2018年高考理综物理真题试卷（全国Ⅱ卷）

2018年高考理综物理真题试卷（全国Ⅱ卷）
一、单项选择题
1．（2018·全国Ⅱ卷）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（　　）
A．小于拉力所做的功 B．等于拉力所做的功
C．等于克服摩擦力所做的功 D．大于克服摩擦力所做的功
2．（2018·全国Ⅱ卷）高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　）
A．10N B．102N C．103N D．104N
3．（2018·全国Ⅱ卷）2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒冲量“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms。假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为 。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（　　）
A． B．
C． D．
4．（2018·全国Ⅱ卷）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s，真空中的光速为3.00×108m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（　　）
A． B． C． D．
5．（2018·全国Ⅱ卷）如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下，一边长为 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（　　）
A． B．
C． D．
二、多项选择题
6．（2018·全国Ⅱ卷）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（　　）
A．两车在t1时刻也并排行驶
B．在t1时刻甲车在后，乙车在前
C．甲车的加速度大小先增大后减小
D．乙车的加速度大小先减小后增大
7．（2018·全国Ⅱ卷）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外，已知a、b两点的磁感应强度大小分别为 和 ，方向也垂直于纸面向外，则（　　）
A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
8．（2018·全国Ⅱ卷）如图，同一平面内的a，b，c，d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a，c连线的中点，N为b，d连线的中点。一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小 ；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小 。下列说法正确的是（　　）
A．此匀强电场的场强方向一定与 两点连线平行
B．若该粒子从 点移动到 点，则电场力做功一定为
C．若 之间的距离为 ，则该电场的场强大小一定为
D．若 ，则 两点之间的电势差一定等于 两点之间的电势差
三、非选择题
9．（2018·全国Ⅱ卷）某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头（量程100 ，内阻 ）；电阻箱 （阻值范围 ）；电阻箱 （阻值范围 ）；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为 的直流电流表。在此基础上再将它改装成量程为 的直流电压表。组装好的多用电表有电流 和电压 两档。
回答下列问题：
（1）在虚线框内画出电路图并标出 和 。其中*为公共接线柱。 和 分别是电流档和电压档的接线柱。
（2）电阻箱的阻值应取 　 　 ， 　 　 .（保留到个位）
10．（2018·全国Ⅱ卷）某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数，跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力大小.某次实验所得数据在下表中给出，其中 的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.
砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
滑动摩擦力 2.15 2.36 2.55 2.93
回答下列问题
（1）f4 =　 　 N；
（2）在图(c)的坐标纸上补齐画出的数据点并绘出 图线；
（3） 与m、木块质量M、木板与木板之间的动摩擦因数 及重力加速度大小g之间的关系为 =　 　， 图线(直线)的斜率的表达式为k=　 　；
（4）取 ，由绘出的 图线求得 =　 　.(保留2位有效数字)
11．（2018·全国Ⅱ卷）汽车 在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车 ，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车 .两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后 车向前滑动了 ， 车向前滑动了 ·已知 和 的质量分别为 和 ·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 ，求
（1）碰撞后的瞬间 车速度的大小
（2）碰撞前的瞬间 车速度的大小
12．（2018·全国Ⅱ卷）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1，磁感应强度的大小为 ，方向垂真于 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 ，方向均沿x轴正方向：M、N为条状区域边界上的两点，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点入射时速度的大小；
（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
四、物理一一选修[3－3］
13．（2018·全国Ⅱ卷）（1）对于实际的气体，下列说法正确的是_________
A．气体的内能包括气体分子的重力势能
B．气体的内能包括气体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动的动能
D．气体的体积变化时，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）如图，一竖直放置的汽缸上端开口．汽缸壁内有卡口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。已知活塞质量从为m，面积为S．厚度可忽略：活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦．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
电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞到达b处。求此时汽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.
