2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编：专题20 力学计算题(含解析)
2018年高考物理真题分模块整理-答案
参考答案与解析专题1 质点的直线运动1．解析：选A.小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后能回到原高度，重复原来的过程，以落地点为原点，速度为零时，位移最大，速度最大时位移为零，设高度为h ，则速度大小与位移的关系满足v 2＝2g (h －x )，A 项正确．2．解析：选A.设质点的初速度为v 0、末速率为v t ，由末动能为初动能的9倍，得末速度为初速度的3倍，即v t ＝3v 0，由匀变速直线运动规律可知，s t ＝v 0＋3v 02＝2v 0，由加速度的定义可知质点的加速度a ＝3v 0－v 0t ＝2v 0t ，由以上两式可知，a ＝s t 2，A 项正确，B 、C 、D 项错误．3．解析：选BD.根据题述，两车在t ＝3 s 时并排行驶，由v －t 图线与横轴所围面积表示位移可知，在t ＝1 s 时，甲车和乙车并排行驶，选项A 、C 错误．由图象可知，在t ＝1 s 时甲车速度为10 m/s ，乙车速度为15 m/s ，0～1 s 时间内，甲车行驶位移为x 1＝5 m ，乙车行驶位移为x 2＝12.5 m ，所以在t ＝0时，甲车在乙车前7.5 m ，选项B 正确．从t ＝1 s 到t ＝3 s ，甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x ＝12×(10＋30)×2 m ＝40 m ，选项D 正确．4．解析：选BD.由于两球由同一种材料制成，甲球的质量大于乙球的质量，因此甲球的体积大于乙球的体积，甲球的半径大于乙球的半径，设球的半径为r ，根据牛顿第二定律，下落过程中mg －kr ＝ma ，a ＝g －kr ρ×43πr 3＝g －3k 4πρr 2，可知，球下落过程做匀变速直线运动，且下落过程中半径大的球下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，由h ＝12at 2可知，下落相同的距离，甲球所用的时间短，A 、C 项错误；由v 2＝2ah 可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B 项正确；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多，D 项正确．专题2 相互作用1．解析：选A.以O 点为研究对象，设绳OA 与竖直方向的夹角为θ，物体的重力为G ，根据共点力的平衡可知，F ＝G tan θ，T ＝G cos θ，随着O 点向左移，θ变大，则F 逐渐变大，T 逐渐变大，A 项正确．2．解析：选C.由于轻环不计重力，故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等大反向，即沿半径方向；又两侧细线对轻环拉力相等，故轻环所在位置对应的圆弧半径为两细线的角平分线，因为两轻环间的距离等于圆弧的半径，故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形；又小球对细线的拉力方向竖直向下，由几何知识可知，两轻环间的细线夹角为120°，对小物块进行受力分析，由三力平衡知识可知，小物块质量与小球质量相等，均为m ，C 项正确．3．解析：选BD.将桌布从鱼缸下拉出的过程，鱼缸相对桌布向左运动，因此桌布对它的摩擦力方向向右，A 项错误．设动摩擦因数为μ，鱼缸在桌布对它的滑动摩擦力的作用下做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为μg ，设经过t 1时间鱼缸滑离桌布，滑离时的速度为v ，则v ＝μgt 1；鱼缸滑到桌面上后，做匀减速运动，加速度大小也为μg ，因此鱼缸在桌面上运动的时间t 2＝v μg，因此t 1＝t 2，B 项正确．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为μmg (设鱼缸质量为m )，保持不变，C 项错误．若猫减小拉力，则鱼缸与桌布间的摩擦力有可能小于滑动(最大静)摩擦力，则鱼缸与桌布一起运动，从而滑出桌面，D 项正确．4．解析：选BD.只要物块a 质量不变，物块b 保持静止，则连接a 和b 的细绳的张力就保持不变，细绳OO ′的张力也就不变，选项A 、C 错误．对物块b 进行受力分析，物块b 受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F 、桌面的支持力和摩擦力．若F 方向不变，大小在一定范围内变化，则物块b 受到的支持力和物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，选项B 、D 正确．专题3 牛顿运动定律1．解析：选BC.施加一恒力后，质点的速度方向可能与该恒力的方向相同，可能与该恒力的方向相反，也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化，但不可能总是与该恒力的方向垂直，若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直，则质点做类平抛运动，质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小，选项A 错误，B 正确．质点开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，且大小不变，由a ＝Δv Δt可知，质点单位时间内速度的变化量Δv 总是不变的，但速率的变化量不确定，选项C 正确，D 错误．2．解析：选AB.由题意根据动能定理有，2mgh －W f ＝0，即2mgh －μmg cos 45°·h sin 45°－μmg cos 37°·h sin 37°＝0，得动摩擦因数μ＝67，则A 项正确；载人滑草车克服摩擦力做的功为W f ＝2mgh ，则C 项错误；载人滑草车在上下两段的加速度分别为a 1＝g (sin 45°－μcos 45°)＝214g ，a 2＝g (sin 37°－μcos 37°)＝－335g ，则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动，则在上段底端时达到最大速度v ，由运动学公式有2a 1h sin 45°＝v 2得，v ＝ 2a 1h sin 45°＝ 2gh 7，故B 项正确，D 项错误． 3．解析：选BD.启动时，动车组做加速运动，加速度方向向前，乘客受到竖直向下的重力和车厢对乘客的作用力，由牛顿第二定律可知，这两个力的合力方向向前，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向一定倾斜向前，选项A 错误．设每节车厢质量为m ，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，则有每节车厢所受阻力f ＝kmg .设动车组匀加速直线运动的加速度为a ，每节动车的牵引力为F ，对8节车厢组成的动车组整体，由牛顿第二定律，2F －8f ＝8ma ；设第5节车厢对第6节车厢的拉力为F 5，隔离第6、7、8节车厢，把第6、7、8节车厢作为整体进行受力分析，由牛顿第二定律得，F 5－3f ＝3ma ，解得F 5＝3F 4；设第6节车厢对第7节车厢的拉力为F 6，隔离第7、8节车厢，把第7、8节车厢作为整体进行受力分析，由牛顿第二定律得，F 6－2f ＝2ma ，解得F 6＝F 2；第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为F 5∶F 6＝3F 4∶F 2＝3∶2，选项B 正确．关闭发动机后，动车组在阻力作用下滑行，由匀变速直线运动规律，滑行距离x ＝v 22a，与关闭发动机时速度的二次方成正比，选项C 错误．设每节动车的额定功率为P ，当有2节动车带6节拖车时，2P ＝8f ·v 1m ；当改为4节动车带4节拖车时，4P ＝8f ·v 2m ；联立解得v 1m ∶v 2m ＝1∶2，选项D 正确．专题4 曲线运动1．解析：选A.由于不计空气阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向的初速度相同，加速度为重力加速度，水平方向的初速度相同，因此两小球的运动情况相同，即B 球的运动轨迹与A 球的一样，A 项正确．2．解析：选AC.质点由半球面最高点到最低点的过程中，由动能定理有：mgR －W ＝12mv 2，又在最低点时，向心加速度大小a ＝v 2R ，两式联立可得a ＝2（mgR －W ）mR，A 项正确，B 项错误；在最低点时有N －mg ＝m v 2R ，解得N ＝3mgR －2W R，C 项正确，D 项错误． 3．解析：选AB.因赛车在圆弧弯道上做匀速圆周运动，由向心力公式有F ＝m v 2R，则在大小圆弧弯道上的运动速率分别为v 大＝ FR m ＝ 2.25mgR m ＝45 m/s ，v 小＝ Fr m＝ 2.25mgr m＝30 m/s ，可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动，则A 、B 项正确；由几何关系得直道长度为d ＝L 2－（R －r ）2＝50 3 m ，由运动学公式v 2大－v 2小＝2ad ，得赛车在直道上的加速度大小为a ＝6.50 m/s 2，则C 项错误；赛车在小圆弧弯道上运动时间t ＝2πr 3v 小＝2.79 s ，则D 项错误．4．解析：(1)设小球的质量为m ，小球在A 点的动能为E k A ，由机械能守恒得E k A ＝mg R 4①设小球在B 点的动能为E k B ，同理有E k B ＝mg 5R 4② 由①②式得E k B ∶E k A ＝5∶1.③(2)若小球能沿轨道运动到C 点，小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0④设小球在C 点的速度大小为v C ，由牛顿运动定律和向心加速度公式有N ＋mg ＝m v 2C R 2⑤ 由④⑤式得，v C 应满足mg ≤m 2v 2C R⑥ 由机械能守恒有mg R 4＝12mv 2C⑦ 由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿轨道运动到C 点．