9/9絕密★啟封并使用完畢前2018年普通高等學校招生全國統一考試物理學科能力測試（北京卷）本試卷共6頁，共110分。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分（選擇題共48分）本部分共8小題，每小題6分，共48分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。13．在核反應方程中，X表示的是A．質子 B．中子 C．電子 D．α粒子14．關于分子動理論，下列說法正確的是A．氣體擴散的快慢與溫度無關B．布朗運動是液體分子的無規則運動C．分子間同時存在著引力和斥力D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大15．用雙縫干涉實驗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A．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16．如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質點平衡位置相距0.15m。當P運動到上方最大位移處時，Q剛好運動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是A．0.60mB．0.30mC．0.20mD．0.15m17．若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證A．地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602B．月球公轉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．某空間存在勻強磁場和勻強電場。一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運動，下列因素與完成上述兩類運動無關的是A．磁場和電場的方向B．磁場和電場的強弱C．粒子的電性和電量D．粒子入射時的速度19．研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是A．實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大20．根據高中所學知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置。但實際上，赤道上方200m處無初速下落的小球將落在正下方位置偏東約6cm處，這一現象可解釋為，除重力外，由于地球自轉，下落過程小球還受到一個水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比，現將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球A．到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零B．到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零C．落地點在拋出點東側D．落地點在拋出點西側第二部分（非選擇題共62分）本部分共4小題，共62分。21．（18分）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規律。主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________(填選項前的字母)。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平(含砝碼)（2）在圖3中已標出計數點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數點C對應的坐標點，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動，其依據是___________。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動。用平均速度表示各計數點的瞬時速度，從理論上講，對△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無關”)；從實驗的角度看，選取的△x大小與速度測量的誤差______(選填“有關”或“無關”)。（5）早在16世紀末，伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時，為此他設計了如圖4所示的“斜面實驗”，反復做了上百次，驗證了他的猜想。請你結合勻變速直線運動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。22．（16分）2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10m，C是半徑R=20m圓弧的最低點，質量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到達B點時速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。（1）求長直助滑道AB的長度L；（2）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大小；（3）若不計BC段的阻力，畫出運動員經過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。23．（18分）如圖1所示，用電動勢為E、內阻為r的電源，向滑動變阻器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。（1）以U為縱坐標，I為橫坐標，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖，并說明U-I圖像與兩坐標軸交點的物理意義。（2）a．請在圖2畫好的U-I關系圖線上任取一點，畫出帶網格的圖形，以其面積表示此時電源的輸出功率；b．請推導該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。（3）請寫出電源電動勢定義式，并結合能量守恒定律證明：電源電動勢在數值上等于內、外電路電勢降落之和。24．（20分）（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。a．請根據電場強度的定義和庫侖定律推導出點電荷Q的場強表達式；b．點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S2到點電荷的距離分別為r1、r2。我們知道，電場線的疏密反映了空間區域電場強度的大小。請計算S1、S2上單位面積通過的電場線條數之比N1/N2。（2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波，增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a．設直徑為100m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P1，計算FAST能夠接收到的來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的同類天體為觀測對象，設直徑為100m望遠鏡能夠觀測到的此類天體數目是N0，計算FAST能夠觀測到的此類天體數目N。（考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效）2018年普通高等學校招生全國統一考試物理學科參考答案（北京卷）13．A 14．C 15．D 16．B 17．B 18．C 19．A 20．D21．（18分）（1）AC（2）如圖所示（3）小車的速度隨時間均勻變化加速度（4）越小越好有關（5）如果小球的初速度為0，其速度，那么它通過的位移x∝t2。因此，只要測量小球通過不同位移所用的時間，就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化。22．（16分）（1）根據勻變速直線運動公式，有（2）根據動量定理，有（3）運動員經C點時的受力分析如圖所示根據動能定理，運動員在BC段運動的過程中，有根據牛頓第二定律，有得FN=3900N23．（1）U–I圖象如圖所示，圖象與縱軸交點的坐標值為電源電動勢，與橫軸交點的坐標值為短路電流（2）a．如圖所示b．電源輸出的電功率當外電路電阻R=r時，電源輸出的電功率最大，為（3）電動勢定義式根據能量守恒定律，在圖1所示電路中，非靜電力做功W產生的電能等于在外電路和內電路產生的電熱，即24．（1）a．在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗電荷根據庫侖定律檢驗電荷受到的電場力根據電場強度的定義得b．穿過兩等勢面單位面積上的電場線條數之