北京高中高考物理真题试卷及标准答案.doc
高考北京理综试题及答案解析物理
.2021年普通高等学校招生全国统一考试〔北京卷〕理科综合能力测试〔物理〕第一局部〔选择题共48分〕〔13〕【2021年北京，13，6分】以下关于热运动的说法正确的选项是〔〕〔A〕水流速度越大，水分子的热运动越剧烈〔B〕水凝结成冰后，水分子的热运动停止〔C〕水的温度越高，水分子的热运动越剧烈〔D〕水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规那么运动，B错误；水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每一个水分子的运动速率都增大，D 错误；选项C说法正确，应选C。
【点评】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规那么运动，单个分子在高温时速率可能较小。
〔14〕【2021年北京，14，6分】如下列图，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。
如果光束b是蓝光，那么光束a可能是〔〕〔A〕红光〔B〕黄光〔C〕绿光〔D〕紫光【答案】D【解析】根据题意作出完整光路图，如下列图，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，应选D。
【点评】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后偏折角越大，棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大。
〔15〕【2021年北京，15，6分】某弹簧振子沿x轴的简谐振动图像如下列图，以下描述正确的选项是〔〕A〕t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B〕t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C〕t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D〕t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值【答案】A【解析】在t 1s和t 3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；在t 2s和t 4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，B、D错误，应选A。
北京物理高考测试题及答案
北京物理高考测试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个选项是描述物体运动状态的物理量？A. 速度B. 质量C. 密度D. 力答案：A2. 根据牛顿第二定律，力和加速度的关系是：A. F=maB. F=ma^2C. F=m/aD. F=a/m答案：A3. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^4 m/sD. 3×10^3 m/s答案：A4. 以下哪个选项是描述电场强度的物理量？A. 电势B. 电势差C. 电场力D. 电场强度答案：D5. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量在转化和传递过程中总量保持不变D. 能量在转化和传递过程中总量会减少答案：C6. 以下哪个选项是描述磁场强度的物理量？A. 磁通量B. 磁感应强度C. 磁通密度D. 磁力答案：B7. 根据欧姆定律，电流和电压的关系是：A. I=V/RB. I=V×RC. I=R/VD. I=V^2/R答案：A8. 以下哪个选项是描述物体转动的物理量？A. 角速度B. 线速度C. 角加速度D. 线加速度答案：A9. 根据热力学第一定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量在转化和传递过程中总量保持不变D. 能量在转化和传递过程中总量会减少答案：C10. 以下哪个选项是描述物体振动的物理量？A. 频率B. 波长C. 振幅D. 周期答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 物体在匀速直线运动中，其速度大小和方向都保持不变。
12. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。
13. 光在不同介质中的传播速度不同，光在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度。
14. 电场强度是描述电场的物理量，其单位是牛顿/库仑（N/C）。
北京高三高中物理高考真卷带答案解析
北京高三高中物理高考真卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.表示放射性元素碘衰变的方程是A．B．C．D．2.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光3.介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源振动频率4.如图所示电路，电源内阻不可忽略。
开关S闭合后，在变阻器R的滑动端向下滑动的过程中uA．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大。
5.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。
将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。
据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为：A．g B．2g C．3g D．4g6.某同学为发验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A ，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。
检查电路后，闭合开关S1，小灯泡发光；再断开开关S2，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自然系数较大7.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位之间的关系。
如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效。
2020年北京市高考物理真题试题(新高考)(Word版+答案+解析)
2020年北京市高考物理真题试卷（新高考)一、选择题(本题共14小题，共42分)（共14题；共42分）1.以下现象不属于干涉的是（）A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样C. 白光经过三棱镜得到彩色图样D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样2.氢原子能级示意如图。
现有大量氢原子处于n=3能级上，下列说法正确的是（）A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B. 从n=3能级跃迁到n=1能级比跃迁到n=2能级辐射的光子频率低C. 从n=3能级跃迁到n=4能级需吸收0.66eV的能量D. n=3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量3.随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。
第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。
与4G相比，5G使用的电磁波（）A. 光子能量更大B. 衍射更明显C. 传播速度更大D. 波长更长4.如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。