答案：(1)5∶1 (2)见解析5．解析：(1)运动员在AB 段做初速度为零的匀加速运动，设AB 的长度为x ，则有 v 2B ＝2ax ①由牛顿第二定律有mg H x－F f ＝ma ② 联立①②式，代入数据解得F f ＝144 N ③(2)设运动员到C 点时的速度为v C ，在由B 处运动到达C 点的过程中，由动能定理有mgh ＋W ＝12mv 2C －12mv 2B ④ 设运动员在C 点所受的支持力为F N ，由牛顿第二定律有F N －mg ＝mv 2C R⑤ 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，联立④⑤式，代入数据解得R ＝12.5 m.答案：(1)144 N (2)12.5 m6．解析：(1)打在探测屏AB 中点的微粒下落的高度32h ＝12gt 2① t ＝3h g.② (2)打在B 点的微粒初速度v 1＝L t 1；2h ＝12gt 21③ v 1＝L g 4h④ 同理，打在A 点的微粒初速度v 2＝L g 2h⑤能被屏探测到的微粒的初速度范围为： L g 4h ≤v ≤L g 2h.⑥ (3)由功能关系12mv 22＋mgh ＝12mv 21＋2mgh ⑦ 代入④⑤式得L ＝22h .答案：见解析专题5 万有引力与航天1．解析：选B.开普勒在第谷的观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，B 项正确；牛顿在开普勒总结的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律，找出了行星运动的原因，A 、C 、D 项错．2．解析：选C.为了实现飞船与空间实验室的对接，必须使飞船在较低的轨道上加速做离心运动，上升到空间实验室运动的轨道后逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接，选项C 正确．3．解析：选B.设地球半径为R ，画出仅用三颗地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图，如图所示．由图中几何关系可得，同步卫星的最小轨道半径r ＝2R .设地球自转周期的最小值为T ，则由开普勒第三定律可得，（6.6R ）3（2R ）3＝（24 h ）2T 2，解得T ≈4 h ，选项B 正确．4．解析：选B.卫星由轨道1进入轨道2，需在P 点加速做离心运动，故卫星在轨道2运行经过P 点时的速度较大，A 项错误；由G Mm r2＝ma 可知，不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P 点的加速度都相同，在轨道1运行时，卫星在不同位置有不同的加速度，B 项正确，C 项错误；卫星在轨道2的不同位置，速度方向一定不相同，故动量方向一定不相同，D 项错误．5．解析：选D.固定在赤道上的物体随地球自转的周期与同步卫星运行的周期相等，同步卫星做圆周运动的半径大，由a ＝r ⎝⎛⎫2πT 2可知，同步卫星做圆周运动的加速度大，即a 2>a 3，B 、C 项错误；由于东方红二号与东方红一号在各自轨道上运行时受到万有引力，因此有G Mm r2＝ma ，即a ＝G M r 2，由于东方红二号的轨道半径比东方红一号在远地点时距地高度大，因此有a 1>a 2，A 项错误、D 项正确．6．解析：选AD.卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，即G Mm R 2＝m v 2R＝mR ⎝⎛⎭⎫2πT 2，得v ＝GM R ，T ＝2πR 3GM，由R A >R B ，可知，T A >T B ，v A <v B ，由于两卫星的质量相等，因此E k A <E k B ，A 项正确，B 项错误；由开普勒第三定律可知，R 3A T 2A ＝R 3B T 2B，D 项正确；卫星与地心的连线在t 时间内扫过的面积S ＝t T πR 2＝t GMR 2，可见轨道半径大的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积大，C 项错误．专题6 机械能及其守恒定律1．解析：选C.根据动能定理，物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和，即增加的动能为ΔE k ＝W G ＋W f ＝1 900 J －100 J ＝1 800 J ，A 、B 项错误；重力做功与重力势能改变量的关系为W G ＝－ΔE p ，即重力势能减少了1 900 J ，C 项正确，D 项错误．2．解析：选C.小球从释放到最低点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，mgL ＝12mv 2，v ＝2gL ，绳长L 越长，小球到最低点时的速度越大，A 项错误；由于P 球的质量大于Q 球的质量，由E k ＝12mv 2可知，不能确定两球动能的大小关系，B 项错误；在最低点，根据牛顿第二定律可知，F －mg ＝m v 2L，求得F ＝3mg ，由于P 球的质量大于Q 球的质量，因此C 项正确；由a ＝v 2L＝2g 可知，两球在最低点的向心加速度相等，D 项错误． 3．解析：选BCD.小球在从M 点运动到N 点的过程中，弹簧的压缩量先增大，后减小，到某一位置时，弹簧处于原长，再继续向下运动到N 点的过程中，弹簧又伸长．弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90°，再小于90°，最后又大于90°，因此弹力先做负功，再做正功，最后又做负功，A 项错误；弹簧与杆垂直时，小球的加速度等于重力加速度，当弹簧的弹力为零时，小球的加速度也等于重力加速度，B 项正确；弹簧长度最短时，弹力与小球的速度方向垂直，这时弹力对小球做功的功率为零，C 项正确；由于在M 、N 两点处，弹簧的弹力大小相等，即弹簧的形变量相等，根据动能定理可知，小球从M 点到N 点的过程中，弹簧的弹力做功为零，重力做功等于动能的增量，即小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差，D 项正确．4．解析：(1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l 时，质量为5m 的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能．由机械能守恒定律，弹簧长度为l 时的弹性势能E p ＝5mgl ①设P 的质量为M ，到达B 点时的速度大小为v B ，由能量守恒定律得E p ＝12Mv 2B＋μMg ·4l ②联立①②式，取M ＝m 并代入题给数据得v B ＝6gl ③若P 能沿圆轨道运动到D 点，其到达D 点时的向心力不能小于重力，即P 此时的速度大小v 应满足mv 2l－mg ≥0④ 设P 滑到D 点时的速度为v D ，由机械能守恒定律得12mv 2B ＝12mv 2D＋mg ·2l ⑤ 联立③⑤式得v D ＝2gl ⑥v D 满足④式要求，故P 能运动到D 点，并从D 点以速度v D 水平射出．设P 落回到轨道AB 所需的时间为t ，由运动学公式得2l ＝12gt 2⑦ P 落回到轨道AB 上的位置与B 点之间的距离为s ＝v D t ⑧联立⑥⑦⑧式得s ＝22l .⑨(2)为使P 能滑上圆轨道，它到达B 点时的速度不能小于零．由①②式可知5mgl >μMg ·4l ⑩ 要使P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道上的上升高度不能超过半圆轨道的中点C .由机械能守恒定律有12Mv 2B≤Mgl ⑪ 联立①②⑩⑪式得53m ≤M <52m . 答案：见解析5．解析：(1)根据题意知，B 、C 之间的距离为l ＝7R －2R ①设P 到达B 点时的速度为v B ，由动能定理得mgl sin θ－μmgl cos θ＝12mv 2B② 式中θ＝37°.联立①②式并由题给条件得v B ＝2gR .③(2)设BE ＝x .P 到达E 点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为E p .P 由B 点运动到E 点的过程中，由动能定理有mgx sin θ－μmgx cos θ－E p ＝0－12mv 2B④ E 、F 之间的距离为l 1＝4R －2R ＋x ⑤P 到达E 点后反弹，从E 点运动到F 点的过程中，由动能定理有E p －mgl 1sin θ－μmgl 1cos θ＝0⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x ＝R ⑦E p ＝125mgR .⑧ (3)设改变后P 的质量为m 1.D 点与G 点的水平距离x 1和竖直距离y 1分别为x 1＝72R －56R sin θ⑨y 1＝R ＋56R ＋56R cos θ⑩ 式中，已应用了过C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实．设P 在D 点的速度为v D ，由D 点运动到G 点的时间为t .由平抛运动公式有y 1＝12gt 2⑪ x 1＝v D t ⑫联立⑨⑩⑪⑫式得v D ＝355gR ⑬ 设P 在C 点速度的大小为v C .在P 由C 点运动到D 点的过程中机械能守恒，有12m 1v 2C ＝12m 1v 2D ＋m 1g ⎝⎛⎭⎫56R ＋56R cos θ⑭ P 由E 点运动到C 点的过程中，由动能定理有E p －m 1g (x ＋5R )sin θ－μm 1g (x ＋5R )cos θ＝12m 1v 2C⑮ 联立⑦⑧⑬⑭⑮式得m 1＝13m . 答案：(1)2gR (2)125mgR (3)355gR 13m 专题7 静电场1．解析：选B.电场中等势面上各点电势相等，故电势不同的等势面不可能相交，A 项错误；电场线与等势面处处垂直，B 项正确；电场强度与等势面的疏密程度有关，C 项错误；电势较高点与电势较低点的电势差大于0，由W ＝qU 知，负电荷受到的电场力做负功，D 项错．2．