2018年高考试卷海南卷全解析（完美精品word版）

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2018年普通高等学校招生全国统一考试
物 理（海南卷）
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，再选涂其他答案标号。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。
一、单项选择题:本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．一攀岩者以的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为
A． B． C． D．
答案：C
解析：3s内石块自由下落， 3s内攀岩者匀速上升
此时他离地面的高度约为，故选C。
2．土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知
A．土星的质量比火星的小
B．土星运行的速率比火星的小
C．土星运行的周期比火星的小
D．土星运行的角速度大小比火星的大
答案：B
解析：根据万有引力提供向心力 得，土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多，所以土星运行的速率比火星的小，选项B正确；公式中土星或火星的质量消去，无法比较两者的质量，选项A错误；由得，土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多，所以土星运行的周期比火星的大，选项C错误；由得土星运行的角速度比火星的小，选项D错误。故选B。
3．如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将
A．沿斜面加速上滑 B．沿斜面加速下滑
C．沿斜面匀速上滑 D．仍静止在斜面上
答案：A
解析：分析金属杆受力有重力G、斜面支持力N和磁场对通电导线的作用力F，其中F=BIL，由平衡条件得F=Gsinθ，
若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，则磁场力变为F'=1.5BIL，
金属杆受到的合力沿斜面向上，所以金属杆将沿斜面加速上滑，选项A正确。
4．已知的半衰期为24天。经过72天还剩下
A．0 B．0.5 g C．1 g D．1.5 g
答案：B
解析：72天等于3个半衰期，，选项B正确。
5．如图，用长为l的轻绳悬挂一质量为M的沙箱，沙箱静止。一质量为m的弹丸以速度v水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力。对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程
A．若保持m、v、l不变，M变大，则系统损失的机械能变小
B．若保持M、v、l不变，m变大，则系统损失的机械能变小
C．若保持M、m、l不变，v变大，则系统损失的机械能变大
D．若保持M、m、v不变，l变大，则系统损失的机械能变大
答案：C
解析：子弹打入沙箱的过程中，由动量守恒定律 解得，①
共同摆过一小角度的过程中机械能守恒， ②
由能量守恒，系统损失的机械能 ③
由③式可以看出，若保持m、v、l不变，M变大，则系统损失的机械能变大，A错误；
若保持M、v、l不变，v变大，则系统损失的机械能变大，C正确；
①代入②得 ④
由④式可知若保持M、v、l不变，m变大，则系统损失的机械能变大，选项B错误；
共同摆过一小角度的过程中机械能守恒，若保持M、m、v不变，l变大，则摆角θ减小，h不变，即机械能不变，D错误。故选C。
6．某大瀑布的平均水流量为，水的落差为。已知水的密度为。在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为
A． B． C． D．
答案：D
解析：每秒钟水流的质量为
重力做功的平均功率约为，选项D正确。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线框abcd，ab边与磁场方向垂直，线框的电阻为R。使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。下列说法正确的是
A．线框abcd中感应电动势的最大值是
B．线框abcd中感应电动势的有效值是
C．线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大
D．线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大
答案：AC
解析：线框平面与磁场方向平行时，线框的两边都切割磁感应线，产生的感应电动势最大，最大值为，选项A正确；此时流经线框的电流最大，C正确；线框abcd中感应电动势的有效值是，选项B错误；线框平面与磁场方向垂直时即中性面，线框不切割磁感应线，不产生感应电动势，流经线框的电流为零，D错误。故选AC。
8．如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，时，小物块以速度滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的图像，图中、、已知。重力加速度大小为g。由此可求得
A．木板的长度
B．物块与木板的质量之比
C．物块与木板之间的动摩擦因数
D．从开始到时刻，木板获得的动能
答案：BC
解析： 设木块和木板的质量分别为m和M，在速度时间图象上，斜率等于加速度，
可得： ①， ②，
由牛顿第二定律得：f=mam=μmg ③ f=MaM=μmg ④
①②③④联立可求得物块与木板的质量之比和物块与木板之间的动摩擦因数μ。选项B、C正确；
由动量守恒定律 解得
从开始到时刻，木板获得的动能，由于只能求出两者的质量比，不能知道木块或木板的质量，所以无法求出木板获得的动能，选项D错误。故选BC。
9．如图，a、b、c、d为一边长为的正方形的顶点。电荷量均为q（）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k，不计重力。下列说法正确的是
A．b点的电场强度大小为
B．过b、d点的直线位于同一等势面上
C．在两点电荷产生的电场中，ac中点的电势最低
D．在b点从静止释放的电子，到达d点时速度为零
答案：AD
解析：点电荷a在b点产生的电场强度为，方向如图示，