五、[物理——选修3-4]
14．（2018·全国Ⅱ卷）（1）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下桥的一端发出声音。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，若该声波在空气中的波长为 ，则它在钢铁中的波长为 的　 　倍。
（2）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，EC垂直于AC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点的入射角的偏角。
（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；功的计算
【解析】【解答】木箱受力如图所示：
木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，
根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。
故答案为：A
【分析】对物体进行受力分析，明确各力做功的情况，再结合动能定理可解题。
2．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；动能定理的综合应用；动量定理
【解析】【解答】设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，
由动能定理可知： ，
解得：
落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，
由动量定理可知： ，解得： ，
根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确
故答案为：C
【分析】以鸡蛋为研究对象，由动能定理可解得落地瞬间速度。落地时由动量定理可知地面对鸡蛋的冲击力，再结合牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面产生的冲击力。
3．【答案】C
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】在天体中万有引力提供向心力，即 ，天体的密度公式 ，结合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M，密度为
根据天体运动规律知：
代入可得： ，故C正确；
故答案为：C
【分析】明确星体若稳定旋转万有引力必须大于自转所需的向心力。再根据万有引力提供向心力以及球体的密度公式求解。
4．【答案】B
【知识点】光电效应
【解析】【解答】由光电效应方程式得：
得：
刚好发生光电效应的临界频率为
则
代入数据可得： ，故B正确；
故答案为：B
【分析】知道发生光电效应的条件，结合光电效应方程解得。
5．【答案】D
【知识点】右手定则；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】第一过程从①移动②的过程中
左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两根棒切割产生电动势方向相同所以 ，则电流为 ，电流恒定且方向为顺时针，
再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反，所以回路中电流表现为零，
然后从③到④的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以电流的大小为 ，方向是逆时针
当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故D正确；
故答案为：D
【分析】本题为图像类问题，解决此类题最好的方法就是排除法，根据题意结合法拉第电磁感应定律可知各段时间电流大小不变，再依据右手定则判定电流方向。
6．【答案】B,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB，v-t图像中图像包围的面积代表运动走过的位移，两车在t2时刻并排行驶，利用逆向思维并借助于面积可知在t1时刻甲车在后，乙车在前，故A错误，B正确；
CD、图像的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故C错D正确；
故答案为：BD
【分析】对v-t图像的物理意义要熟练掌握：知道图像中包围面积表示运动物体的位移交点表示某时刻速度相等，图像的斜率表示加速度，即可解决此题。
7．【答案】A,C
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】L1在ab两点产生的磁场强度大小相等设为B1，方向都垂直于纸面向里，而L2在a点产生的磁场强度设为B2，方向向里，在b点产生的磁场强度也为B2，方向向外，规定向外为正，根据矢量叠加原理可知
故答案为：AC
【分析】先明确L1在ab两点的磁感应强度的大小和方向。再明确L2在ab两点的磁感应强度的大小和方向。还要注意ab两点还处于匀强磁场中，再结合题意根据矢量叠加原理即可解题。
8．【答案】B,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A、选项根据题意无法判断，故A项错误。
B、由于电场为匀强磁场，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点，所以
若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为
，故B正确；
C、因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是 ，故C错误；
D、若W1=W2，说明
由因为 ；
解得： ，故D正确；
故答案为：BD
【分析】匀强电场中沿同一直线降落相同距离，电势降落相等，知道场强是矢量，明确电场力做功与电势差的关系，是解决此题的关键。
9．【答案】（1）
（2）100；2910
【知识点】欧姆定律；串联电路和并联电路的特点及应用；表头的改装
【解析】【解答】R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示；
改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻
R并= ，所以选用与变阻箱R1并联，
并联后的总电阻为R'=90Ω
要改装3V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为R串=
【分析】搞清电流表和电压表的改装原理，根据串并联电路的特点结合欧姆定律解决此题。并注意结果保留到各位。
10．【答案】（1）2.75
（2）
（3）μ（M+m）g；μg
（4）0.40
【知识点】图象法；实验基础知识与实验误差；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）指针在2.7与2.8之间，估读为 ；
（2）描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边，作图如下：
；