解析：选D.平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，电容器两极板之间的电压U不变．若将云母介质移出，电容C 减小，由C ＝Q U可知，电容器所带电荷量Q 减小，即电容器极板上的电荷量减小．由于U 不变，d 不变，由E ＝U d可知，极板间电场强度E 不变，选项D 正确，A 、B 、C 错误．3．解析：选C.将一带正电荷的物体C 置于A 附近，由于静电感应，此时A 带负电，B 带正电，则A 项错误；由于整个导体处于静电平衡状态，即整个导体为等势体，A 、B 电势相等，B 项错误；移去C ，由于A 、B 中正负电荷中和，则贴在A 、B 下部的金属箔闭合，C项正确；先把A 和B 分开，然后移去C ，此时A 带负电，B 带正电，贴在A 、B 下部的金属箔都张开，则D 项错误．4．解析：选C.由于A 点处电场线比B 点处电场线疏，因此A 点电场强度比B 点小，A 项错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B 项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B 点的电场强度方向与该处内表面垂直，C 项正确；将检验电荷从A 点沿不同的路径移到B 点，由于A 、B 两点的电势差恒定，因此电场力做功W AB ＝qU AB 相同，D 项错误．5．解析：选D.由点电荷电场强度公式E ＝k q r 2可知，离场源点电荷P 越近，电场强度越大，Q 受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，a b >a c >a a ，A 、B 选项错误；由力与运动的关系可知，Q 受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此Q 与P 带同种电荷，Q 从c 到b 的过程中，电场力做负功，动能减少，从b 到a 的过程中电场力做正功，动能增加，因此Q 在b 点的速度最小，由于c 、b 两点的电势差的绝对值小于a 、b 两点的电势差的绝对值，因此Q 从c 到b 的过程中，动能的减少量小于从b 到a 的过程中动能的增加量，Q 在c 点的动能小于在a 点的动能，即有v a >v c >v b ，D 选项正确．6．解析：选D.平行板电容器带有等量异种电荷，当极板正对面积不变时，两极板之间的电场强度E 不变．保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置，由U ＝Ed 可知，两极板之间的电势差减小，静电计指针的偏角θ减小，由于下极板接地(电势为零)，两极板之间的电场强度不变，所以点电荷在P 点的电势能E p 不变．综上所述，选项D 正确．7．解析：选AB.根据带负电的油滴在竖直面内的轨迹可知，油滴所受合外力一定向上，则所受电场力一定向上，且电场力大于重力，故匀强电场的方向竖直向下，Q 点的电势比P 点高，选项A 正确．油滴从P 点运动到Q 点，根据动能定理，合外力做正功，动能增大，所以油滴在Q 点的动能比它在P 点的大，选项B 正确．油滴从P 点运动到Q 点，电场力做正功，电势能减小，油滴在Q 点的电势能比它在P 点的小，选项C 错误．由于带电油滴所受的电场力和重力均为恒力，所以油滴在Q 点的加速度和它在P 点的加速度大小相等，选项D 错误．专题8 恒定电流1．解析：选C.电路中四个电阻阻值相等，开关S 断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R ，根据串并联电路的特点可知，电容器两端的电压为U 1＝12×23R 23R ＋R E ＝15E ；当开关S 闭合后，外电路的连接等效为图2，则电容器两端的电压为U 2＝12R 12R ＋R E ＝13E ，由Q ＝CU 可知，Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，C 项正确．2．解析：选AC.开关S 闭合后，外电路的总电阻为R ＝10 Ω，路端电压U ＝E R ＋rR ＝1212×10 V ＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝E 2R ＋r＝12 W ，B 项错误；由于两条支路的电流均为I ′＝1020A ＝0.5 A ，因此a 、b 两点间的电压为U ab ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 项正确；a 、b 两点用导线连接后，外电阻R ′＝2×5×155＋15 Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I ＝E R ′＋r ＝129.5A ＝1.26 A ，D 项错误．专题9 磁 场1．解析：选C.由《梦溪笔谈》中的记载和题中磁感线分布示意图可知，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，在两极附近地球表面的地磁场方向不与地面平行，C 项错误，A 、B 项正确；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子与地磁场的磁感线不平行，故受洛伦兹力的作用，D 项正确．2．解析：选A.设正六边形的边长为L ，一带正电的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域，当速度大小为v b 时，从b 点离开磁场，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径r b ＝L ，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角为120°，由洛伦兹力提供向心力Bqv b ＝mv 2b L ，得L ＝mv b qB ，且T ＝2πL v b ，得t b ＝13·2πm qB；当速度大小为v c 时，从c 点离开磁场，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角2θ＝60°，粒子在磁场中做圆周运动的半径r c ＝L ＋12L sin θ＝2L ，同理有2L ＝mv c qB ，t c ＝16·2πm qB，解得v b ∶v c ＝1∶2，t b ∶t c ＝2∶1，A 正确．3.解析：选D.如图所示为粒子在匀强磁场中的运动轨迹示意图，设出射点为P ，粒子运动轨迹与ON 的交点为Q ，粒子入射方向与OM成30°角，则射出磁场时速度方向与OM 成30°角，由几何关系可知，PQ ⊥ON ，故出射点到O 点的距离为轨迹圆直径的2倍，即4R ，又粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径R ＝mv qB，所以D 正确． 4．解析：选D.设加速电压为U ，质子做匀速圆周运动的半径为r，原来磁场的磁感应强度为B ，质子质量为m ，一价正离子质量为M .质子在入口处从静止开始加速，由动能定理得，eU ＝12mv 21，质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，ev 1B ＝m v 21r；一价正离子在入口处从静止开始加速，由动能定理得，eU ＝12Mv 22，该正离子在磁感应强度为12B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径仍为r ，洛伦兹力提供向心力，ev 2·12B ＝M v 22r；联立解得M ∶m ＝144∶1，选项D 正确．5.解析：选A.由题意可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的圆弧所对的圆心角为30°，因此粒子在磁场中运动的时间为t ＝112×2πm qB，粒子在磁场中运动的时间与筒转过90°所用的时间相等，即πm 6qB ＝14×2πω，求得q m ＝ω3B，A 项正确．6．解析：(1)洛伦兹力提供向心力，有f ＝qvB ＝m v 2R带电粒子做匀速圆周运动的半径R ＝mv qB匀速圆周运动的周期T ＝2πR v ＝2πm qB. (2)粒子受电场力F ＝qE ，洛伦兹力f ＝qvB .粒子做匀速直线运动，则qE ＝qvB电场强度的大小为E ＝vB .答案：(1)mv qB 2πm qB(2)vB 7．解析：(1)小球匀速直线运动时受力如图，其所受的三个力在同一平面内，合力为零，则qvB ＝q 2E 2＋m 2g 2①代入数据解得v ＝20 m/s ②速度v 的方向斜向右上方，与电场E 的方向之间的夹角θ满足tan θ＝qE mg③ 代入数据解得tan θ＝3，θ＝60°④(2)法一：撤去磁场，小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，设其加速度为a ，有a ＝q 2E 2＋m 2g 2m ⑤ 设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x ，有x ＝vt ⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y ，有y ＝12at 2⑦ a 与mg 的夹角和v 与E 的夹角相同，均为θ，又tan θ＝y x⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得t ＝2 3 s ≈3.5 s.法二：撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P 点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速运动，其初速度为v y ＝v sin θ⑤若使小球再次经过P 点所在的电场线，仅需小球的竖直方向上分位移为零，则有v y t －12gt 2＝0⑥联立④⑤⑥式，代入数据解得t ＝2 3 s ≈3.5 s ．⑦答案：见解析8．