有关A、B和C三个状态温度T A、T B和T C的关系，正确的是（）A. T A=T B，T B=T CB. T A<T B，T B<T CC. T A=T C，T B>T CD. T A=T C，T B<T C5.我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。
已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是（）A. 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度B. 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间C. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度6.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。
下列说法正确的是（）A. 该横波沿x轴负方向传播B. 质点N该时刻向y轴负方向运动C. 质点L经半个周期将沿x轴正方向移动D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同7.真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。
北京高考物理试题及答案
北京高考物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下关于光的描述，正确的是：A. 光在真空中传播速度最快B. 光在所有介质中传播速度都比在真空中快C. 光在所有介质中传播速度都比在真空中慢D. 光在所有介质中传播速度相同答案：C2. 根据牛顿第三定律，以下说法正确的是：A. 作用力和反作用力总是同时产生，同时消失B. 作用力和反作用力可以是不同性质的力C. 作用力和反作用力总是大小相等，方向相反D. 作用力和反作用力总是大小相等，方向相同答案：A3. 以下关于电磁波的描述，错误的是：A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波的传播不需要介质C. 电磁波的传播速度等于光速D. 电磁波的传播速度与介质有关答案：D4. 以下关于能量守恒定律的描述，正确的是：A. 能量可以在不同形式间相互转换B. 能量可以在不同物体间相互转移C. 能量可以在不同物体间相互转换D. 能量可以在不同形式间相互转移答案：A5. 根据库仑定律，以下说法正确的是：A. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比B. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的大小成反比C. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的大小成正比D. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的大小成反比答案：A6. 以下关于热力学第二定律的描述，正确的是：A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体答案：A7. 以下关于相对论的描述，错误的是：A. 相对论认为时间和空间是相对的B. 相对论认为时间和空间是绝对的C. 相对论认为物体的质量会随着速度的增加而增加D. 相对论认为光速在所有惯性参考系中都是相同的答案：B8. 以下关于原子核的描述，正确的是：A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和中子组成C. 原子核由质子和电子组成D. 原子核由质子和原子组成答案：A9. 以下关于电磁感应的描述，正确的是：A. 只有变化的磁场才能产生感应电流B. 只有稳定的磁场才能产生感应电流C. 只有变化的电场才能产生感应电流D. 只有稳定的电场才能产生感应电流答案：A10. 以下关于光电效应的描述，正确的是：A. 光照射到金属表面时，电子会被释放出来B. 光照射到金属表面时，电子不会被释放出来C. 只有特定频率的光才能使电子释放出来D. 所有频率的光都能使电子释放出来答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据欧姆定律，电阻R、电压U和电流I之间的关系是：R = _______。
北京高中物理试题及答案
北京高中物理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于光的描述中，正确的是（）。
A. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/sB. 光在所有介质中的传播速度都比在真空中快C. 光是一种电磁波D. 光的传播不需要介质2. 根据牛顿第三定律，以下说法正确的是（）。
A. 作用力和反作用力大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力总是同时产生，同时消失C. 作用力和反作用力作用在同一个物体上D. 作用力和反作用力可以是不同性质的力3. 在下列选项中，不属于电磁波的是（）。
A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，速度变为v，则该物体在时间t内的平均速度为（）。
A. v/2B. vC. 2vD. 05. 根据能量守恒定律，以下说法正确的是（）。
A. 能量可以在不同形式之间转换，但总量不变B. 能量守恒定律只适用于封闭系统C. 能量守恒定律不适用于微观粒子D. 能量守恒定律是相对论的基本原理6. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）。
A. 物体受到的合力为零B. 物体受到的合力不为零C. 物体受到的摩擦力等于重力D. 物体受到的摩擦力大于重力7. 根据热力学第一定律，以下说法正确的是（）。
A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒定律是热力学第一定律的另一种表述C. 热力学第一定律只适用于理想气体D. 热力学第一定律只适用于封闭系统8. 在下列选项中，属于机械能的是（）。
A. 电能B. 热能C. 动能D. 化学能9. 一个物体从高处自由下落，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）。
A. 物体下落的速度与时间成正比B. 物体下落的速度与时间的平方成正比C. 物体下落的速度与时间的平方成反比D. 物体下落的速度与时间无关10. 根据欧姆定律，下列说法正确的是（）。
A. 电阻与电压成正比B. 电阻与电流成反比C. 电阻是导体本身的性质，与电压和电流无关D. 电阻与电压和电流都成正比二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是______ m/s。
2023年高考北京卷物理真题(含解析)
2023年高考北京卷物理真题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________．．．．．如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，灯正常发光，断开开关（）A．P与Q同时熄灭C．Q闪亮后再熄灭6．如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。
若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。
则F的最大值为（）A．1N B．2N C．4N D．5N7．自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。
实际测得小灯泡两端电压为2.5V。
下列措施有可能使小灯泡正常发光的是（）A．仅增加原线圈匝数B．仅增加副线圈匝数C．将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D．将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈8．如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。
