2018年全国高考一模试卷（新课标卷）物理

(1)导体棒b在磁场中运动时获得的最大速度v；

解析：设导线的拉力大小为T，导体棒b受到的安培力为F安。 对导体棒a：3mg﹣2T=3ma 对导体棒b：2T﹣mg﹣F安=ma 联立以上两式解得 2mg﹣F安=4ma

导体棒b切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv 感应电流 I=

2BLv2R2

F安=BIL=

BLv2R

当b棒的速度最大时，a=0 整理后解得 v=

4mgRBL22。

4mgRBL22答案：导体棒b在磁场中运动时获得的最大速度v是。

(2)若导体棒b获得最大速度v时，恰好到达磁场的上边界，则b棒从释放到穿出磁场所需要的时间t；

解析：由(1)可知，导体棒b上升过程中的加速度 a=由微元法得 v=?a△t=解得 t=

8mRBL2212g﹣

2BLv8mR222

12g?△t﹣

BL228mR?v△t=

12gt﹣

BL8mRH

+

BLH4mgR22。

答案：若导体棒b获得最大速度v时，恰好到达磁场的上边界，则b棒从释放到穿出磁场所需要的时间t是

8mRBL22+

BLH4mgR22。

(3)在(2)问过程中产生的热量Q。

解析：对导体棒a、b组成的系统，由能量守恒定律有（3m﹣m）gH﹣Q=解得 Q=2mgH﹣

32m3412?4mv2

gR422BL

32m34答案：在(2)问过程中产生的热量Q是2mgH﹣

[物理--选修3-3]

gR422BL。

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13.（5分）下列有关热力学现象和规律的描述正确的是 ( ) A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

B.一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低而减小

C.用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现

D.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体密度将减小，分子平均动能将增大

E.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体 解析：A、液体表面张力的作用的方向沿液面的切线方向，或平行于液体的表面，而不是与液面垂直。故A错误；

B、根据压强的微观意义可知，一定质量的气体，在体积不变时，若温度降低则分子运动的激烈程度减弱，所以气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低而减小，故B正确；

V7l4jRB8Hs

C、热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是非晶体各向同性的表现。故C错误； D、根据理想气体的状态方程：

PVT?C可知，一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，物

体的温度一定升高，所以分子平均动能将增大；而气体的体积增大，则气体密度将减小。故D正确；83lcPA59W9

E、根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，故E正确。mZkklkzaaP 答案：BDE

14.（10分）如图所示，一个内壁光滑的导热气缸倾斜放置，气缸侧面与水平方向成53°角，周围环境温度为27℃，现将一个质量为1kg、截面积与气缸横向面积相同的活塞缓慢放在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气。已知活塞面积为4.0×10﹣4 m2，大气压强为1.0×105 Pa，g取10m/s2，气缸高为0.3m，绝对零度为﹣273℃，假设气缸内的气体为理想气体。sin 37°=0.6，求：AVktR43bpw

(1)活塞静止时气缸内的气体体积；

解析：由于气体内部沿各个方向都有压强，所以当气缸倾斜时，容器内的气体对活塞的压强仍沿气缸壁向上，活塞受力平衡，根据题意可知，活塞从放入到静止整个过程为等温变化，则有：p1V1=p2V2ORjBnOwcEd

其中：p1=1.0×105Pa、V1=Sh=1.2×10-4m3 对气缸受力分析可得气缸内气体的压强：p2?p0?代入解得：v2?P1V1P2

mgsin53S??1.2?105Pa

=1.0×10﹣4m3。

答案：活塞静止时气缸内的气体体积为1.0×10﹣4m3。

(2)现在活塞上放置一个4kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度为多高？2MiJTy0dTT

解析：活塞上放置一个砝码，且活塞再次回到气缸顶端的过程是等容变化，此时容器内气体压强为：p2'?p0?(m?m')gsin53S??2?105Pa=2×105PagIiSpiue7A

初始时：T1=（273+27）K=300K

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由

p1T1?p2'T2得：T2?p2'T1p1?2?10?3001.0?1055K?600K

即：t=T2﹣273℃=327℃。

答案：现在活塞上放置一个4kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度为327℃。uEh0U1Yfmh

[物理--选修3-4]

15.（5分）下列说法正确的是 ( )

A.当声源相对于观察者远离时，观察者听到的声音频率会变低 B.光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率

C.泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡特别明亮是光的全反射现象 D.雷达是利用电磁波中的长波来测定物体位置的无线电设备

E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关 解析：A、当声源相对于观察者远离时，产生多普勒效应，观察者听到的声音频率会降低，故A正确。

B、光导纤维利用的是全反射原理，对照全反射条件知，光导纤维中内层的折射率大于外层的折射率，故B错误。

C、泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡特别明亮是光的全反射现象，故C正确。 D、雷达是利用电磁波中的微波来测定物体位置的无线电设备；故D错误。

E、根据相对论的基本原理知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关，故E正确。IAg9qLsgBX 答案：ACE

16.（10分）如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线是在t2=0.2s时刻的波形图。WwghWvVhPE

(1)若周期T符合：2T＜t2﹣t1＜3T，且波向x轴正方向传播，波速多大？ 解析：由图可知：波长λ=4cm=0.04m

波向x轴正方向传播，那么，经过t2﹣t1波向右传播了n?t2-t1?(n?14)T；

14)T?9414（n∈N）个周期，故有：

又有2T＜t2﹣t1＜3T，所以，t2-t1?(2?故波速v?T，

?T??49(t2-t1) ?0.45m/s。

答案：若周期T符合：2T＜t2﹣t1＜3T，且波向x轴正方向传播，波速为0.45m/s。

(2)若周期T符合：2T＜t2﹣t1＜3T，且波向x轴负方向传播，波速多大？ 解析：波向x轴负方向传播，那么，经过t2﹣t1波向右传播了n?34（n∈N）个周期，故

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有：t2-t1?(n?34)T；

又有2T＜t2﹣t1＜3T，所以，t2-t1?(2?v?34)T?114T，故波速

?T??411(t2-t1)?0.55m/s。

答案：若周期T符合：2T＜t2﹣t1＜3T，且波向x轴负方向传播，波速为0.55m/s。

(3)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1m，那么波的传播方向怎样？波速多大？ 解析：在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1m=5A；

又有一个周期质点的路程为4A，根据t1=0时刻，质点M在平衡位置可知：t1到t2的时间为

54T，即t2-t1?54T；

那么，波向x轴正方向传播v??T??45(t2-t1)?0.25m/s；

答案：在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1m，那么波向x轴正方向传播，波速为0.25m/s。

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