解析：(1)峰区内圆弧半径r ＝mv qB① 旋转方向为逆时针②(2)由对称性，峰区内圆弧的圆心角θ＝2π3③ 每个圆弧的长度l ＝2πr 3＝2πmv 3qB④ 每段直线长度L ＝2r cos π6＝3r ＝3mv qB⑤ 周期T ＝3（l ＋L ）v⑥ 代入得T ＝（2π＋33）m qB⑦(3)谷区内的圆心角θ′＝120°－90°＝30°⑧谷区内的轨道圆弧半径r ′＝mv qB ′⑨ 由几何关系r sin θ2＝r ′sin θ′2⑩ 由三角关系sin 30°2＝sin 15°＝6－24代入得B ′＝3－12B . 答案：见解析专题10 电磁感应1．解析：选BCD.由于铜质弦不能被磁化，因此振动时不能产生变化的磁场，线圈中不能产生感应电流，因此电吉他不能正常工作，A 项错误；取走磁体，没有磁场，金属弦不能被磁化，振动时不能产生变化的磁场，线圈中不能产生感应电流，电吉他不能正常工作，B 项正确；增加线圈的匝数，由法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势会增大，C 项正确；弦振动过程中，线圈中的磁场方向不变，但磁通量一会儿增大，一会儿减小，产生的电流方向不断变化，D 项正确．2．解析：选B.由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt πr 2，ΔB Δt为常数，E 与r 2成正比，故E a ∶E b ＝4∶1.磁感应强度B 随时间均匀增大，故穿过圆环的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流均沿顺时针方向，故B 项正确．3．解析：选B.由于磁感应强度随时间均匀增大，则根据楞次定律知两线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时针方向，则A 项错误；根据法拉第电磁感应定律E ＝N ΔΦΔt ＝NS ΔB Δt，而磁感应强度均匀变化，即ΔB Δt 恒定，则a 、b 线圈中的感应电动势之比为E a E b ＝S a S b ＝l 2a l 2b＝9，故B 项正确；根据电阻定律R ＝ρL S ′，且L ＝4Nl ，则R a R b ＝l a l b ＝3，由闭合电路欧姆定律I ＝E R ，得a 、b 线圈中的感应电流之比为I a I b ＝E a E b ·R b R a＝3，故C 项错误；由功率公式P ＝I 2R 知，a 、b 线圈中的电功率之比为P a P b ＝I 2a I 2b ·R a R b＝27，故D 项错误． 4．解析：选AB.设圆盘的半径为r ，圆盘转动的角速度为ω，则圆盘转动产生的电动势为E ＝12Br 2ω，可知，若转动的角速度恒定，电动势恒定，电流恒定，A 项正确；根据右手定则可知，从上向下看，圆盘顺时针转动，圆盘中电流由边缘指向圆心，即电流沿a 到b 的方向流动，B 项正确；圆盘转动方向不变，产生的电流方向不变，C 项错误；若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电动势变为原来的2倍，电流变为原来的2倍，由P ＝I 2R 可知，电阻R 上的热功率变为原来的4倍，D 项错误．5．解析：选BC.设某时刻金属棒的速度为v ，根据牛顿第二定律F －F A ＝ma ，即F 0＋kv－B 2l 2v R ＋r ＝ma ，即F 0＋⎝⎛⎭⎫k －B 2l 2R ＋r v ＝ma ，如果k >B 2l 2R ＋r，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大，加速度越来越大，即金属棒运动的v －t 图象的切线斜率也越来越大，由于F A ＝。
专题08 动量-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】 C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力2．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能（）A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）【答案】 B【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。
根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式E k=mv2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC错误；由v2=2ax，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式p=mv，可知列车动能E k=mv2=，即与列车的动量二次方成正比，选项D错误。
3．（多选）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。
现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻，a的动能比b的大C. 在t时刻，a和b的电势能相等D. 在t时刻，a和b的动量大小相等【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【答案】BD点睛若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？1．质量为m=2kg的物体受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示。
2018年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案
2018年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案本文没有明显的格式错误，但是有一些排版不规范的问题。
在第一题的解析中，CD错误应该换行，单独成为一句话，并且需要加上标点符号。
在第二题的解析中，最后一句话应该换行，单独成为一段。
在第三题的解析中，密度公式后面应该加上标点符号。
同时，每段话的语言表达也可以更加简洁明了。
例如，第一题的解析可以改为：“木箱在运动过程中受到拉力和摩擦力的作用，根据动能定理可知，动能等于力做功的大小。
因此，动能小于拉力所做的功，选项A正确。
”1014Hz和1015Hz是指频率的单位，108m·s-1是指光速的大小。
根据光电效应方程，只有当光的频率大于某个最小值时，才能产生光电效应。
根据公式f=Φ/h，其中Φ为金属的逸出功，h为普朗克常量，可以求出锌产生光电效应的最低频率为1015Hz。
在同一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D。
在移动过程中，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，因此电流恒定且方向为顺时针。
从第二个矩形区域到第三个矩形区域，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。
从第三个矩形区域到第四个矩形区域，左边切割产生的电流方向逆时针，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，因此D是正确的选项。
甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度-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BD。
【高三物理试题精选】2018年高考物理各地试题力学实验分类汇编及解析
2018年高考物理各地试题力学实验分类汇编及解析 l的关系图线；（2）弹簧的劲度系数为 N/m解析Ⅰ．（1）如图所示（2）0248~02622（ at+vt。
图线的斜率等于 a，由图线可知，其斜率等于10，所以滑块加速度的大小为a=3,035），写出直线的两点式方程，化简得，方程中的“ ”就是直线的纵轴截距，所以，因为，所以9（10m12（2018四川）（7分）某研究性学习小组进行了如下实验如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。
将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v =3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为 cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是。
（R视为质点）【解析】⑴“研究运动的合成与分解”实验中小圆柱体R在竖直方向匀速运动有，，在水平方向做初速为0的匀加速直线运动得，R的速度大小为，轨迹示意图是D。
13（2018东）(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。
开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
用刻度尺测出小球下落的。
(2)高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。
（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
2018年高考物理+答案详解
由F
= kx
可得： k= F = x
mg x2 − x1
0.100 9.8 =（3.775 −1.950）10−2
N / m 53.7N / m
。
考点：形变、弹性、胡克定律 弹力和弹簧伸长的关系实验
7
启达教育
10.（10 分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在 25℃~80℃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，其标称值（ 25℃时的 阻值）为 900.0Ω；电源 E（6V，内阻可忽略）；电压表 V（量程 150mV）；定值电阻 R0（阻 值 20.0Ω），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。
E0=0，由动能定理可知 Ek-E0=Fs，即 Ek=Fs，所以 Ek 与 s 成正比。
