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1、20182018 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（） 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 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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 （4）取 g=9.80 m/s2，由绘出的 f-m 图线求得 _ （保留 2 位有效数 字） 24（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
2、撞 A车向前滑动了2.0 m，后B车向前滑动了4.5 m，已知A和B的质量分别为2.0103 kg 和1.5103kg， 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g 10m/s2.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。 25.（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；
3、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。 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
4、 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 （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、下方气体压 强均为 p0，温度均为 T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至
5、活塞刚好 到达 b 处。 求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。 重力 加速度大小为 g。 34物理选修 3-4（15 分） （1）（5 分）声波在空气中的传播速度为 340m/s，在钢铁中的传播速度为 4900m /s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别 经空气和桥传到另一端的时间之差为 1.00s。桥的长度为_m，若该波 在空气中的波长为 ，则它在钢铁中波长为 的_倍。 （2）（10 分）如图，是一直角三棱镜的横截面，一细光 束从 BC 边的 D 点折射后，射到 AC 边的 E 点，发生全反射后经 AB 边的 F 点 射出。EG 垂直于 AC
6、交 BC 于 G，D 恰好是 CG 的中点。不计多次反射。 （i）求出射光相对于 D 点的入射光的偏角； （ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？ 2018 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（）参考答案 14A 15C 16C 17B 18D 19BD 22 （6 分） （1）如图所示（2）1002 910 20AC21BD 23 （9 分） （1）2.75（2）如图所示（3）（M+m）gg（4）0.40 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 m B g m BaB 式中 是汽车与路面间的动摩擦因数。 设碰撞
7、后瞬间 B 车速度的大小为vB，碰撞后滑行的距离为s B 。由运动学公式有 v B 2=2a BsB 联立式并利用题给数据得 v B 3.0 m/s （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 m Ag mAaA 设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为v A ，碰撞后滑行的距离为s A 。由运动学公式有 v A 2=2a AsA 设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为v A ，两车在碰撞过程中动量守恒，有 m AvA m AvA m BvB 联立式并利用题给数据得 v A 4.3m/s 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
8、物线，在磁场 中为圆弧，上下对称） （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=ma 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=at l v 0t v 1 vcos 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 mv2 qvB R 由几何关系得 l 2Rcos 联立式得 2El v 0 Bl （3）由运
9、动学公式和题给数据得 v 1 v 0 cot 6 联立式得 q4 3El 2 2mB l 设粒子由 M 点运动到 N 点所用的时间为 t ，则 2() t 2t 26 T 2 式中 T 是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期， T 2m qB 由 式 得 t Bl3l (1) E 18l 33（1）开始时活塞位于 a 处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开 始运动。设此时汽缸中气体的温度为 T1，压强为 p1，根据查理定律有 p0p 1 T0T 1 根据力的平衡条件有 p 1S p0S mg 联立式可得 mg T 1 1 T0 p S 0 此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到
10、达 b 处，设此时汽缸中气体的 温度为 T2；活塞位于 a 处和 b 处时气体的体积分别为 V1和 V2。根据盖吕萨克定 律有 V 1 V2 T 1 T2 式中 V1=SH V2=S（H+h） 联立式解得 h T2 1 H mg 1 T0 p S 0 从开始加热到活塞到达 b 处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为 W p0S mgh 34（）光线在 BC 面上折射，由折射定律有 sini 1 nsinr 1 式中，n 为棱镜的折射率， i1和 r1分别是该光线在 BC 面上的入射角和折射角。 光线在 AC 面上发生全反射，由反射定律有 i2=r2 式中 i2和 r2分别是该光线在 AC 面上的入射角和反射角。光线在 AB 面上发生 折射，由折射定律有 nsini3sinr 3 式中 i3和 r3分别是该光线在 AB 面上的入射角和折射角。由几何关系得 i2=r2=60，r1=i3=30 F 点的出射光相对于 D 点的入射光的偏角为 =（r1i1）+（180i2r2）+（r3i3） 由式得 =60 （）光线在 AC 面上发生全反射，光线在 AB 面上不发生全反射，有 nsini2 nsinC nsini3 式中 C 是全反射临界角，满足 nsinC 1 由式知，棱镜的折射率n 的取值范围应为 2 3 n 2 3