1、绝密启用前2018 年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合 物理部分理科综合共 300 分，考试用时 150 分钟。物理试卷分为第卷(选择题 )和第卷两部分，第卷 1 至 3 页，第卷 4 至 7 页，共 120 分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第卷注意事项：1每题选出答案后，用铅笔将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。2本卷共 8 题，每题 6 分，共 48 分。一、单项选择
2、题（每小题 6 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1国家大科学过程中国散裂中子源（CSNS）于 2017 年 8 月 28 日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是A 俘获一个 粒子，产生 并放出一个粒子147N178OB 俘获一个 粒子，产生 并放出一个粒子23l 305PC 俘获一个质子，产生 并放出一个粒子15 84BeD 俘获一个质子，产生 并放出一个粒子63Li32H2滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最
3、低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿 AB 下滑过程中A所受合外力始终为零B所受摩擦力大小不变C合外力做功一定为零D机械能始终保持不变3如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为 ，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为MN、，速度大小分别为 ，电势能分别为 。下列判断正确的是MNa、 v、 PE、A BMNva， MNNv，C DPNE， PaE，4教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻 R 供电，电路如图所示，理想交流电流表 A
4、、理想交流电压表 V 的读数分别为 I、U，R 消耗的功率为 P。若发电机线圈的转速变为原来的 ，则12AR 消耗的功率变为12PB电压表 V 的读数为UC电流表 A 的读数变为 2ID通过 R 的交变电流频率不变5氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线 ，都是氢原子中电子从量子数 n2 的H、 、 、能级跃迁到 n=2 的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A 对应的前后能级之差最小HB同一介质对 的折射率最大C同一介质中 的传播速度最大D用 照射某一金属能发生光电效应，则 也一定能 H二、不定项选择题（每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全
5、部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分。 ）62018 年 2 月 2 日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的A密度 B向心力的大小 C离地高度 D线速度的大小7明朝谢肇淛五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶
6、正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 ，现在木楔背上加一力 F，方向如图所示，木楔两侧产生推力 FN，则A若 F 一定， 大时 大NB若 F 一定， 小时 大C若 一定， F 大时 大ND若 一定，F 小时 大8一振子沿 x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t =0 时振子的位移为-0.1 m，t=1 s 时位移为 0.1m，则A若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为2s3B若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为45C若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 4 sD若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 6 s第卷注意事项：1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2本卷共
7、 4 题，共 72 分。9（18 分）（1）质量为 0.45 kg 的木块静止在光滑水平面上，一质量为 0.05 kg 的子弹以 200 m/s 的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是_m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为 4.5103 N，则子弹射入木块的深度为_m。（2）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量程为 5 N 的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是_。A橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B
8、重复实验再次进行验证时，结点 O 的位置可以与前一次不同C使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_。（3）某同学用伏安法测定待测电阻 Rx的阻值（约为 10 k），除了 Rx，开关 S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表（量程 01 V，内阻约为 10 k）B电压表（量程 010 V，内阻约为 100 k）C电流表（01 mA 内阻约为
9、 30 ）D电流表（00.6 A，内阻约为 0.05 ）E电源（电动势 1.5 V，额定电流 0.5 A，内阻不计）F电源（电动势 12 V，额定电流 2 A，内阻不计）G滑动变阻器 R0（阻值范围 010 ，额定电流 2 A）为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_。（均填器材的字母代号）；画出测量 Rx阻值的实验电路图。该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_。10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
10、滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6103 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=7.0104 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21g（1）加速度 a 的大小；（2）牵引力的平均功率 P。11如图所示，在水平线 ab 下方有一匀强电场，电场强度为 E，方向竖直向下，ab 的上方存在匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为 R、 的半圆3环形区域，外圆与 ab 的交点分别为 M、N。一质量为 m、电荷量为 q 的带负
11、电粒子在电场中P 点静止释放，由 M 进入磁场，从 N 射出，不计粒子重力。学科.网（1）求粒子从 P 到 M 所用的时间 t；（2）若粒子从与 P 同一水平线上的 Q 点水平射出，同样能由 M 进入磁场，从 N 射出，粒子从 M 到 N 的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在 Q 时速度的大小。0v12真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图 1 是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为 l 的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计，ab 和 cd 是两根与导轨垂直，长度均为 l，电阻均为 R 的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底
12、部，并与导轨良好接触，其间距也为 l，列车的总质量为 m。列车启动前，ab、cd 处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图 1 所示，为使列车启动，需在 M、N 间连接电动势为 E 的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭。（1）要使列车向右运行，启动时图 1 中 M、N 哪个接电源正极，并简要说明理由；（2）求刚接通电源时列车加速度 a 的大小；（3）列车减速时，需在前方设置如图 2 所示的一系列磁感应强度为 B 的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于 l。若某时刻列车的速度为 ，此时 ab、cd 均在无磁场区域，0v试讨论：要使列车停
13、下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？2018 年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合 物理部分参考答案1B 2C 3D 4B 5A 6CD 7BC 8AD9（1）20 0.2（2）BCB（3）B；C ；F 大于；电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）10（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有 v2=2ax，代入数据解得 a=2 m/s2（2）设飞机滑跑受到的阻力为 ，根据题意有 =0.1mgF阻 F阻设发动机的牵引力为 F，根据牛顿第二定律有 ；ma阻设飞机滑跑过程中的平均速度为 ，有 v2在滑跑阶段，牵引力的平均功率 ，联立得 P=8.4106
14、WP11（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为 v，所受洛伦兹力提供向心力，有23RvqBm设粒子在电场中运动所受电场力为 F，有 F=qE；设粒子在电场中运动的加速度为 a，根据牛顿第二定律有 F=ma；粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有 v=at；联立式得 ；3tE（2）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期和速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定，故当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，设粒子在磁场中的轨迹半径为 ，由几何关系可知 r22(3)rRr设粒子进入磁场时速度方向与 ab 的夹角为 ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系可知；3tanRr粒子从
15、 Q 射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从 P 释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为 v，在垂直于电场方向的分速度始终为 ，0v由运动的合成和分解可知 0tanv联立式得 0qBRvm12（1）M 接电源正极，列车要向右运动，安培力方向应向右，根据左手定则，接通电源后，金属棒中电流方向由 a 到 b，由 c 到 d，故 M 接电源正极。学 #科网（2）由题意，启动时 ab、cd 并联，设回路总电阻为 ，由电阻的串并联知识得 R总 2R总；设回路总电阻为 I，根据闭合电路欧姆定律有 EI总设两根金属棒所受安培力之和为 F，有 F=BIl根据牛顿第二定律有
16、 F=ma，联立式得 2BlamR（3）设列车减速时，cd 进入磁场后经 时间 ab 恰好进入磁场，此过程中穿过两金属棒与导t轨所围回路的磁通量的变化为 ，平均感应电动势为 ，由法拉第电磁感应定律有1E，其中 ；1Et2Bl设回路中平均电流为 ，由闭合电路欧姆定律有 I12IR设 cd 受到的平均安培力为 ，有 Fl以向右为正方向，设 时间内 cd 受安培力冲量为 ，有 tI冲 Ft冲同理可知，回路出磁场时 ab 受安培力冲量仍为上述值，设回路进出一块有界磁场区域安培力冲量为 ，有 0I2I冲设列车停下来受到的总冲量为 ，由动量定理有 I总 0Imv总联立 式得 02=mvRIBl总讨论：若 恰好为整数，设其为 n，则需设置 n 块有界磁场，若 不是整数，设 的整数0I总 0I总 0I总部分为 N，则需设置 N+1 块有界磁场。