另外 Ek = 1 mv2 = 1 ma2t2 = p2 ，ACD 错误。
2
2
2m
考点：匀速直线运动
2. 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（ ）。
6
启达教育
9.（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
专题20 力学计算题-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)【精品资料】
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】（1）53F Mg mg=-（2）65Mm=（3）85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T 牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）点睛：本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。
解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等。
2．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】3．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
三年高考2017_2019高考物理真题分项汇编专题20力学计算题含解析
专题20 力学计算题1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B 静止于水平轨道的最左端，如图（a ）所示。
t =0时刻，小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A 返回到倾斜轨道上的P 点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。
物块A 运动的v –t 图像如图（b ）所示，图中的v 1和t 1均为未知量。
已知A 的质量为m ，初始时A 与B 的高度差为H ，重力加速度大小为g ，不计空气阻力。
（1）求物块B 的质量；（2）在图（b ）所描述的整个运动过程中，求物块A 克服摩擦力所做的功；（3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B 停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A 从P 点释放，一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。
求改变前后动摩擦因数的比值。
【答案】（1）3m （2）215mgH （3）11=9μμ'【解析】（1）根据图（b ），v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小，12v 为其碰撞后瞬间速度的大小。
设物块B 的质量为m '，碰撞后瞬间的速度大小为v '，由动量守恒定律和机械能守恒定律有①②联立①②式得3m m '=③（2）在图（b ）所描述的运动中，设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为f ，下滑过程中所走过的路程为s 1，返回过程中所走过的路程为s 2，P 点的高度为h ，整个过程中克服摩擦力所做的功为W ，由动能定理有④⑤从图（b ）所给的v –t 图线可知11112s v t =⑥⑦由几何关系21s h s H=⑧ 物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为12W fs fs =+⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得215W mgH =⑩ （3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有○11设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s '，由动能定理有○12设改变后的动摩擦因数为μ'，由动能定理有○13联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩○11○12○13式可得11=9μμ'○14 2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）一质量为m =2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。
2018年全国各地高考题物理试题及参考答案分类汇编
12018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合 (全国 Ⅰ 卷)14. (2018·高考全国卷 Ⅰ )高铁列车在启动阶段的运动可看做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B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比 15.(2018·高考全国卷 Ⅰ )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 之间关系的图象可能正确的是( )16. (2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab ＝5 cm,bc ＝3 cm,ca ＝4 cm.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 ＝169B. a 、b 的电荷异号,k ＝169C. a 、b 的电荷同号,k ＝6427D. a 、b 的电荷异号,k ＝642717. (2018·高考全国卷 Ⅰ )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B ′(过程 Ⅱ).在过程 Ⅰ、Ⅱ 中,流过OM 的电荷量相等,则B ′B 等于( )A. 54B. 32C. 74D. 2 18. (2018·高考全国卷 Ⅰ )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. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR19. (2018·高考全国卷 Ⅰ )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. (2018·高考全国卷 Ⅰ )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100 s 时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈.将两颗中子星都看做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B. 质量之和C. 速率之和D. 各自的自转角速度21. (2018·高考全国卷Ⅰ )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2 V.一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.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fC. 该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD. 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. (2018·高考全国卷Ⅰ )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1.950 cm；当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,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9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字).23. (2018·高考全国卷Ⅰ )某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25～80 ℃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R T,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V,内阻可忽略)；电压表V(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1,单刀双掷开关S2.图(a)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 ℃.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 ℃.实验得到的R2－t数据见下表.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；图(b)图(c)(3)由图(b)可得到R T在25～80 ℃范围内的温度特性.当t＝44.0 ℃时,可得R T＝________Ω；(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为________Ω,则手心温度为________℃.24. (2018·高考全国卷Ⅰ )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21H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)11H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.33. (2018·高考全国卷Ⅰ )(1)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________.