（3）木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的定义知
把公式化简可得：
所以图像的斜率 ；
（4）取g=9.80 m/ ，取图像上相距较远的两点求斜率
则
【分析】（1）根据仪器的读数规则，读出f4。
（2）由描点作图的原则结合表格数据可画出图像。
（3）根据滑动摩擦力的定义式可得出摩擦力的大小，由数学知识可得图像的斜率。
（4）取图像中相距较远的两点求出斜率的数值结合（3）中的表达式可得动摩擦因数。
11．【答案】（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①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。
设碰撞后瞬间B车速度的大小为 ，碰撞后滑行的距离为 。由运动学公式有
②联立①②式并利用题给数据得③
（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④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为 ，碰撞后滑行的距离为 。由运动学公式有
⑤
设碰撞后瞬间A车速度的大小为 ，两车在碰撞过程中动量守恒，有
⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
【知识点】对单物体(质点)的应用；动量守恒定律；匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】（1）对B车由牛顿第二定律和运动学公式可求得碰后瞬间B车的速度。
（2）对A车由牛顿第二定律和运动学公式可求得其碰后的速度，两车在碰撞过程中由动量守恒定律可得碰撞前的瞬间A车的速度大小。
12．【答案】（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，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 ①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 ②
③④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⑤由几何关系得⑥联立①②③④⑤⑥式得⑦
（3）由运动学公式和题给数据得
⑧
联立①②③⑦⑧式得
⑨
设粒子由M点运动到N点所用的时间为 ，则
⑩
式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，

由③⑦⑨⑩ 式得

【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动基本公式应用；匀速直线运动；洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）明确粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动。正确画出运动轨迹。
（2）在电场中运用运动学公式，磁场中由洛伦兹力公式和牛顿第二定律以及几何关系列式求解该粒子从M点入射时速度的大小。
（3）利用运动学公式结合（2）中分析过程求解粒子比荷，明确粒子由M点运动到N点所用的时间包含电场中的两段时间和磁场中的时间（需正确解出粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角）可解出其从M点运动到N点的时间。
13．【答案】（1）B；D；E
（2）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①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达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
④式中
V1=SH⑤
V2=S（H+h）⑥
联立③④⑤⑥式解得⑦
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
⑧故本题答案是：
【知识点】共点力平衡条件的应用；热力学第一定律（能量守恒定律）；功的计算；物体的内能；理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）ABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE对；
D、根据热力学第一定律 知道 ，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确；
故选BDE
【分析】（1）根据内能的定义和热力学第一定律分析解得。
（2）加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，根据查理定律及力的平衡条件得出T1的表达式，此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚j好到达b处，根据根据盖—吕萨克定律可得出此时汽缸内气体的温度T2，从开始缓慢加热到活塞到达b处的过程中，由功的定义式可解得汽缸中的气体对外做的功。
14．【答案】（1）365；
（2）（ⅰ）光线在BC面上折射，由折射定律有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=r2②
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
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°④
F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为
δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤
由①②③④⑤式得
δ=60°⑥
（ⅱ）光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有
⑦式中C是全反射临界角，满足⑧
由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为
⑨
【知识点】波长、波速与频率的关系；光的全反射；光的折射及折射定律
【解析】【解答】（1）设桥的长度为s
则声音在钢铁中传播的时间
声音在空气中的传播时间为
根据题意
解得：
声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知
解得
【分析】（1）分别表达出声音在钢管中和空气中的传播时间，由题意可知时间差为0.01s，建立时间关系可得出桥的长度。根据声音在不同介质中的频率不变，再由公式，可解得在钢管中的波长与空气中波长的关系。
（2）画出光路图由折射定律和几何关系，可解得出射光相对于D点的入射角的偏角。根据题意光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，再结合折射率和临界角的关系，可求得棱镜的折射率n的取值范围。
1 / 12018年高考理综物理真题试卷（全国Ⅱ卷）
一、单项选择题
