shù)之比N.；N。122）觀測(cè)宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠(yuǎn)單位面積接收的電磁波功率越小，觀測(cè)越困難。為了收集足夠強(qiáng)的來(lái)自天體的電磁波，增大望遠(yuǎn)鏡口徑是提高天文觀測(cè)能力的一條重要途徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國(guó)貴州落成啟用，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”FAST直

10、徑為500m,有效提高了人類觀測(cè)宇宙的精度和范圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠(yuǎn)鏡能夠接收到的來(lái)自某天體的電磁波功率為，計(jì)算FAST能夠接收到的來(lái)自該天體的電磁波功率P2；b在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的。僅以輻射功率為P的同類天體為觀測(cè)對(duì)象，設(shè)直徑為100m望遠(yuǎn)鏡能夠觀測(cè)到的此類天體數(shù)目是N0,計(jì)算FAST能夠觀測(cè)到的此類天體數(shù)目N。絕密啟用前理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第 頁(yè)（共9頁(yè)）2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試（北京卷）參考答案第一部分共20小題，每小題6分，共120分。13A14C15D16B17B18C19A20D第二部分共11小題，共180分。21（18

11、分）（1）AC（2）如答圖10T2345t答3）小車的速度隨時(shí)間均勻變化，加速度4）越小越好，有關(guān)（5）如果小球的初速度為0其速度vgt，那么它通過(guò)的位移xx12。因此，只要測(cè)量小球通過(guò)不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。22（16分）1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，有L=詈=100m2）3）根據(jù)動(dòng)量定理，有I=mv-mv=1800N-sBA運(yùn)動(dòng)員經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的受力分析如答圖2根據(jù)動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)員在BC段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有mgh=mv2一mv22C2B根據(jù)牛頓第二定律，有v2F-mg=m-c-NRF=3900NN答圖223.1)2）18分）U-I圖像如答圖3所示。圖像與縱軸交點(diǎn)的

12、坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì),標(biāo)值為短路電流。如答圖3所示。與橫軸交點(diǎn)的坐aE2b.電源輸出的電功率EP=12R=()2R=R+rr2R+2rHR當(dāng)外電路電阻R=r時(shí)，電源輸出的電功率最大，為E2P=max4r3）電動(dòng)勢(shì)定義式EWE=q根據(jù)能量守恒，在圖1所示電路中，非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即W=12rt+12Rt=Irq+IRqE=Ir+IR=U+U內(nèi)外理科綜合能力測(cè)試（北京卷）第8頁(yè)（共9頁(yè)）241）20分）2）a.地球上不同望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)同一天體，單位面積上接收的功率應(yīng)該相同，因此在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗(yàn)電荷。根據(jù)庫(kù)侖定律檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力F=kQr2根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義E=q得E=kr2穿過(guò)兩等勢(shì)面單位面積上的電場(chǎng)線條數(shù)之比NEr2221P=5002P=25P2100211b.在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的。因此，一個(gè)望遠(yuǎn)鏡能觀測(cè)到的此類天體數(shù)目正比于以望遠(yuǎn)鏡為球