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)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p 0.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 8时,将K 关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了V6.不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g .求流入汽缸内液体的质量.34. (2018·高考全国卷 Ⅰ )(1)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 点射出时的折射角________(填“小于”“等于”或“大于”)60°.(2)一列简谐横波在t ＝13 s 时的波形图如图(a)所示,P 、Q 是介质中的两个质点.图(b)是质点Q 的振动图象.求( ⅰ )波速及波的传播方向； ( ⅱ )质点Q 的平衡位置的x 坐标.22018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合 (全国 Ⅱ 卷)14. (2018·高考全国卷 Ⅱ )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15. (2018·高考全国卷 Ⅱ )高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N16. (2018·高考全国卷 Ⅱ )2018年2月,我国500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”,其自转周期T ＝5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67×10－11N ·m 2/kg 2.以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为( )A. 5×109 kg/m 3B. 5×1012 kg/m 3C. 5×1015 kg/m 3D. 5×1018 kg/m 317. (2018·高考全国卷 Ⅱ )用波长为300 nm 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3.00×108 m ·s －1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A. 1×1014 HzB. 8×1014 HzC. 2×1015 HzD. 8×1015 Hz 18. (2018·高考全国卷 Ⅱ )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32l 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( )19. (2018·高考全国卷 Ⅱ )甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度－时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t 2时刻并排行驶.下列说法正确的是( )A. 两车在t 1时刻也并排行驶B. 在t 1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20. (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2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B 0,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13B 0和12B 0,方向也垂直于纸面向外.则( )A. 流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0B. 流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C. 流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0D. 流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 021. (2018·高考全国卷 Ⅱ )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W 1；若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A. 此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B. 若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1＋W 22C. 若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qLD. 若W 1＝W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差22. (2018·高考全国卷 Ⅱ ) 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 μA ,内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡.回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2,其中*为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R 1＝________ Ω,R 2＝________ Ω.(保留到个位) 23. (2018·高考全国卷 Ⅱ )图(a)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的木板,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的大小.某次实验所得数据在表中给出,其中f 4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.回答下列问题：(1)f4＝________N；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f－m图线；(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________, f－m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________；(4)取g＝9.80 m/s2,由绘出的f－m图线求得μ＝________.(保留2位有效数字)24.(2018·高考全国卷Ⅱ )(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,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m.已知A和B的质量分别为2.0×103 kg 和1.5×103kg,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＝10 m/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. (2018·高考全国卷Ⅱ )(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xOy 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xOy 平面；磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l ′,电场强度的大小均为E ,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π6,求该粒子的比荷及其从M 点运动到N 点的时间.33. (2018·高考全国卷 Ⅱ )(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p 0,温度均为T 0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达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 .34. (2018·高考全国卷 Ⅱ )(1)声波在空气中的传播速度为340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/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 1.00 s,桥的长度为________m.若该声波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中的波长为λ的________倍.(2)如图,△ABC是一直角三棱镜的横截面,∠A＝90°,∠B＝60°.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？