一带负电的点电荷在E点由静止释放后（）A．做匀加速直线运动B．在O点所受静电力最大C．由E到O的时间等于由O到F的时间D．由E到F的过程中电势能先增大后减小9．如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。
线框的边长小于磁场宽度。
下列说法正确的是（）A．线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向B．线框出磁场的过程中做匀减速直线运动C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等A．圆周运动轨道可处于任意平面内B．小球的质量为222 4 FRtn πA．摩擦力做功大小与FC．F为水平方向时，F做功为12．2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星A．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于C．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离A．粒子在磁场中运动的圆弧半径为B．粒子质量为Bqa vC．管道内的等效电流为nq aπ二、填空题15．用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径d ___________。
北京高考物理试题及答案
北京高考物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光的描述中，正确的是：A. 光在真空中传播速度最快B. 光在所有介质中传播速度相同C. 光在真空中传播速度为3×10^8 m/sD. 光在任何介质中传播速度都比在真空中慢答案：AC2. 根据牛顿第二定律，下列说法正确的是：A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比C. 力是维持物体运动的原因D. 物体的加速度与作用力成反比，与物体质量成正比答案：B3. 在电路中，下列关于电流的描述正确的是：A. 电流的方向与电子运动方向相同B. 电流的方向与电子运动方向相反C. 电流的方向与正电荷运动方向相同D. 电流的方向与正电荷运动方向相反答案：B4. 根据能量守恒定律，下列说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间相互转换B. 能量可以在不同形式之间相互转换，但总量不变C. 能量可以在不同形式之间相互转换，但总量会增加D. 能量可以在不同形式之间相互转换，但总量会减少答案：B5. 根据电磁感应定律，下列说法正确的是：A. 导体在磁场中运动时会产生感应电流B. 导体在磁场中静止时会产生感应电流C. 导体在磁场中运动时不会产生感应电流D. 导体在磁场中静止时不会产生感应电流答案：A6. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 系统吸收的热量等于系统内能的增加量B. 系统吸收的热量等于系统内能的增加量加上对外做的功C. 系统放出的热量等于系统内能的减少量D. 系统放出的热量等于系统内能的减少量加上对外做的功答案：B7. 在理想气体状态方程中，下列说法正确的是：A. 压力与体积成正比B. 温度与体积成正比C. 压力与体积成反比D. 温度与体积成反比答案：C8. 根据万有引力定律，下列说法正确的是：A. 两个物体之间的引力与它们的质量成正比B. 两个物体之间的引力与它们的质量成反比C. 两个物体之间的引力与它们之间的距离成反比D. 两个物体之间的引力与它们之间的距离成正比答案：A9. 在电磁波谱中，下列说法正确的是：A. 无线电波的波长最长B. 微波的波长最短C. 红外线的波长比可见光长D. 紫外线的波长比可见光短答案：A10. 根据相对论，下列说法正确的是：A. 时间是绝对的B. 时间是相对的C. 空间是绝对的D. 空间是相对的答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度是__________m/s。
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2018 年北京高考物理真题及答案2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）物理部分13．在核反应方程42He +147N178O + X中，X表示的是A ．质子 B．中子C．电子D．粒子14．关于分子动理论，下列说法正确的是A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大15．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A ．干涉条纹消失B．彩色条纹中的红色条纹消失C．中央条纹变成暗条纹D．中央条纹变成红色16．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q 两质点平衡位置相距0.15 m。
当 P 运动到上方最大位移处时， Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A ．0.60 mvP Q B．0.30 mC．0.20 mD．0.15 m17．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60 倍的情况下，需要验证A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 1/602B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 1/602C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 1/6D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 1/6018．某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动。
下列因素与完成上述两类运动无关的是．．A ．磁场和电场的方向B．磁场和电场的强弱C．粒子的电性和电量D．粒子入射时的速度19．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。
下列说法正确的是A．实验前，只用带电玻璃棒与b a电容器 a 板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大20．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。
但实际上，赤道上方200 m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约 6 cm 处。
这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力” ，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。
现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球A．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零B．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零C．落地点在抛出点东侧D．落地点在抛出点西侧21．（18 分）用图 1 所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
小车打点计时器纸带重物图 1主要实验步骤如下：a．安装好实验器材。
接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t = 0），然后每隔相同的时间间隔T 选取一个计数点，如图 2 中 A、B、 C、D、E、 F所示。
