2018年全国高考I理综物理试题及答案

2018年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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。 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的

动能

A．与它所经历的时间成正比 C．与它的速度成正比

B．与它的位移成正比 D．与它的动量成正比

F P 15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静

止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 F F F F

O A

x

O B

x

O C

x

O D

x

16．b和c，如图，三个固定的带电小球a、相互间的距离分别为ab=5cm，

c a b

bc=3cm，ca=4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、

b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则 A．a、b的电荷同号，kk16 916 9B．a、b的电荷异号，

C．a、b的电荷同号，k64 27D．a、b的电荷异号，k64 2717．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变化率从B增加到。在过程I、II中，流过OM的电荷量相等，则B（过程II）等于 A．

M S Q P

BBO 5 4B．

3 2C．

7 4D．2

R a 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R的四分之一圆弧，与ab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a点处从静止开始向右运动。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 A．2mgR

B．4mgR

C．5mgR

D．6mgR

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

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 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

北 N S b c 南

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 C．速率之和

B．质量之和

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。下列说法正确的是 A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f

a

b

c

d

f

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刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。

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，主尺 游标 指针 3

0

4

10

5

20

游标

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

图（a）

cm

图（b）

主尺

9.80m/s2，此弹簧的劲度系数为 N/m（保留3位有效数字）。 23．（10分）

某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25C~80C范围内某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）中的热敏电阻RT，C时的阻值）其标称值（25°为900.0 ；电源E（6V，

V（量程150mV）；定值电内阻可忽略）；电压表○

R0

a R1 E S1 图（a） b V S2 2 1 R2 RT 阻R0（阻值20.0），滑动变阻器R1（最大阻值为

1000）；电阻箱R2（阻值范围0~999.9）；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1端接通，闭合S1，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U0；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R2的阻值，直至温度降到25.0°C。实验得到的R2t数据见下表。

t/C R2/ 25.0 900.0 30.0 680.0 40.0 500.0 50.0 390.0 60.0 320.0 70.0 270.0 80.0 240.0 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R2t曲线；

1000 800

R2/ 600 400 200 0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 t/图（b）

×100 ×10 ×1 ×0.1

图（c）

（3）由图（b）可得到RT在25C~80C范围内的温度特性。当t44.0C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 °C。 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

2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1H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。求

（1）H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；

（3）21H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。

（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）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

T c ③ d 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） 。

b ② 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

C．过程④中气体从外界吸收了热量

O ① ④ 11y E h O x a e V D．状态c、d的内能相等

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8V积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力

6加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。 34．[物理——选修3-4]（15分）

K （1）（5分）如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，A30。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点

60° D 30° C 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A 射角 （填“小于”“等于”或“大于”）60。

B

1（2）（10分）一列简谐横波在ts时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个

3质点。图（b）是质点Q的振动图像。求 （i）波速及波的传播方向； （ii）质点Q的平衡位置的x坐标。

y A P 0 18 cm x/cm

0 1 2 t/s Q A y 图（a） 绝密启用前

图（b）

2018年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试试题参考答案

二、选择题 14．B

三、非选择题 （一）必考题

15．A 16．D 17．B

18．C 19．AD

20．BC 21．AB

22．

3.775 23．

（1）b （2）如图 （3）450 （4）620.0 33.0 24．

（1）设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有

12Emv0

2 53.7

R2/ 1000 800 600 400 200 0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 t/

①

设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t，由运动学公式有

0v0gt

②

联立①②式得

t12E gm ③

（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1，由机械能守恒定律有

Emgh1

④

火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设炸后瞬间其速度分别为v1和v2。由题给条件和动量守恒定律有

1212mv1mv2E 44

⑤ ⑥

11mv1mv20 22由⑥式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h2，由机械能守恒定律有

121mv1mgh2 42 ⑦

联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为

hh1h22E mg ⑧ y O R1 25．

（1）1在磁场中做圆周运动，运动1H在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示。设H在电场中的加速度大小为a1，初速度大小为v1，它在电场中的运动时间为t1，第一次进入磁场的位置到原点

111 x Ｏ的距离为s1。由运动学公式有

s1v1t1

①

1 ② ha1t12

211由题给条件，1H进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角160。1H进入磁场时速

度的y分量的大小为

a1t1v1tan1 联立以上各式得

s123h 3 ③

④

1（2）1H在电场中运动时，由牛顿第二定律有

qEma1

1 ⑤

，由速度合成法则有 设1H进入磁场时速度的大小为v12v1v1(a1t1)2

1 ⑥

设磁感应强度大小为B，1H在磁场中运动的圆轨道半径为R1，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

2mv1Bqv1

R1由几何关系得

s12R1sin1

⑦

⑧

联立以上各式得

B26mE qh ⑨

（3）设1H在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为v2，在电场中的加速度大小为a2，由题给条件得

1122 (2m)v2mv122由牛顿第二定律有

qE2ma2

⑩

⑪

2，速度的方向与x轴正方向夹角为2，入射点设1H第一次射入磁场时的速度大小为v2到原点的距离为s2，在电场中运动的时间为t2。由运动学公式有

s2v2t2

⑫

h12a2t2 2

⑬ ⑭ ⑮

2v2v2(a2t2)2

sin2a2t2 v2

联立以上各式得

s2s1，21，v222 v12 ⑯

设1H在磁场中做圆周运动的半径为R2，由⑦⑯式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得

R2(2m)v22R1 qB2 ⑰

，所以出射点在原点左侧。设1H进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为s2由几何关系有

2R2sin2 s22 ⑱

联立④⑧⑯⑰⑱式得，1H第一次离开磁场时的位置到原点O的距离为 s2s223(21)h 3 ⑲

（二）选考题

33．[物理——选修3-3] （1）BDE （2）

设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得

p0p0Vp1V1 2Vp2V2 2

① ②

由已知条件得

V1VVV13V 26824

③ ④

V2VVV 263

设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得

p2Sp1Smg

⑤

联立以上各式得

m15p0S 26g ⑥

34．[物理——选修3-4] （1）3 （2）

（i）由图（a）可以看出，该波的波长为

大于

36cm

①

由图（b）可以看出，周期为

T2s

②

波速为

vT18cm/s ③

1由图（b）知，当ts时，Q点向上运动，结合图（a）可得，波沿x轴负方向传播。

3

xQ。Q平衡位置的x坐标分别为xP、x0处y（ii）设质点P、由图（a）知，因此

xP303cm 360AAsin(30)，2 ④

1由图（b）知，在t0时Q点处于平衡位置，经ts，其振动状态向x轴负方向传

3播至P点处，由此及③式有

xQxPvt6cm

⑤

由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

xQ9cm

⑥