1．（2018·全国Ⅱ卷）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（　　）
A．小于拉力所做的功 B．等于拉力所做的功
C．等于克服摩擦力所做的功 D．大于克服摩擦力所做的功
【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；功的计算
【解析】【解答】木箱受力如图所示：
木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，
根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。
故答案为：A
【分析】对物体进行受力分析，明确各力做功的情况，再结合动能定理可解题。
2．（2018·全国Ⅱ卷）高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　）
A．10N B．102N C．103N D．104N
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；动能定理的综合应用；动量定理
【解析】【解答】设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，
由动能定理可知： ，
解得：
落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，
由动量定理可知： ，解得： ，
根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确
故答案为：C
【分析】以鸡蛋为研究对象，由动能定理可解得落地瞬间速度。落地时由动量定理可知地面对鸡蛋的冲击力，再结合牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面产生的冲击力。
3．（2018·全国Ⅱ卷）2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒冲量“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms。假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为 。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】在天体中万有引力提供向心力，即 ，天体的密度公式 ，结合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M，密度为
根据天体运动规律知：
代入可得： ，故C正确；
故答案为：C
【分析】明确星体若稳定旋转万有引力必须大于自转所需的向心力。再根据万有引力提供向心力以及球体的密度公式求解。
4．（2018·全国Ⅱ卷）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s，真空中的光速为3.00×108m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】光电效应
【解析】【解答】由光电效应方程式得：
得：
刚好发生光电效应的临界频率为
则
代入数据可得： ，故B正确；
故答案为：B
【分析】知道发生光电效应的条件，结合光电效应方程解得。
5．（2018·全国Ⅱ卷）如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下，一边长为 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】右手定则；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】第一过程从①移动②的过程中
左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两根棒切割产生电动势方向相同所以 ，则电流为 ，电流恒定且方向为顺时针，
再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反，所以回路中电流表现为零，
然后从③到④的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以电流的大小为 ，方向是逆时针
当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故D正确；
故答案为：D
【分析】本题为图像类问题，解决此类题最好的方法就是排除法，根据题意结合法拉第电磁感应定律可知各段时间电流大小不变，再依据右手定则判定电流方向。
二、多项选择题
6．（2018·全国Ⅱ卷）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（　　）
A．两车在t1时刻也并排行驶
B．在t1时刻甲车在后，乙车在前
C．甲车的加速度大小先增大后减小
D．乙车的加速度大小先减小后增大
【答案】B,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB，v-t图像中图像包围的面积代表运动走过的位移，两车在t2时刻并排行驶，利用逆向思维并借助于面积可知在t1时刻甲车在后，乙车在前，故A错误，B正确；
CD、图像的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故C错D正确；
故答案为：BD
【分析】对v-t图像的物理意义要熟练掌握：知道图像中包围面积表示运动物体的位移交点表示某时刻速度相等，图像的斜率表示加速度，即可解决此题。
7．（2018·全国Ⅱ卷）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外，已知a、b两点的磁感应强度大小分别为 和 ，方向也垂直于纸面向外，则（　　）
A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
【答案】A,C
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】L1在ab两点产生的磁场强度大小相等设为B1，方向都垂直于纸面向里，而L2在a点产生的磁场强度设为B2，方向向里，在b点产生的磁场强度也为B2，方向向外，规定向外为正，根据矢量叠加原理可知
故答案为：AC
【分析】先明确L1在ab两点的磁感应强度的大小和方向。再明确L2在ab两点的磁感应强度的大小和方向。还要注意ab两点还处于匀强磁场中，再结合题意根据矢量叠加原理即可解题。
8．（2018·全国Ⅱ卷）如图，同一平面内的a，b，c，d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a，c连线的中点，N为b，d连线的中点。一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小 ；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小 。下列说法正确的是（　　）
A．此匀强电场的场强方向一定与 两点连线平行
B．若该粒子从 点移动到 点，则电场力做功一定为