32018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合(全国Ⅲ卷)14. (2018·高考全国卷Ⅲ)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al,产生了第一个人工放射性核素X：α＋2713Al→n＋X.X的原子序数和质量数分别为()A. 15和28B. 15和30C. 16和30D. 17和3115. (2018·高考全国卷Ⅲ)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为()A. 2∶1B. 4∶1C. 8∶1D. 16∶116. (2018·高考全国卷Ⅲ )一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正.该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示.则Q方∶Q正等于()A. 1∶ 2B. 2∶1C. 1∶2D. 2∶117. (2018·高考全国卷 Ⅲ )在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和v2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )A. 2倍B. 4倍C. 6倍D. 8倍18. (2018·高考全国卷 Ⅲ )甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x 随时间t 的变化如图所示.下列说法正确的是( ) A. 在t 1时刻两车速度相等B. 从0到t 1时间内,两车走过的路程相等C. 从t 1到t 2时间内,两车走过的路程相等D. 在t 1到t 2时间内的某时刻,两车速度相等 19.(2018·高考全国卷 Ⅲ )地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面.某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,( )A. 矿车上升所用的时间之比为4∶5B. 电机的最大牵引力之比为2∶1C. 电机输出的最大功率之比为2∶1D. 电机所做的功之比为4∶520. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框R ,R 在PQ 的右侧.导线PQ 中通有正弦交流电i ,i 的变化如图(b)所示,规定从Q 到P 为电流正方向.导线框R 中的感应电动势( )A. 在t ＝T4时为零B. 在t ＝T2时改变方向C. 在t ＝T2时最大,且沿顺时针方向D. t ＝T 时最大,且沿顺时针方向21. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平；两微粒a 、b 所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等.现同时释放a 、b ,它们由静止开始运动.在随后的某时刻t ,a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面.a 、b 间的相互作用和重力可忽略.下列说法正确的是( )A. a 的质量比b 的大B. 在t 时刻,a 的动能比b 的大C. 在t 时刻,a 和b 的电势能相等D. 在t 时刻,a 和b 的动量大小相等22. (2018·高考全国卷 Ⅲ )甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下：(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L 刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L 1,重力加速度大小为g ,则乙的反应时间为________(用L 、L 1和g表示).(3)已知当地的重力加速度大小为g ＝9.80 m/s 2,L ＝30.0 cm,L 1＝10.4 cm.乙的反应时间为________ s.(结果保留2位有效数字)(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：______________.23.(2018·高考全国卷 Ⅲ )一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值,图中R 0为标准定值电阻(R 0＝20.0 Ω)；V 可视为理想电压表；S 1为单刀开关,S 2为单刀双掷开关；E 为电源；R 为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S 1；(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表V 的示数U 1；然后将S 2掷于2端,记下此时电压表V 的示数U 2；(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)； (5)重复步骤(3),得到如下数据：(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值,求得R x ＝________Ω.(保留1位小数)24. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U 加速后在纸面内水平向右运动,自M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为v 1,并在磁场边界的N 点射出；乙种离子在MN 的中点射出；MN 长为l .不计重力影响和离子间的相互作用.求(1)磁场的磁感应强度大小； (2)甲、乙两种离子的比荷之比.25. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道P A 在A 点相切,BC 为圆弧轨道的直径,O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sin α＝35.一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道；在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用.已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小； (2)小球到达A 点时动量的大小； (3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间.33. (2018·高考全国卷 Ⅲ )(1)如图,一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ,其过程如p －V 图中从a 到b 的直线所示.在此过程中________. A. 气体温度一直降低 B. 气体内能一直增加 C. 气体一直对外做功 D. 气体一直从外界吸热E. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边.求U形管平放时两边空气柱的长度.在整个过程中,气体温度不变.34. (2018·高考全国卷Ⅲ )(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T＞0.20 s.下列说法正确的是________.A. 波速为0.40 m/sB. 波长为0.08 mC. x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷D. x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷E. 若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m(2)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“•”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上.D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察,恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm,EF＝1 cm.求三棱镜的折射率.(不考虑光线在三棱镜中的反射)2018年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷14.解析：选B.列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v ＝at ,且列车的动能为E k ＝12m v 2,由以上整理得E k ＝12ma 2t 2,动能与时间的平方成正比,动能与速度的平方成正比,AC 错误；将x ＝12at 2代入上式得E k ＝max ,则列车的动能与位移成正比,B 正确；由动能与动量的关系式E k ＝p 22m可知,列车的动能与动量的平方成正比,D 错误.15.解析：选A.假设物块静止时弹簧的压缩量为x 0,则由力的平衡条件可知kx 0＝mg ,在弹簧恢复原长前,当物块向上做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得F ＋k (x 0－x )－mg ＝ma ,由以上两式解得F ＝kx ＋ma ,显然F 和x 为一次函数关系,且在F 轴上有截距,则A 正确,BCD 错误.16.解析：选D.如果a 、b 带同种电荷,则a 、b 两小球对c 的作用力均为斥力或引力,此时c 在垂直于a 、b 连线的方向上的合力一定不为零,因此a 、b 不可能带同种电荷,AC 错误；若a 、b 带异种电荷,假设a 对c 的作用力为斥力,则b 对c 的作用力一定为引力,受力分析如图所示,由题意知c 所受库仑力的合力方向平行于a 、b 的连线,则F a 、F b 在垂直于a 、b 连线的方向上的合力为零,由几何关系可知∠a ＝37°、∠b ＝53°,则F a sin 37°＝F b cos 37°,解得F a F b ＝43,又由库仑定律及以上各式代入数据可解得⎪⎪⎪⎪q a q b ＝6427,B 错误,D 正确.17.解析：选B.设OM 的电阻为R ,过程Ⅰ,OM 转动的过程中产生的平均感应电动势大小为E 1＝ΔΦΔt 1＝B ·ΔS Δt 1＝B ·14πl 2Δt 1＝πBl 24Δt 1,流过OM 的电流为I 1＝E 1R ＝πBl 24R Δt 1,则流过OM 的电荷量为q 1＝I 1·Δt ＝πBl 24R；过程Ⅱ,磁场的磁感应强度大小均匀增加,则该过程中产生的平均感应电动势大小为E 2＝ΔΦΔt 2＝（B ′－B ）S Δt 2＝（B ′－B ）πl 22Δt 2,电路中的电流为I 2＝E 2R ＝π（B ′－B ）l22R Δt 2,则流过OM 的电荷量为q 2＝I 2·Δt 2＝π（B ′－B ）l 22R ；由题意知q 1＝q 2,则解得B ′B ＝32,B 正确,ACD 错误.18.解析：选C.设小球运动到c 点的速度大小为v c ,则对小球由a 到c 的过程,由动能定理。