O A B C D E F图2c．通过测量、计算可以得到在打 A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作 v1、v 2、v3、 v4、v5d．以速度 v 为纵轴、时间 t 为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图 3 所示。
vv 5v 4v 3v 2v 1T 2 3 4 5Tt T T T图 3结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有和（填选项前的字母）。
A．电压合适的50 Hz 交流电源 B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝码）（2）在图 3 中已标出计数点A、B、D、E 对应的坐标点，请在该图中标出计数点 C．．对应的坐标点，并画出v - t 图像。
（3）观察 v - t 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。
v - t 图像斜率的物理意义是。
（4）描绘 v - t 图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。
用平均速度x 表示各t计数点的瞬时速度，从理论上讲，对t的要求是（选填“越小越好”或“与大小无关” ）；从实验的角度看，选取的x 大小与速度测量的误差（选填“有关”或“无关” ）。
（5）早在 16 世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。
当时只图4能靠滴水计时，为此他设计了如图 4 所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。
请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。
22．（16 分）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 = 30m/s。
取重力加速度g 10 m/s2。
（1）求长直助滑道AB 的长A度L；（2）求运动员在 AB 段所受合外力的冲量 I 的大小；（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。
23．（18 分）如图 1 所示，用电动势为E、内阻为 rURR 供电。
改变变阻器的电源，向滑动变阻器E r S I 均随之变化。
R 的阻值，路端电压 U 与电流0I图 1图 2（1）以 U 为纵坐标， I 为横坐标，在图 2 中画出变阻器阻值 R 变化过程中 U - I 图像的示意图，并说明 U - I 图像与两坐标轴交点的物理意义。
（2）a．请在图 2 画好的 U - I 关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。
（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。
24．（20 分）第 11页（共18页）（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述。
a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷 Q 的场强表达式；S2S1Eb．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面 S1、S2到点电荷的距离分别为 r1、r2。
我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。
请计算 S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比N1 N2。
（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。
为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要途径。
2016 年 9 月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST 在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”。
FAST 直径为500 m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。
第 12页（共18页）a．设直径为 100 m 的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P1，计算FAST 能够接收到的来自该天体的电磁波功率 P2；b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。
仅以辐射功率为 P 的同类天体为观测对象，设直径为 100 m 望远镜能够观测到的此类天体数目是 N0，计算 FAST 能够观测到的此类天体数目N。
第 13页（共18页）2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）参考答案第一部分共 20 小题，每小题 6 分，共 120 分。
13．A14．C15．D16．B 17．B18．C19．A20．D第二部分共 11 小题，共 180 分。
21．（18 分）（1）AC（2）如答图 1第 14页（共18页）vvvvvv0 T 2 3 4 5tT 答T T T图 1（3）小车的速度随时间均匀变化，加速度（4）越小越好，有关（5）如果小球的初速度为 0，其速度v t，那么它通过的位移x t2。
因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。
22．（16 分）（1）根据匀变速直线运动公式，有2v A 2L v B 100 m2a（2）根据动量定理，有I mv B mv A1800F N sN （3）运动员经 C 点时的受力分析如答图 2 根据动能定理，运动员在 BC 段运动的过程中，有G答图 2第 15页（共18页）mgh121 22 mv C2 mv B根据牛顿第二定律，有2v CR得F N = 3900 N23．（18 分）（1）U - I 图像如答图 3 所示。
图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流。
（2）a ．如答图 3 所示。
U EUI II 答图 3b ．电源输出的电功率2E2E 2 P I R () R2RrR r2rR当外电路电阻 R = r 时，电源输出的电功率最大，为E 2P max4r（3）电动势定义式W Eq根据能量守恒，在图 1 所示电路中，第 16页（共18页）非静电力做功 W 产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即W I 2 rt I 2 Rt Irq IRqE Ir IR U内U 外24．（20 分）（1）a．在距 Q 为 r 的位置放一电荷量为 q 的检验电荷。
根据库仑定律检验电荷受到的电场力QqF k 2r根据电场强度的定义E Fq得QE k 2rb．穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比N1 E1 r2 2N2 E2 r1 2（2）a．地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，因此P2 5002P11 1002 25P第 17页（共18页）b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。
因此，一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积。
设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为 P0，直径为 100 m 望远镜和FAST 能观测到的最远距离分别为L 0 和 L ，则500) 2P 100) 2PP0π(4 πL2 π(4πL0 22 2可得则L 5L0L3NL0 3N125N第 18页（共18页）。