C．若 之间的距离为 ，则该电场的场强大小一定为
D．若 ，则 两点之间的电势差一定等于 两点之间的电势差
【答案】B,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A、选项根据题意无法判断，故A项错误。
B、由于电场为匀强磁场，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点，所以
若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为
，故B正确；
C、因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是 ，故C错误；
D、若W1=W2，说明
由因为 ；
解得： ，故D正确；
故答案为：BD
【分析】匀强电场中沿同一直线降落相同距离，电势降落相等，知道场强是矢量，明确电场力做功与电势差的关系，是解决此题的关键。
三、非选择题
9．（2018·全国Ⅱ卷）某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头（量程100 ，内阻 ）；电阻箱 （阻值范围 ）；电阻箱 （阻值范围 ）；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为 的直流电流表。在此基础上再将它改装成量程为 的直流电压表。组装好的多用电表有电流 和电压 两档。
回答下列问题：
（1）在虚线框内画出电路图并标出 和 。其中*为公共接线柱。 和 分别是电流档和电压档的接线柱。
（2）电阻箱的阻值应取 　 　 ， 　 　 .（保留到个位）
【答案】（1）
（2）100；2910
【知识点】欧姆定律；串联电路和并联电路的特点及应用；表头的改装
【解析】【解答】R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示；
改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻
R并= ，所以选用与变阻箱R1并联，
并联后的总电阻为R'=90Ω
要改装3V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为R串=
【分析】搞清电流表和电压表的改装原理，根据串并联电路的特点结合欧姆定律解决此题。并注意结果保留到各位。
10．（2018·全国Ⅱ卷）某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数，跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力大小.某次实验所得数据在下表中给出，其中 的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.
砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
滑动摩擦力 2.15 2.36 2.55 2.93
回答下列问题
（1）f4 =　 　 N；
（2）在图(c)的坐标纸上补齐画出的数据点并绘出 图线；
（3） 与m、木块质量M、木板与木板之间的动摩擦因数 及重力加速度大小g之间的关系为 =　 　， 图线(直线)的斜率的表达式为k=　 　；
（4）取 ，由绘出的 图线求得 =　 　.(保留2位有效数字)
【答案】（1）2.75
（2）
（3）μ（M+m）g；μg
（4）0.40
【知识点】图象法；实验基础知识与实验误差；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】（1）指针在2.7与2.8之间，估读为 ；
（2）描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边，作图如下：
；
（3）木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的定义知
把公式化简可得：
所以图像的斜率 ；
（4）取g=9.80 m/ ，取图像上相距较远的两点求斜率
则
【分析】（1）根据仪器的读数规则，读出f4。
（2）由描点作图的原则结合表格数据可画出图像。
（3）根据滑动摩擦力的定义式可得出摩擦力的大小，由数学知识可得图像的斜率。
（4）取图像中相距较远的两点求出斜率的数值结合（3）中的表达式可得动摩擦因数。
11．（2018·全国Ⅱ卷）汽车 在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车 ，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车 .两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后 车向前滑动了 ， 车向前滑动了 ·已知 和 的质量分别为 和 ·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 ，求
（1）碰撞后的瞬间 车速度的大小
（2）碰撞前的瞬间 车速度的大小
【答案】（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①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。
设碰撞后瞬间B车速度的大小为 ，碰撞后滑行的距离为 。由运动学公式有
②联立①②式并利用题给数据得③
（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④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为 ，碰撞后滑行的距离为 。由运动学公式有
⑤
设碰撞后瞬间A车速度的大小为 ，两车在碰撞过程中动量守恒，有
⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
【知识点】对单物体(质点)的应用；动量守恒定律；匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】（1）对B车由牛顿第二定律和运动学公式可求得碰后瞬间B车的速度。
（2）对A车由牛顿第二定律和运动学公式可求得其碰后的速度，两车在碰撞过程中由动量守恒定律可得碰撞前的瞬间A车的速度大小。
12．（2018·全国Ⅱ卷）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1，磁感应强度的大小为 ，方向垂真于 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 ，方向均沿x轴正方向：M、N为条状区域边界上的两点，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点入射时速度的大小；
（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
【答案】（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，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 ①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 ②