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2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC 与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】（1）53F Mg mg=-（2）65Mm=（3）85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T 牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）点睛：本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。
解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等。
2．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】3．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度v B=30 m/s。
取重力加速度g=10 m/s2。
（1）求长直助滑道AB的长度L；（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力F N的大小。
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】（1）（2）（3）3 900 N【解析】（1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即可解得:（2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以（3）小球在最低点的受力如图所示点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小。
4．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，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B 的质量分别为kg和kg，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B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。
【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】（1）（2）（2）设A车的质量为m A，碰后加速度大小为a A。
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故本题答案是：（1）（2）点睛：灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。
5．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s，已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取，求飞机滑跑过程中（1）加速度a的大小；（2）牵引力的平均功率P。
【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】（1）a=2m/s2（2）P=8.4×106 W【点睛】考查牛顿第二定律，匀变速直线运动，功率的求解，加速度是连接力和运动的桥梁，本题较易，注意在使用公式求解功率时，如果v对应的是瞬时速度，则求解出来的为瞬时功率，如果v为平均速度，则求解出来的为平均功率．6．如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。
BC为圆弧轨道的直径。
O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。
重力加速度大小为g。
求：（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球到达A点时动量的大小；（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。
（2）设小球到达A点的速度大小为，作，交PA于D点，由几何关系得⑥⑦由动能定理有⑧由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动量大小为⑨（3）小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g。
设小球在竖直方向的初速度为，从C点落至水平轨道上所用时间为t。
由运动学公式有⑩由⑤⑦⑩式和题给数据得点睛小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合，经典创新。
7．一质量为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【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）【答案】（1）；（2）（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为，由机械能守恒定律有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和。
由题给条件和动量守恒定律有⑤⑥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，由机械能守恒定律有⑦联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为⑧1．长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B，直到A、B 的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm．若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1=0.25．求：（取g=10m/s2）（1）木板与冰面的动摩擦因数．（2）小物块相对长木板滑行的距离；（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板时的初速度应满足什么条件？【来源】【全国百强校】四川省南充高级中学2018届高三考前模拟考试理综物理试题【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）A、B一起运动时，受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度，且；解得木板与冰面的动摩擦因数，（3）小物块A的初速度越大，它在长木板B上滑动的距离越大，当滑动距离达到木板B的最右端时，两者的速度相等（设为v’），这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度，设为v0．有，，由上三式解得，为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块冲上长木板的初速度不大于最大初速度．点睛：此题是牛顿第二定律的综合应用问题；解决本题的关键是理清木块和木板的运动情况，搞清物理过程，挖掘隐含条件，关注临界条件，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．2．如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5kg、长度均为l=0.36m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6m/s的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力Ff=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10m/s2。
试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题【答案】(1)1.8m/s (2) μ=0.2 (3)9W (4)18W解法二：产品滑上传送带后做初速度为v0的匀加速运动，设加速时间为t'，则从前一个产品加速开始，到下一个产品达到传送带速皮所用时间为2t'。
对前一个产品对下一个产品且x1-x2=3l解得t'=0.6s由速度公式得v=v0+at'由牛顿第二定律可知F f=ma联立代入F f=μmg解得μ=0.2【点睛】关键是明确滑块在传送带的受力情况和运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解。
3．如图所示，质量为的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB都分是半径为的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。
滑道CD部分粗糙，长为，动摩擦因数，其他部分均光滑。