点电荷c在b点产生的电场强度为，方向如图示，
由电场强度的合成法则得b点的电场强度大小为，
选项A正确；
将一个正点电荷从b点沿bd直线向下运动，到达ac中点前，电场力做负功，电势能增加，电势增大，所以选项BC错误；
根据对称性，bd两点的电势相等，根据动能定理，，在b点从静止释放的电子，到达d点时速度为零，选项D正确。故选AD。
10．如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻，c为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是
A．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
答案：CD
解析：等效电路如图示。
滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，并联电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，R1上的电压增大，并联电压减小。R3支路的电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，选项B错误；因为总电流增大，所以R2支路的电流增大， R2消耗的功率变大，选项A错误；因为总电流增大，则电源内阻消耗的功率变大，D正确；当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，外电阻偏离电源的内电阻越大，电源的输出功率越小。原来外电阻大于1.5R，滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，并联电阻减小，总电阻减小，但仍大于内电阻，所以电源输出的功率变大，选项C正确。故选CD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
（1）重力加速度大小可表示为 （用s、n、t表示）；
（2）如果某次实验中，，，，则测得的重力加速度大小
；（保留2位有效数字）
（3）写出一条能提高测量结果准确程度的建议： 。
答案：（1） （2） （3）“适当增大n”或“多次测量取平均值”
解析：（1）1个水滴从漏斗的下端滴落至桶底所用的时间为，
由自由落体运动公式得，解得。
（2）代入数据得
（3）“适当增大n”或“多次测量取平均值”
12．（12分）某同学利用图（a）中的电路测量电流表的内阻RA（约为）和直流电源的电动势（约为）。图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。已知电流表的量程为，直流电源的内阻为。
（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节S2，当R2的阻值为4.8Ω时的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得 ；（保留2位有效数字）
（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图（b）所示，则此次R1的阻值为 ；
（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出I-1-R1图线，如图（c）所示。用电池的电动势、内阻和电流表内阻表示I-1随R1变化的关系式为I-1= 。利用图（c）可求得
V。（保留2位有效数字）
答案：（1）5.2 （2）148.2 （3） 9.1
解析：（1）电流表满偏时总电流为100 mA，闭合S2，当R2的阻值为4.8Ω时的示数为IA=48.0mA，忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，即总电流不变，则R2的电流为I2=52 .0mA，由并联电路特点，，解得RA=5.2Ω.
（2）电阻箱R1的读数为148.2Ω
（3）断开S2，由闭合电路欧姆定律，解得，由上式可知，I-1-R1图线斜率的倒数等于电动势，由此得，。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，。一质量为m、电荷量为q（）的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力。求
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。
解：（1）如图，PMON为粒子运动轨迹的一部分，圆弧PM为粒子在磁场中运动的轨迹，C为圆心，半径为R；MON为圆O的直径，。粒子在圆O内沿MON做匀速直线运动，由几何关系知
①
由上式和题给条件得
②
（2）设粒子在磁场中运动的速度大小为，由洛仑兹力公式和牛顿定律有
③
由题意，粒子在圆形区域内运动的距离为
④
设粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间为，由运动学公式有
⑤
联立②③④⑤式得
⑥
14．（16分）如图，光滑轨道PQO的水平段，轨道在点与水平地面平滑连接。一质量为的小物块A从高处由静止开始沿轨道下滑，在点与质量为的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求
（1）第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；
（2）A、B均停止运动后，二者之间的距离。
解：（1）设第一次碰撞前瞬间的速度为，物块A下滑到O的过程中，由机械能守恒定律有
①
设第一次碰撞后瞬间、的速度分别为、，取向右方向为正。A、B在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后系统的动能相等，有
②
③
联立①②③式得
④
⑤
即第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小分别为和。
（2）A、B碰撞后，A自O点向左运动，经过一段时间后返回到O点，设A两次经过QO段运动的时间为t，有
⑥
B碰撞后向右运动，设A、B在地面上运动的加速度大小分别为、，由牛顿第二定律得
⑦
设B在地面上向右运动的时间为，由运动学公式得
⑧
联立④⑤⑥⑦⑧式并代入题给条件得
⑨
由⑨式可知，当A再次回到O点时B已停止运动。由和⑦式知，A、B将再次碰撞。设B从O点以速度开始运动到速度减为0的过程中，运动的距离为，再次碰撞前瞬间A的速度大小为。由运动学公式有
⑩