③④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⑤由几何关系得⑥联立①②③④⑤⑥式得⑦
（3）由运动学公式和题给数据得
⑧
联立①②③⑦⑧式得
⑨
设粒子由M点运动到N点所用的时间为 ，则
⑩
式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，

由③⑦⑨⑩ 式得

【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动基本公式应用；匀速直线运动；洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）明确粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动。正确画出运动轨迹。
（2）在电场中运用运动学公式，磁场中由洛伦兹力公式和牛顿第二定律以及几何关系列式求解该粒子从M点入射时速度的大小。
（3）利用运动学公式结合（2）中分析过程求解粒子比荷，明确粒子由M点运动到N点所用的时间包含电场中的两段时间和磁场中的时间（需正确解出粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角）可解出其从M点运动到N点的时间。
四、物理一一选修[3－3］
13．（2018·全国Ⅱ卷）（1）对于实际的气体，下列说法正确的是_________
A．气体的内能包括气体分子的重力势能
B．气体的内能包括气体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动的动能
D．气体的体积变化时，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）如图，一竖直放置的汽缸上端开口．汽缸壁内有卡口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。已知活塞质量从为m，面积为S．厚度可忽略：活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦．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
电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞到达b处。求此时汽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.
【答案】（1）B；D；E
（2）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①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达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
④式中
V1=SH⑤
V2=S（H+h）⑥
联立③④⑤⑥式解得⑦
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
⑧故本题答案是：
【知识点】共点力平衡条件的应用；热力学第一定律（能量守恒定律）；功的计算；物体的内能；理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）ABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE对；
D、根据热力学第一定律 知道 ，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确；
故选BDE
【分析】（1）根据内能的定义和热力学第一定律分析解得。
（2）加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，根据查理定律及力的平衡条件得出T1的表达式，此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚j好到达b处，根据根据盖—吕萨克定律可得出此时汽缸内气体的温度T2，从开始缓慢加热到活塞到达b处的过程中，由功的定义式可解得汽缸中的气体对外做的功。
五、[物理——选修3-4]
14．（2018·全国Ⅱ卷）（1）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下桥的一端发出声音。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，若该声波在空气中的波长为 ，则它在钢铁中的波长为 的　 　倍。
（2）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，EC垂直于AC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点的入射角的偏角。
（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围。
【答案】（1）365；
（2）（ⅰ）光线在BC面上折射，由折射定律有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=r2②
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
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°④
F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为
δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤
由①②③④⑤式得
δ=60°⑥
（ⅱ）光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有
⑦式中C是全反射临界角，满足⑧
由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为
⑨
【知识点】波长、波速与频率的关系；光的全反射；光的折射及折射定律
【解析】【解答】（1）设桥的长度为s
则声音在钢铁中传播的时间
声音在空气中的传播时间为
根据题意
解得：
声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知
解得
【分析】（1）分别表达出声音在钢管中和空气中的传播时间，由题意可知时间差为0.01s，建立时间关系可得出桥的长度。根据声音在不同介质中的频率不变，再由公式，可解得在钢管中的波长与空气中波长的关系。
（2）画出光路图由折射定律和几何关系，可解得出射光相对于D点的入射角的偏角。根据题意光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，再结合折射率和临界角的关系，可求得棱镜的折射率n的取值范围。
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