设再次碰撞后瞬间和的速度分别为和，由完全弹性碰撞的规律，可得类似于④⑤式的结果


由④⑤⑦⑩ 式知，即再次碰撞后，A不能运动到O点。设再次碰撞后和走过的路程分别为和，由动能定理有

联立④⑤⑦⑩ 式得，A、B均停止运动后它们之间的距离为

五、选考题：共12分。请考生从第15、16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15．[选修3－3]（12分）
（1）（4分）如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从b等容变化到状态c。a、c两状态温度相等。下列说法正确的是 。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分）
A．从状态b到状态c的过程中气体吸热
B．气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C．气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D．从状态a到状态b的过程中气体对外做正功
答案： BD
解析：从状态b到状态c的过程中，体积不变，压强减小，不对外做功，由气态方程的温度降低，内能减少，由热力学第一定律知气体对外放热，选项A错误；理想气体的内能只与温度有关，a、c两状态温度相等，所以内能相等，选项B正确；由气态方程，气体的温度正比于PV的乘积值，可见气体在状态b的温度大于在状态a的温度，选项C错误；从状态a到状态b的过程中，体积增大，气体对外做正功，选项D正确。故选BD。
（2）（8分）一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A和B，活塞可无摩擦地滑动。开始时用销钉固定活塞，A中气体体积为，温度为，压强为；B中气体体积为，温度为，压强为。现将A中气体的温度降至，然后拔掉销钉，并保持A、B中气体温度不变，求稳定后A和B中气体的压强。
解：气室A内气体降温过程中，气体体积不变。设A中气体原来的压强为p1，温度为T1；冷却后的压强为，此时A中气体的温度已与B中的相同，记为T。由查理定律有
①
拔掉销钉后，设B中气体原来的压强为，稳定时A和B中气体的压强为p，A中气体体积由原来的V1变为，B中气体体积由原来的V2变为。由玻意耳定律得
②
③
由题意知
④
联立①②③④式和题给数据得
⑤
16．[选修3－4]（12分）
（1）（4分）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率。下列说法正确的是 。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分）
A．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高
B．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低
C．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低
D．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变
答案： AB
解析：当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象，叫多普勒效应。当波源和观察者相向行驶时频率会变高，当波源和观察者背向行驶时频率变低。选项AB正确。
（2）（8分）如图，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为和。一横截面半径为的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出。已知透明介质的折射率为。求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径。不考虑多次反射。
解答：设光从半球壳内表面边沿上的A点入射，入射角为，折射角为（全反射临界角也为）；然后在半球壳外表面内侧的B点发生折射，入射角为，如图所示。
由全反射临界角的定义得
①
由正弦定理得
②
OD为对称轴，设，由几何关系可知
③
设B点到OD的距离为，即为所求的半球壳外表面有光线射出区域的圆形边界的半径，由几何关系有
④
由①②③④式及题给数据得
⑤
B
I
B
I
F
G
N
θ
b
a
d
c
B
v
O
t
v0
v1
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图（b）
v0
图（a）
a
c
b
d
a
c
b
d
Ea
Ec
c
b
R1
a
R3
R2
a
b
c
R1
R2
R3
图(c)
100
140
180
15
20
I-1/A-1
R1/Ω
10
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
图(b)
×100
×10
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S1
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S2
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